【正文】 磨時(shí)間不應(yīng)小于 30min ，研磨遍數(shù)與現(xiàn)場研磨機(jī)臺數(shù)有關(guān)，有充分融脹裝置設(shè)備，在最多三遍的研磨后，又通過三臺研磨機(jī)的流水作業(yè)可一次性完成研磨。 改性瀝青制作溫度：基質(zhì)瀝青加熱到 260℃ 165℃時(shí)，泵入到改性設(shè) 備。 改性瀝青制作 改性瀝青采用兩臺奧地利 Novophalt 改性設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場制作。不同規(guī)格的堆料間設(shè)置隔離墻，以免不同規(guī)格碎石混雜在一起。 進(jìn)場材料要按規(guī)范進(jìn)行檢驗(yàn)，盡可能加大抽檢密度，不合格的材料堅(jiān)決退場。如果外觀檢查認(rèn)為顆粒組成不正常，則進(jìn)行必要的篩分試驗(yàn)。改性瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比及試拌試鋪的三個(gè)階段，確定礦料級配及最佳瀝青用量，使其達(dá)到預(yù)期的目的。 本節(jié)主要介 紹改性瀝青混合料的原材料的要求以及瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)。 改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性應(yīng)符合以下兩個(gè)指標(biāo)要求，達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)采取抗剝落措施： [1]采用“瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)”方法測定的 48h 浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度不應(yīng)小于 80%。建議溫度如下： 第三章 配合比設(shè)計(jì) 15 拌和溫度不小于 160oC 初壓溫度不小于 150 oC 復(fù)壓溫度不小于 140 oC 終 壓溫度不小于 120 oC 試驗(yàn)取樣和拌合時(shí)要保證瀝青膠結(jié)料的均勻性，應(yīng)將制備好的膠結(jié)料拌合均勻后進(jìn)行取樣和混合料制備。因此，需要對瀝青混合料的體積指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步限制，如下表 2－ 4所示： 改性瀝青混合料技術(shù)指標(biāo) 表 24 試驗(yàn)項(xiàng)目 技術(shù)要求 備注 擊實(shí)次數(shù)（次） 雙面各 75 瀝青混合料的理論最大相對密度以實(shí)測法為準(zhǔn) 穩(wěn)定度（ KN） 〉 流值（ ） 2040 空隙率 AV（ %） 3— 6 飽和度 VFA（ %） 7085 礦料間隙 VMA（ %） 根據(jù)最大粒徑參照規(guī)范 擊實(shí)溫度（ oC） 160 殘留穩(wěn)定度（ %） 〉 80 車轍試驗(yàn)動穩(wěn)定度（次 /mm） 〉 2020 注意事項(xiàng) 改性瀝青混合料的設(shè)計(jì)過程中以下問題值得注意。要求礦粉含量不超過瀝青含量，小于 部分與瀝青含量之間的比值即粉料比應(yīng)存在 之間，對瀝青 面層混合料礦粉含量宜取 %。 級配 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)級配應(yīng)采用貝雷法進(jìn)行設(shè)計(jì)，級配選擇原則： AC13I型混合料 以下篩孔通過量應(yīng)取級 配下限以達(dá)到密實(shí)、嵌擠。 做軟化點(diǎn)試驗(yàn)時(shí)，必須按試驗(yàn)規(guī)程將試樣加熱至充分流動后，澆注試樣環(huán)，不允許使用其他方法填滿試樣環(huán)，否則試驗(yàn)結(jié)果誤差很大。對每份試樣應(yīng)加熱后一次澆滿所需的試模，不宜重復(fù)加熱使用。 改性瀝青試驗(yàn)中應(yīng)注意的問題 試驗(yàn)樣品的取樣 在施工過程中所有的改性瀝青每車都必須檢驗(yàn)。木質(zhì)素纖維的質(zhì)量，應(yīng)符合表22 的技術(shù)要求其他纖維品種的質(zhì)量可參照國內(nèi)外相關(guān)的技術(shù)要求執(zhí)行，其長度不宜大于 6mm。 [4]老化試驗(yàn)應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗(yàn)（ FTFOT）方法為準(zhǔn)；允許采用薄膜烘箱加熱試驗(yàn)（ TFOT）代替，但必須在報(bào)告中注明，且不得作為仲裁結(jié)果。有條件時(shí)應(yīng)測定改性瀝青 60 oC時(shí)的運(yùn)動粘度，用毛細(xì)管法測定。 PI=（ 20500A） /（ 1+50A） [2]表中 135 oC 的運(yùn)動粘度可采用《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（ JTJ0522020）中的“瀝青粘度測定法（勃洛克菲爾德粘度計(jì)法）” 進(jìn)行測定。 改性瀝青混合料礦粉質(zhì)量要求（ＪＴ G Ｆ４０－2020） 項(xiàng)目 單位 高速公路一級公路 其它等級路 試驗(yàn)方法 表觀密度，不小于 t/m3 Ｔ０ 3 5 2 含水量，不大于 ％ 1 1 Ｔ０１０３烘干法 粒度范圍＜０ .６ｍｍ ％ 100 100 Ｔ０３５３ ＜１ .１５ｍｍ ％ ９０～１００ ９０～１００ ＜０ .０７５ｍｍ ％ ７５～１００ ７０～１００ 外觀 無團(tuán)結(jié)顆粒 親水系數(shù) ＜１ Ｔ０３５３ 塑性指 數(shù) ＜４ Ｔ０３５４ 加熱安定性 實(shí)測記錄 Ｔ０３５５ 改性瀝青技術(shù)要求 針入度 25 0C， 100g， 5 s（ ）最小 60 針入度指數(shù) PI 最小 [1] 延度 5oC 5cm/min（ cm） 最小 30 軟化點(diǎn) TR167。為此， JTG F402020 采用回收粉塵作為填料作了嚴(yán)格規(guī)定，要求必須有充分的試 驗(yàn)依據(jù)方可使用。但是，由于在使用消石灰粉、水泥后會與水分、空氣發(fā)生反應(yīng)，變?yōu)闃O性氧化物，進(jìn)而形成水泥石和碳酸鈣，摻如過多，會使瀝青混合料變脆，所以要限制使用，規(guī)范規(guī)定其用量不宜超過礦第三章 配合比設(shè)計(jì) 11 料總量的 2%。 采用瀝青混合料拌和廠的回收粉塵作填料時(shí)，回收粉塵必須干凈、無雜質(zhì)，塑性指數(shù)應(yīng)小于 4 且用量不得超過填料總量的 50%。 填充料 （ JTG F402020）用于改性瀝青混合料面層填料應(yīng)潔凈、干燥，其質(zhì)量應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定外還特別強(qiáng)調(diào)： 改性瀝青混合料的填料必須為石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等增水性石料經(jīng)磨細(xì)得到礦粉，礦粉中不應(yīng)含有泥土等雜質(zhì)。有專家建議我國 SMA 路面細(xì)集料的質(zhì)量技術(shù)要求，在原基礎(chǔ)上再增加一項(xiàng)細(xì)集料棱角性要求，即棱角性不小于 45%。機(jī)制砂是細(xì)集料的首選材料。所以，對于石屑應(yīng)有限制的使用。但是天然砂與瀝青粘附性較差，但其顆粒形狀基本近于球形，故對于高溫抗車轍性能極為不利。 [1]天然砂與人工砂、石屑使用性能的差別 天然砂與人工砂、石屑用于瀝青混合料時(shí)，使用性能有很大的差別。 細(xì)集料 細(xì)集料包括人工砂、天然砂。由于硬質(zhì)巖石與瀝青的粘接力存在著較大差異，粗集料與瀝青粘接力小于 4 級。一般認(rèn)為橡膠類和熱塑性橡膠類 改性瀝青與酸性石料的粘附性都很好，但樹脂類改性瀝青對某些酸性石料的粘附性改善并不明顯。 遼寧省交通高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 8 SBS(星型與線形 )、 PE、 EVA 改性瀝青混合料效果比較 表 24 聚合物材料 高溫穩(wěn)定性 低溫柔軟性 溫度敏感性 彈性 粘韌性 耐久性 SBS(星型 ) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) SBS(線形 ) 優(yōu) 中 中 中 優(yōu) 優(yōu) PE 優(yōu) 中 中 中 中 中 EVA 優(yōu) 差 中 差 差 中 根據(jù)改性瀝青選擇的原則，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和對幾種改性瀝青性能的比較，根據(jù)工程所在地的氣候特點(diǎn)， 選擇適宜的改性瀝青 , 這對改性瀝青路的路用性能及使用壽命起著至關(guān)重要的作用。 由于 SBS 改性瀝青混合料體現(xiàn)出其它改性劑無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，我國改性瀝青混合料的發(fā)展方向應(yīng)該以 SBS 改性瀝青作為主要方向。對于這類比較，經(jīng)過多次試驗(yàn)，完全證實(shí)了這一試驗(yàn)結(jié)果。 不同條件下適應(yīng)的改性瀝青 表 23 改性瀝青 炎熱地區(qū) 溫暖地區(qū) 寒冷地區(qū) SBS改性瀝青 適用 適用 適用 EVA改性瀝青 適用 適用 不適用 PE改性瀝青 適用 不適用 不適用 用 SBS 改 性的優(yōu)越性突出表現(xiàn)在 :使軟化點(diǎn)大幅度提高 (軟化點(diǎn)由 48℃增加到 72. 5℃以上 )的同時(shí)，又使低溫延度明顯增加 ((5℃延度由 7. 8 增加到 28. 1),感溫性得到很大改善，且彈性恢復(fù)率特別大，所有指標(biāo)都比較好，這一點(diǎn)是很可貴的。室內(nèi)試驗(yàn)認(rèn)為是最好的品種，但工程上不一定能加工得出來。星型 SBS 的綜合改性效果略優(yōu)于線型 SBS, EVA 次之， EVA 改性瀝青適用于炎熱地區(qū)和一般溫暖地區(qū)，但不宜用于寒冷地區(qū)， PE 對 瀝青的高溫性能有所改善，其它性能都沒有明顯改善，改性效果最差，除適用于炎熱地區(qū)外，溫暖和寒冷地區(qū)都不適用〔見表 23) 。 改性瀝青對比試驗(yàn)結(jié)果 表 22 品種 基質(zhì)瀝青 6%線形 SBS 6%星型 SBS 6%PE 6%EVA SBS的結(jié)構(gòu) ? 線形 星型 ? ? 針入度 25℃ dmm 62 軟化點(diǎn) T(℃ ) 48 57 軟化點(diǎn)增加值 延度 10℃ (cm) ? 延度 5℃ (cm) 34 11 針入度指數(shù) PI 當(dāng)量軟化點(diǎn) T800(℃ ) 68 當(dāng)量脆點(diǎn) ℃ 20 彈性恢復(fù) 25℃ (%) 7 TFOR試驗(yàn)后 質(zhì)量變化 ? 針入度比 (%) ? 軟化點(diǎn) 73 79 ? 延度 5℃ (cm) ? 選擇何種改性瀝青，還必須根據(jù)工程所在地的地理位置、氣候條件、道路第二章 改性瀝青的種類及選擇 7 等級、路面結(jié)構(gòu)等多方面因素綜合起來考慮。這些 試驗(yàn)結(jié)果，實(shí)際上反映了改性瀝青的高溫穩(wěn)定性、低溫柔軟性、彈性、耐老化性等。 為比較幾種改性瀝青的性能。使用者必須根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的加工方式和改性劑。大部分改性劑，包括 SBR 膠乳都可以用預(yù)混法制作改性瀝青，不過由于改性劑品種的不同，有些可以采用簡單的攪拌 方式加工改性瀝青，如某些 EVA，日本的 APAO 等 。 根據(jù)不同的荷載條件選擇 不同的道路所承受的汽車荷載不一樣，對旅游道路等主要供輕型車行駛的道 路，產(chǎn)生車轍的可能性較小，主要考慮行車舒適和氣候因素，對抗裂性能的要求是重點(diǎn)，可選擇 SBS、 SBR 等；對以載重汽車為對象的高速公路、一級公路，尤其是重車比例大、超載車多的某些干線公路，如運(yùn)煤干線公路，主要的目的是抵抗車轍、擁包等永久性變形，則可考慮采用 SBS、 PE、 EVA 等改性劑。對南方夏季炎熱地區(qū)，高溫穩(wěn)定性要求較高， SBS、 PE,、EVA 等等的改性效果較好 。不同等級的技術(shù)要求實(shí)際卜是根據(jù)不同的氣候分區(qū)進(jìn)行選擇的。提出了我國瀝青路面使用性能的 氣候分區(qū)，而且對不同的氣候區(qū)提出了非改性瀝青的技術(shù)要求。熱固性樹脂，如環(huán)氧樹脂 (EP)等。 [2]塑性橡膠類 :即熱塑性彈性體，如苯乙烯一丁二烯嵌段共聚物 (SBS) ,苯乙烯一異戊二烯一苯乙烯 (S 工 S)等嵌段共聚物。用于改性的聚合物種類很多，一般將其分為 3 類 : [1]橡膠類 :如天然橡膠 (NR)、丁苯橡膠 (SBR)、氯丁橡膠 (CR)、丁二烯橡膠(BR)、乙丙橡膠 (EPDM)等。從廣義劃分，根據(jù)不同目的所采取的改性瀝青及改性瀝青混合料技術(shù)可匯總于圖 21。由于國產(chǎn)瀝青含蠟量大、溫度敏感性強(qiáng)，瀝青混合料鋪筑的路面高溫易流塑，產(chǎn)生車轍與擁包，低溫易 脆裂產(chǎn)生裂縫，問題十分嚴(yán)重，魚待解決，故解決國產(chǎn)瀝青高低溫性能是重中之重。 第一章 緒論 3 [6]研究適宜于改性瀝青或改性瀝青混合料的新型瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)形 式，如 SMA, OGFC, SAC 等技術(shù)。 [4] 對改性瀝青性能與改性瀝青混合料的性 能的相關(guān)性進(jìn)行深入系統(tǒng)的研 究，提高對改性瀝青混合料技術(shù)性能的認(rèn)識，進(jìn)一步保證并提高改性瀝青混合料的各項(xiàng)路用性能，并指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。研究改性瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)方法。 [2]進(jìn)一步研究適用于我國評價(jià)聚合物改性瀝青效果的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研究施工 質(zhì)量檢測技術(shù)，以及相應(yīng)的試驗(yàn)方法等。 我國對改性瀝青及改性瀝青混合料技術(shù)的認(rèn)識和系統(tǒng)研究有待深化，尤其是改性瀝青的加工工藝、改性瀝青混合科的生產(chǎn)工藝和施工技術(shù)這三方面。全國各地都在進(jìn)行改性瀝青和改性瀝青混合料技術(shù)的研究，但都沒有形成與工業(yè)化生產(chǎn)相稱的 規(guī)模，重復(fù)性研究層出不窮，浪費(fèi)大量人力物力財(cái)力。 本文重點(diǎn)介紹改性瀝青的種類及選擇 遼寧省交通高等專科學(xué)校畢業(yè)論文 2 改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)、施工工藝及質(zhì)量控制技術(shù)。改性瀝青是在原有的基質(zhì)瀝青的基礎(chǔ)上，摻加改性劑，改性后的瀝青與原有的瀝青相比之下，軟化點(diǎn)升高。 聚合物改性瀝青是一種技術(shù)含量和附加值較高的的新型優(yōu)質(zhì)筑路材料。瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)是近年來在國際 上出現(xiàn)的一種非常引人注目的新型瀝青混合料，以其優(yōu)良的抗車轍