甘肃金永高速SBS 改性沥青混合料性能的研究

王 根 强

(1.兰州理工大学，甘肃 兰州 730000;2.甘肃路桥建设集团三公司，甘肃 兰州 730000)

通过马歇尔实验确定沥青混合料的级配和最佳沥青用量，研究不同SBS含量的改性沥青混合料性能。针对以上研究内容，开展以下实验。

1 粗集料

粗集料选择金昌市二道沟玄武岩，细集料选择机制砂，技术指标满足表1要求。

表1 粗集料的技术指标

2 细集料

沥青路面上面层采用石灰岩轧制机制砂。机制砂采用1 cm～2 cm碎石轧制。采用(加工粗集料时产生的部分石屑加工时应加设3 mm筛，将石屑分成3 mm～5 mm和0 mm～3 mm两部分，其中0 mm～3 mm部分禁止用于沥青混合料)经专门设备加工的机制砂(采用新鲜的硬质石灰岩轧制)，细集料在加工过程中进行了吸尘，石屑用量不宜超过机制砂用量;细集料中不得含有杂物如表2所示。

表2 细集料技术指标

3 矿粉

本项目采用的矿粉由金昌水泥厂提供，各项指标均满足技术要求，应干燥、洁净，堆放应做好防潮、防水措施，结团、结块的矿粉不得使用;矿粉必须满足JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范规定的技术性能要求，并满足粒径规格要求，其主要技术指标见表3。

4 基质沥青及改性沥青

每车沥青进场时都具有供应商或制造商提供的质检合格单，配备了10套保温罐，400 t以上沥青储存能力，沥青在贮运、使用及存放过程中有良好的防水措施，并应避免雨水或加热管道蒸汽进入沥青罐中。

表3 矿粉主要技术指标

1)基质沥青。

本项目下面层使用的基质沥青技术性能均能满足90号A级道路石油沥青的技术要求，为了保证改性后数据的准确，对取样的基质沥青再一次进行实验，技术要求见表4。

表4 基质沥青技术要求(90号)

基质沥青使用期间，储罐中的贮存温度不宜低于130℃，并不得高于155℃，应避免长时间存放。存放时间超过15 d的沥青在使用前应抽样检验，不符合要求者不得使用。

2)改性沥青。

SBS改性沥青通过现场加工而成。

5 级配设计

混合料级配选择AC-16，级配曲线见图1。

6 确定最佳油石比

根据改性沥青路面工程的经验及相关研究，空隙率一般在5%左右，在马歇尔稳定度试验(击实温度165℃ ～170℃，击实次数双面各75次)目标空隙率为5%时对应的油石比是6.1%，由6.1%的油石比设计沥青混合料，马歇尔试验配合比设计技术标准见表5。

图1 密级配沥青混合料级配曲线图

表5 SBS改性沥青混合料马歇尔实验配合比设计技术标准

7 实验结果

对其路用性能进行测试，实验结果见表6。

表6 沥青混合料检验试验结果

8 结语

通过对现场改性沥青进行沥青混合料的拌合，并进行混合料的性能研究，得出如下结论:

1)浸水马歇尔稳定度、劈裂强度比、车辙动稳定度、低温小梁破坏、四点疲劳试验次数都随着SBS改性剂添加量的增加而逐渐增加;

2)当SBS改性剂添加量小于4%的时候，浸水马歇尔稳定度及低温小梁破坏的性能研究不满足规范要求;

3)结合现场SBS改性沥青的性能研究以及混合料的性能分析，考虑到经济因素，SBS改性剂掺量为5%比较合理。

［1］Brookfield Engineering Labs.Inc More solutions to sticky problems［R］.2000.

［2］L.H.Lewandowski.Polymer Modification of asphalt bingders，Rubber Chem［J］.Technol，1994(67):447-480.

［3］D.C.Thompson.In“Bitumen Materials:Asphaltand Pitches”(A.J.Hoiberg Ed.).RobertKrieger Publishing Co.，1979.

［4］陈华鑫.SBS改性沥青路用性能与机理研究［D］.西安:长安大学博士论文，2006.

［5］王 玮.BRA改性沥青及其混合料性能研究［D］.长沙:长沙理工大学硕士论文，2008.

［6］陈 定.TLA改性沥青混合料的疲劳性能研究［D］.长沙:长沙理工大学硕士论文，2008.

［7］童 恋.TLA改性沥青配伍性研究［D］.长沙:长沙理工大学硕士论文，2008.

［8］康爱红，肖 鹏，周 鑫.纳米ZnO/SBS改性沥青储存稳定性及其机理分析［J］.江苏大学学报，2010(3):61-62.

［9］鄂宇辉.SBS改性沥青改性剂掺量及改性效果评价［J］.北方交通，2007(8):21-22.

［10］黄 玮，赵朝辉，廖克俭，等.对SBS改性效果对基质沥青的依赖关系的研究［J］.石油化工高等学校学报，2003(1):6.

［11］包双雁.SBS改性沥青技术性能和质量评价指标的研究［D］.长沙:长沙理工大学硕士论文，2007.

［12］肖 鹏.SBS物理和化学改性沥青及混合料性能评价对比研究［D］.南京:河海大学，2005.

［13］杨德胜.通沈高速公路5BS改性沥青混凝土路面施工技术研究［D］.长春:吉林大学硕士论文，2010.

［14］于 涛.SBS改性沥青的生产技术［J］.辽宁交通科技，2003(1):54-55.

［15］杨晓林，王立雅.SBS改性沥青的现场制备［J］.黑龙江交通科技，2004(2):70-71.

［16］邢国君.SBS改性沥青混合料的制备与处理［J］.黑龙江交通科技，2010(3):89-92.

［17］丛玉凤，廖克俭，翟玉春.SBS改性沥青生产工艺参数的考察［J］.石油化工高等学校学报，2005(6):39-41.

［18］李子建.SBS改性沥青生产研究［J］.交通标准化，2011(8):63-64.