SBS改性沥青配合比设计探讨

1、SBS改性沥青配合比设计探讨杨锡明1邱让辉2黄慧君21 新余市公路局 新余 338000 2 抚州市公路局抚州 344000 摘 要：结合江西省昌金高速公路 AK-13AAK-13A 改性沥青的配合比设计，简要介绍 SBSSBS 改性沥青的配合比设计思路及技术指标要求，供大家参考。关键词：道路工程；SBSSBS 改性沥青；配合比设计；探讨0前言昌金高速公路处于沪瑞高速公路江西境内西段，由昌傅至金鱼石，全长 168km。根据昌金工程 办及设计要求，上油面层 4cm 厚 AK-13A 型采用改性 沥青局部标段中面层也采用改性沥青作为试点。基 质沥青为韩国 SK,AH-70 沥青，改性剂为热塑性橡

2、胶共聚物，并制定了基质沥青、SBS 改性沥青的技术指标。1 SBS改性沥青及原材料1.1SBS改性沥青昌金高速公路使用的基质沥青为韩国SK,AH-70 沥青，改性剂为热塑性橡胶共聚物，并制定了基质沥青、SBS 改性沥青的技术指标，见表 1 :表1试验工程基质沥青 技术指标SB圾性沥 青技术指标备注针入度(100g 5s, 25C, 01mmm60-8040M度(5cm/min,15 C) cm150305c软1A坏球法c46-55/0浴用华皮二氯乙篇%99.599闪点c300230密度g/cm31.01蜡含量蒸储法%& 2粘度60 c Pas160135 c mm2/s 1300V3单

3、位PasTF0T薄膜 加热试验质量损失 10.560100延度(15C) cm ,65205C针入度指数PI离折，软化点差c+0.2-280PG分级高温等级PG761.2集料昌金 B 段上面层粗集料采用辉绿岩，各项技术 指标均满足标准要求。3mm-5mm 0mm -3mm 也有用石灰石的，总的要 求是不掺河砂。 3mm -5mm 材料， 0.075mm 的通过率 应不大于 5% 0mm-3mm材料，0.075mm 的通过率应 不大于 15%砂当量大于 60%1.3填料矿粉1.3.1应洁净，枯燥，质量应符合?公路沥青路面施工技术标准?。1.3.2宜采用石灰石加工， 0.075mm 的通过率应不小

4、 于 70%1.3.3采用不超过矿料总量2%勺水泥，以改善集料的粘附性。1.3.4不使用回收粉。1.4各种材料不测指标表2表2试验工程4n那么结果规氾 要求试验工程4n那么结果规氾 要求压碎值%15.4V 280O5m醉率(%0.5450视密度(g/cm3)2 819 2.5磨光值PSV5442吸水率%1.342.0冲击值%17.44级软石含量%3.3V5巩固性%0.1V 125W醺钠1级细编好漫7.58.0痂洎0.1mm204020 50仝隙率VA %4103.5 4.5指日称仝隙牛饱和度VFA%607560 75仞科炉际卒VMA %14.514 16区与空织空相刈放残留稳定度为7080劈裂

5、强度比为8080车辙试验伙300030002.4理论密度理论密度一般采用计算法和实测法，实测法针 对普通沥青更为恰当，改性沥青采用计算法。由于 改性沥青其粘度大许多，测量精度难于保证，但可 以作为参考比照。马歇尔试件密度通常用表干法， 计算法为了与试件密度相一致，标准规定粗集料用 毛体积相对密度，细集料用表观相对密度；而局部 专家及科研院校偏向于粗集料用毛体积相对密度与 表观相对密度的平均值，这里争论的焦点在于集料 对沥青的吸附作用有多少。表5 是 3 种理论密度的计算及实测数据，仅供参考。表5油七比标准计算法专冢计算法真空法4.52.6022.6192.6024.82.5902.6082.5

6、925.12.5792.5972.5852.5矿料间隙率无论是马歇尔设计方法还是Superpase 设计方法，都是沥青混合料的体积性质指标确实定，只是一个是击实法，一个是旋转压实法，相比之下 Superpase 设计方法更反映实际碾压情况。体积指 标有 3 项：空隙率 VA、饱和度 VFA、矿料间隙率 VMA 我国现行标准没有把VMA 作为一个强制性指标，事实上 VMA 是影响沥青路面使用品质最主要的体积性 质指标，在新标准讨论稿中已有描述，并与VA、集料最大公称粒径建立了对应关系。表6 中 12.5mm 孔径采用 Superpase 方案与现标准 13.2mm 孔径不一 致，供大家参考。表6

7、密级配沥青混凝土配合比设计最小,VMA技术要求/ -1-1 I_/A/ k /i /ii空隙率%相应于以卜最大公称粒彳仝mm的最小VMA1%5037.531.526.5191612.59.54.752 )8.59：9.5101111.512 13 J1539.51010.5111212.513 14 |16410.51111.5121313.5141617511.51212.5131414.5151618612.51313.5141515.516117192.6混合料生产配合比试验结果一览表见表7表7油石比(%密度(g/cm)空隙率空沥青体积率%矿料间隙率%饱和度防N N稳定度(K(K流值(0

8、1m)残留稳定度%动 稳定度次/mm裂度匕为冻劈强上1 14.52至54.510.314 869.618.47为34.82 4333.811.014 874.618.5529.290 7360084.35.12 5003.011.714 879.418.84出7技术指标3545141665-758803施工中的几个问题SBS 沥青是一种弹性塑胶类改性沥青，正确使 用可以显著提高沥青面层的抗车辙性能，增加耐久 性，增强抗老化能力，延长公路的使用寿命。与 AH-70 基质沥青相比，其粘度、软化点明显增加， 因此决定了 SBS 沥青与普通沥青在运输储存与面层 施工等方面有不

9、同的要求，只有正确使用才能到达 预期效果。3.1改性沥青运输要求SBS 沥青出厂装车温度1600C,采用有保温设 施的沥青专用车运输，运到现场应大于 1400C,温度 过低将导致无法卸车。3.2改性沥青储存要求SBS 沥青应使用单独的储存罐，防止与其它沥 青混合，降低改性沥青的性能；储存温度不宜超过 1500C,假设高于1500c 长期储存1 周或更长时间， 会破坏 SBS 结构，导致性能下降；如果因雨季或其 它原因，需长期储存1 个月之内，应降致 1300C 以下，使用时建议采用加热盘管或导热油加热，并 加于搅拌；SBS 沥青在正常贮存条件下，保质期一 般为 30 天。3.3改性沥青泵送要求

10、当生产沥青混合料时需要将沥青泵送到混合 料拌和楼中，由于改性沥青粘性较大，为了确保过 滤网眼不被堵塞，建议使用网眼较大的过滤器 9.5mm 以上，同时加强沥青管线的保温措施。3.4施工温度要求根据改性沥青与基质沥青的粘温曲线，SBS 沥青比基质沥青的温度要提高150C-200C,及试验路的铺筑情况，建议出料温度185 C 左右，前 2 车出料温度提高 50C,初压不低于 1650C,碾压终了不低于 1200C。3.5碾压要求初压：1 台钢轮紧跟摊铺机碾压，复压：1 台钢轮紧接着碾压 2-3 遍，月轮 1 遍，终压：1 台钢轮 静压光面 2 遍。钢轮碾压时喷水量以保持钢轮湿润就 行，不宜过大。坚

11、持“紧跟慢压，高频低幅的碾压 八字方针，不少压漏压，力争在高温下碾压密实。3.6压实度检测及取芯频率为了路面整洁美观，防止取芯位置早期破坏， 及时掌握上面层压实度、厚度及面层总厚度，建议 正式开工第一个工作日按单幅300m 取芯一个，以后500m 一个。压实度按理论密度的93%当天马歇尔密度的 97 旭控制指标。4需要探讨的几个问题4.1上面层材料材质尽可能采用玄武岩、辉绿岩等 材质坚硬的基性石料，应尽量采用规模化、工厂化 生产。4.2上面层材料加工应人工挑检片石破碎，并附带 除尘设施，须有利于环保要求，确保各档材料质量 满足标准要求。集料生产按四档进行加工。4.3加强改性沥青检测，以“粘温曲

12、线指导施工。4.4改性沥青上面层摊铺过程中，温度下降很快， 一般摊铺过程温度下降 200C-300C 左右， 所以压路机 必须紧跟慢压，为防止温度下降太快，还应将初压、桩长 15-25 m 不等。最大锚固力1350KN。4.5施工方法4.5.14.5.1 抗滑桩的施工抗滑桩的开挖采用挖孔的方法施工。哂JJab cqb-被动土压力取qb=0图5桩身受力及内力图当取适当的锚索张拉力 T,可使 O 点的弯矩为零 临界状态或静态。这样桩身受力可简化为图5,利用 Mo=0 即：T sina- H=1/2 qc H2可得到锚索中的 张拉力 T= qc, H /2 sina4.2锚杆抗滑桩主要参数一般使用砂

13、浆锚索。 锚索长 30-40m 其中锚固 长 7 m,锚索孔直径 168mm 锚索 9 x15mm 抗 滑桩断面为 2 mx3m.,或 2.2 X 3.4 m。桩硅为 C20。复压连起来碾压。4.5上面层除了要满足车辙、冻融劈裂强度比、残留稳定度、压实度、平整度、厚度等指标外，尚应检测构造深度、磨擦系数及渗水系数。确保在急刹车情况下有足够的滑行距离和水稳定性。5结 语随着 SBS 改性沥青在我国进一步的推广应用，改性沥青必将在我国高等级公路路面中发挥越来越重要的作用，本文通过SBS 改性沥青配合比设计探讨，希望对以后有所帮助，假设有缺乏之处，望各位同仁提出珍贵意见。参考文献：1JTJ052-2

14、000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程S.2吕伟民.沥青混合料设计原理与方法M.上海:同济大学出版社,2000.3JTJ032-94,公路沥青路面施工技术标准S.上接第 1414 页4JTJ036-98,公路改性沥青路面施工技术标准S.5黄晓明,朱湘.沥青路面设计M.北京:人民交通出版社,2002.4.3.24.3.2 锚索施工根本上同锚索框架。采用MD-50锚杆钻机，89mmf 占杆，168mm 套管跟管钻进。锚索采用 9 束15mmi 冈绞线。5结 语自 2000 年 4 月 12 日至 2001 年 12 月进驻云南昭麻公路边坡治理工程施工以来，由于施工工艺技术先进，共签约七份合同，治理边坡总里程自K53+500 至 K89+80 共 36.37km , 完成边坡治理十七段，