布敦岩天然沥青（BMA）在天津城市道路上的应用研究

边颖

摘要：布敦岩天然沥青是天然沥青的一种，它是石油在岩石夹缝经过长达亿万年的沉积、变化，在热、压力、氧化、触媒、细菌的综合作用下生产的沥青类物质，具有超强抗老化、耐久性强，性质稳定等特点。本文着重论述了布敦岩天然沥青混合料的改性机理，并通过其与普通沥青混合料、传统SBS改性沥青混合料技术性能和经济指标的比较，及试验路的应用等可以总结出布敦岩沥青混合料在技术经济上占有优势，具有较高的性价比，适合在城市道路中推广应用。

关键词：布敦岩；天然沥青；改性机理；技术经济

中图分类号：TE973.3文献标识码：A文章编号：2095-3178（2018）19-0323-01

1前言

布敦岩天然沥青产自于太平洋印度尼西亚苏拉威西省南部的布

敦岛（BUTON）。它是石油在岩石夹缝经过长达亿万年的沉积、变化，在热、压力、氧化、触媒、细菌的综合作用下生产的沥青类物质。岩沥青是天然沥青中的一种，由于天然沥青常年与自然环境共存，性质特别稳定，且通常具有非常优良的路用性能。经研究和工程实践表明，使用布敦岩天然沥青改性剂铺筑的沥青路面，具有高使用寿命，高稳定性、高抗水损与很强的耐微生物侵蚀的能力、高的摩擦系数、很高的抗疲劳强度，显著改善和提高沥青路面性能。

在性能上与SBS等人工改性沥青相比，天然岩沥青是石油基的固体，具有与沥青相近的化学结构，与沥青的相容性好，与路面沥青极易相容共存。混合以后，形成天然沥青与沥青的紧密分子，这种分子既有天然岩沥青的硬度和耐磨性，同时也保留了沥青的韧性。

布敦岩天然沥青是不流动的颗粒状材料，储运方便，易于加工。岩沥青改性沥青施工工艺简单，与SBS改性沥青相比，不需要大型的改造设备，节约了施工成本。根据实验结果，在普通沥青混合料中加入BMA沥青后，混合料的高温性能得到显著提高，尤其混合料的抗车辙性能提高达3倍，能够满足改性沥青混合料的路用技术要求。

另外，岩沥青本身含有沥青，可替代部分沥青混凝土中沥青的掺加量，在石油价格不断上涨的今天，使得布敦岩天然沥青更具价格竞争力和市场提高力。

为了增强市场竞争能力，提升道路养管技术水平，2010年9月道桥处技术人员赴上海考察布敦天然沥青的应用情况。考察期间考察组参观了包括上海虹桥枢纽工程（高架道路）在内的多条布敦天然沥青使用的道路工程和生产设备，同时考察组就布敦天然沥青的产品与生产技术向同济大学教授进行了详细咨询。根据考察信息，技术人员针对布敦天然沥青进行一系列的室内实验，掌握了布敦天然沥青混合料配方、生产工艺等技术。

2布敦天然岩沥青（BMA）路用性能实验

2.1物理性狀黑色粉末、有效沥青含量28%

2.2特点

2.2.1含氮量高：用其制作改性沥青，沥青粘度增大、

抗氧化能力增强、提高与集料的粘附性及抗剥离性。

2.2.2具有半聚合作用：增强沥青活性、提高沥青路用性能

2.2.3具有良好的耐久性：加入天然沥青能极大改善普通沥青的耐候性和抗紫外线能力，这将提高路面的耐久性，

减缓沥青老化速度，从而延长道路使用寿命。

2.2.4不含蜡：减低沥青含蜡对路面使用性能造成的危害。

2.3改性机理：将天然沥青加入普通沥青中，由于温度与小分子溶剂的共同作用，使得天然沥青这些分子量很大的胶束被破裂，而破裂的胶束上暴露出的许多活性点立刻被普通沥青中的小分子物质填充、饱和，形成一种全新的组合，最终形成以天然沥青大胶束分子为中心，普通沥青小分子填充、包围的新的方式。

2.4布敦天然岩沥青（BMA）混合料的路用使用性能实验2.4.1级配：采用密级配沥青混凝土AC-13为研究对象，

其中粗集料为石灰岩，细集料为石灰岩，填料为石灰岩矿粉。2.4.2实验工艺集料加热温度：180-185℃沥青加热温

度：150-160℃拌合时间：100秒

投料顺序：集料、布敦天然岩沥青（BMA）、矿粉、沥青车辙

试件成型温度：160℃

2.4.3布敦天然岩沥青（BMA）混合料实验结果：下表为

BMA沥青混合料与常规沥青混合料的主要性能对比

根据实验结果，在普通沥青混合料中加入BMA沥青后，混合料的高温性能得到显著提高，尤其混合料的抗车辙性能提高达4倍，能够满足改性沥青混合料的路用技术要求。

3、布敦天然岩沥青（BMA）混合料的价格分析

4布敦天然岩沥青（BMA）混合料生产及检测数据

4.1实际应用：2010年9月26日，道桥处在靖江路进行了布敦天然沥青混合料的实验段的铺筑。为了保证布敦天然沥青混合料的试生产圆满成功，技术研发与生产多次召开专题技术会议，根据室内实验结果，详细制定了布敦天然沥青混合料现场生产方案和质量保证措施，并且针对布敦天然沥青的特点对生产设备进行了一定的改造，使之适于布敦天然沥青混合料生产要求。在生产中严格按照制定的生产与质量保证措施要求，最终成功完成了靖江路布敦天然沥青混合料的试验任务。同时技术人员在施工现场进行了布敦天然沥青混合料摊铺施工工艺各个环节技术参数的监测和记录，获取了现场施工工艺第一手数据，进一步掌握了布敦天然沥青混合料的路用和施工特性。此次布敦天然沥青混合料在靖江路的成功铺筑，在天津城市道路工程中尚属首次。相信随着布敦天然沥青混合料的逐渐推广，必将提升我处道路建设和养护的水平。

4.2实验段路用性能实验结果：实际生产布敦天然岩沥青（BMA）混合料数据

5结论

5.1在普通沥青混合料中加入BMA沥青后，混合料的高温性能

得到显著提高，尤其混合料的抗车辙性能提高达4倍，能够满足改性沥青混合料的路用技术要求。

5.2布敦天然岩沥青（BMA）混合料与SBS改性沥青混合料相比具有一定的价格优势。

参考文献

（1）《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011）

人民交通出版社

（2）《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）人民交通出版社

（3）《布敦天然岩沥青BMA改性沥青路面技术规程》同济大学

（4）《布敦岩天然沥青路面工程应用技术指南》北京天和嘉业商贸有限公司