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河北隆輝公路鐵路試驗儀器廠
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2016-4-28 閱讀(815)
高速公路的瀝青路面使用性能及質量：
摘要：當前我國高速公路多為瀝青路面，在交通荷載和氣候因素的影響下，會逐漸失去其服務能力，比如會產生壓密車轍與磨耗車轍，直接危及到汽車的行車安全，影響高速公路的行車使用性能，為此必須對瀝青路面采取非常完善的改造施工措施。本文首先分析了SBS改性瀝青的含義與特點，探討了SBS改性瀝青的使用性能，然后通過理論與案例提出了高速公路的SBS改性瀝青路面的質量控制措施。
關鍵詞：高速公路；瀝青路面；使用性能；質量控制
當前我國的高速公路建設得到了飛速發展，每年投資規模都在千億以上，已有里程越來越長。一些高速在運行過程一段時間后，瀝青路面需要進行大修【1】。為了滿足高速公路施工的要求，人們常通過在瀝青中添加各種聚合物或其它無機材料的方法以改善瀝青的性能【2】。本文為此評價了新型SBS改性瀝青在高速公路的使用性能，然后提出了相應的質量控制措施。
1 SBS改性瀝青的含義與特點
由于我國交通事業的不斷發展，高速公路瀝青路面的建設規模逐漸擴大，同時對高質量的公路瀝青的需求越來越大。但是目前我國大多數原油屬于石蠟基原油，生產的瀝青由于含蠟量高，耐久性差，難以在高速公路上使用。SBS是一種熱塑性彈性體，是以丁二烯和a-苯乙烯為單體，采用陰離子聚合制得的線形或星形嵌段共聚物。SBS通過聚苯乙烯嵌段的聚集形成一種三維結構，它分散在瀝青中，聚苯乙烯末端賦予材料足夠的強度，中間嵌段聚丁二烯又使共聚物具有特別好的彈性【3】。目前認為SBS改性瀝青主要是SBS的交聯作用提高了瀝青的高溫性能，通過聚合物烯鍵交聯、功能基團交聯、酸化反應等化學反應得到的聚合物改性瀝青不但綜合性能好，而且聚合物用量少【4】。SBS改性瀝青具有以下特點：首先它既能滿足高溫性能的要求又能滿足低溫性能的要求；其次它既能用于輕型車輛的道路瀝青改性，又能用于超載較多的主干線高速公路的瀝青改性。因而SBS改性瀝青獲得廣泛的應用，已成為我國高速瀝青路面的主要改性瀝青品種【5】。
2 SBS改性瀝青的使用性能
根據已取得的施工生產及試驗測試資料和有關檢測部門的全面測試的數據，SBS改性瀝青的使用性能如下：（1） SBS改性瀝青降低了溫度敏感性，明顯提高了SBS改性瀝青混合料的高溫穩定性和低溫抗裂性。（2） SBS改性瀝青混合料具有很好的抗車轍能力，而且其彈性和韌性也提高了路面的抗疲勞能力。（3）SBS改性瀝青其粘結能力特別強，能明顯改善路面遇水后的抗拉能力，并極大地改善了瀝青的水穩定性【6】。（4）改性劑量通過試驗比較和技術經濟分析，一般控制在4.5%-5.5%，就可以使高速公路面層有很好的改性效果。（5）在改性瀝青混合料的生產、運輸、攤鋪、壓實過程中，特別要控制好溫度，是改性瀝青混凝土路面施工成敗的關鍵【7】。
3 高速公路的SBS改性瀝青路面的質量控制
由首都北京至哈爾濱的京哈高速公路是中國zui繁忙的高速公路之一，每日的交通量約96，000車次，且其中10%為重型車輛。位于北京到秦皇島的路程經受的交通量zui大，暴露在交通負荷下的瀝青中面層，經過近 12 年的運營，路面尤其是慢車道已經發生嚴重開裂。基于成本方面的考慮，業主決定采用SBS改性瀝青，對車道進行鋪設路面，取得了很好效果。 同時主要針對瀝青路面日常養護中的常見病害而設計，移動方便，使用時將破碎后的瀝青混凝土加入料斗，連同添加劑一起送入滾筒中攪拌加熱，經過15分鐘的加熱周期，就可以得到回收的熱混合料，采用普通的攤鋪和壓實技術即可完成作業，既節約了成本，也使修復坑洞、脫皮、擁包等各種路面破損的修補作業更加方便。同時在瀝青路面改造施工工藝中，改造施工后的質量檢測與控制是*的一個環節，這關系到評價各種改造施工措施的應用是否有效正確、改造施工材料的選擇是否合適、施工工藝上是否完善合理的問題。在當前質量檢測與控制指標中，隆輝儀器質量檢測與控制主要是圍繞改造施工材料的路用性能開展的，包括抗滑性能檢測的摩擦系數和構造深度兩個方面、滲水性能、平整度、車轍等指標。摩擦系數的檢測對于小范圍內的路段可以采用擺式摩擦系數測定儀，為了避免儀器誤差和操作人員的認為誤差的影響，建議每次檢測時固定使用同一臺擺值儀且由同一名實驗人員操作。滲水性能可采用滲水儀測定，結果用滲水系數表示，單位時間內的水量變化愈大，表示滲水性能越差，該路段的防水性能越差，應用該措施處理的路段的防水效果越不好。平整度采用平整度儀連續測量，并通過對比試驗換算成平整度指數。車轍采用車轍儀，測定。總之，SBS改性瀝青的試驗可以反映實際的路用性能，瀝青檢驗在選擇改性瀝青中具有指導作用。
參考文獻：
[1] 溫貴安.儲存穩定的SBS改性瀝青動態力學性能[J].合成橡膠工業，2011，24（5）：247-277.
[2] 郝培文.SBS與瀝青相容性研究[J].西安公路交通大學學報，2011，21（2）：54-56.
[3] 張爭奇，隋玉東.改性瀝青室內及試驗路研究[J].西安公路交通大學學報，2011，20（1）：8-11.
[4] 黃衛東.SBS改性瀝青的混合原理與過程[J].同濟大學學報，2012，30（2）：189-192.
[5] 張玉貞.SBS改性瀝青的相容性和穩定性機理[J].石油學報，2012，23（2）：68-72.
[6] 鄭耀武.試論瀝青道路養護及市場化運行機制[J].經濟師，2009，（12）：256.
[7] 尹玉林，林祖媛.瀝青道路運營管理機構設計存在問題研究[J].廣西經濟管理干部學院學報，2010，4（12）：114.
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