【正文】 ility, antiweary, antiaging。 (2) 有一定的彈性和塑性變形能力，因而能夠承受所發(fā)生的應(yīng)變而不致破壞 。 (4) 有高度的減振性，可使汽車快速行駛，平穩(wěn)而低噪聲 。(6)維修工作比較簡單，且舊瀝青路面可再生利用。特別是中國西部黃土地區(qū)一般自然環(huán)境比較惡劣，其氣候特征表現(xiàn)為 :全年 氣溫較低，年極端最低氣溫 20 ℃ 30℃左右，并且晝夜溫差大，再加上西部地區(qū)具有較強(qiáng)的紫外線，年降雨量在 270mm600mm 之間，降雨期極為集中。 要解決西部濕陷性黃土地區(qū)的瀝青路面的裂縫病害以及抗滑與滲水、老化的矛盾、低溫抗裂與高溫穩(wěn)定性的矛盾，若按照目前普通的瀝青及瀝青混合料進(jìn)行瀝青面層設(shè)計，要滿足其路用性能是很難實現(xiàn)的。 SMA(瀝青瑪蹄脂 )混合料的出現(xiàn)，為很好的解決中國西部濕陷性黃土地區(qū)瀝青路面的低溫抗裂性、高溫穩(wěn)定性及抗滑與滲水性能之間的矛盾提供了一個非常有效的途徑。它通過把聚合物摻入道路瀝青中而改變使用性能、降低噪音、提高行車舒適性和安全性。在良好的配合比設(shè) 計和施工條件下，瀝青路面的耐久性和高溫穩(wěn)定性明顯提高。 國內(nèi)對改性瀝青及改性瀝青混合料的主要研究任務(wù) 由于技術(shù)力量、試驗條件和科研經(jīng)費(fèi)等的原因，我國的改性瀝青和改性瀝青混合料技術(shù)與國外相比，存在著一定的差距，我們對改性瀝青混合料技術(shù)的認(rèn)識主要來源于發(fā)達(dá)國家已有的成果，缺少完善的對改性瀝青和改性瀝青混合料進(jìn)行技術(shù)性能評價的合適標(biāo)準(zhǔn)方法。雖然，我國已于 1998 年 12 月頒布了《公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》 (JU 03698) )，但是仍擺脫不了上述缺陷，其中的某些指標(biāo)內(nèi)容的適用性有待于實踐檢驗，需進(jìn)一步修改與完善，其中，主要的技術(shù)指標(biāo)包括針人度、針人度指數(shù)、粘度、延度、彈性恢復(fù)率、離析、軟化點、RTFOT 指標(biāo)等。 目前，國內(nèi)改性瀝青及改性瀝青混合 料的主要研究任務(wù)有： [1]進(jìn)一步研究采用膠體磨原理高速剪切磨機(jī)制造聚合物改性瀝青的加工工藝，并提高改性效果。建立與生產(chǎn)應(yīng)用相適應(yīng)的評價方法和標(biāo)準(zhǔn)，尤其是產(chǎn)品質(zhì)量控制檢測方法，不斷改進(jìn)和完善相應(yīng)的施工技術(shù)規(guī)范 。 [3]進(jìn)一步研究聚合物改性瀝青混合料的生產(chǎn)工藝及施工工藝、施工技術(shù)和 適用范圍。 [5]研究纖維格柵改性瀝青混合科的機(jī)械化施工工藝，以提高改性瀝青混凝 土路面的路用性能。 上述幾點相互聯(lián)系、相互影響、忽視任何一方面都不能達(dá)到理想的效果。 遼寧省交通高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 4 第二章 改性瀝青的種類及選擇 聚合物改性瀝青的分類 從 40 年代歐洲開始使用改性瀝青以來，己有 60 多年歷史。 改性瀝青及混合料技術(shù) 表 21 摻加改性劑 改善力學(xué)性能 高溫穩(wěn)定性 聚合物 橡膠類 :SBR、 CR、 EPDM 耐疲勞性 熱塑性橡膠類 :SBS 低溫抗裂性 樹脂類 :PE、 EVA 改善粘附類 抗剝落劑 :金屬皂有機(jī)胺 消石灰等 改善老化類 抗老化劑 :受阻胺受阻酚等 物理改性 礦物填料 :碳黑硫磺石棉木質(zhì)素纖維 玻璃纖維格柵塑料格柵土工布 廢橡膠粉 瀝青工藝 氧化瀝青泡沫瀝青摻加特立尼達(dá)多巴哥瀝青 從狹義來分，改性瀝青一般是指聚合物改性瀝青。其中 SBR 是世界上應(yīng)用最廣泛的改性劑之一。 第二章 改性瀝青的種類及選擇 5 [3]樹脂類 :熱塑性樹脂，如聚乙烯 (PE)、乙烯醋酸乙烯共聚物 (EVA)、無規(guī)聚丙烯 (APP)、聚氯乙烯 (PVC)、聚酞胺等 。 改性劑的選擇 改性劑選擇的原則 根據(jù)不同的氣擇候條件選擇，不同地區(qū)的氣候條件有很大的不同，我國“八五”國家科技攻關(guān)專題 (道路瀝青及瀝青混合料路用性能的研究 )已經(jīng)按照氣溫、雨量等指標(biāo)。對改性瀝青也是一樣的，不同的改性劑在改性效果上有很大的差別。從不同改性劑的標(biāo)準(zhǔn)可以看出，不同的改性瀝青類型在指標(biāo)本身就有明顯的區(qū)別。而對低溫寒冷地區(qū)，抗裂性能的要求較高， SBS、 SBR的改性效果較好。 根據(jù)現(xiàn)有的加工能力選擇 改性瀝青的加工是非常重要的，根據(jù)改性劑的種類，可以用直接加入法，也可以采用預(yù)混法。對許多改性劑，如 SBS, PE, EVA 等，必須采用高速剪切、膠體磨、混煉等特殊的加工方式，才能使改性劑達(dá)到分散均勻的目的。由于現(xiàn)在用于加遼寧省交通高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 6 工改性瀝青的設(shè)備比較配套，而且技術(shù)比較成熟，所以選用 SBS, PE 等都比較好。除測定常規(guī)指標(biāo)外，還進(jìn)行了當(dāng)量軟化點、當(dāng)量脆點、回彈率、測力延度等試驗， SBS 與 PE、 EVA 改性瀝青的技術(shù)性能如表 22。由于采用的是同一種基質(zhì)瀝青，同樣的改性劑劑量，故這幾種改性瀝青之間有可比性。將表 22 中幾方面性能綜合在一起進(jìn)行比較，對于用作為高等級公路瀝青路面的面層，無論炎熱地區(qū)，溫暖地區(qū)，還是寒冷地區(qū)，都宜優(yōu)先選用 SBS 改性瀝青。 選擇什么樣的 SBS，一方面要考慮改性效果，同時還要適應(yīng)于不同的改性設(shè)備的加工能力。不同氣候條件下適用的改性瀝青表 23。根據(jù)對改性瀝青混合料性能指標(biāo) (如動穩(wěn)定度等 )的試驗，也得出了以上相同的結(jié)論。 改性瀝青性能的優(yōu)劣最終反映在改性瀝青混合料性能上，所以這幾種改性瀝青混合料性能的優(yōu)劣也是不言而喻的，（ SBS 星型與線形 )、 PE、 EVA 改性瀝青混合料效果比 較表 24。尤其是現(xiàn)在， SBS 的價格比以前有了大幅度的降低，僅成本這一項，它也足可以與 PE, EVA 競爭，明確這一點，對于我國發(fā)展改性瀝青混合料十分重要。 第三章 配合比設(shè)計 9 第三章 配合比設(shè)計 為了使設(shè)計的混合料能夠達(dá)到實施效果 ,需要從材料要求、施工工藝、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制方法等諸多方面提出以下幾點要求 . 3． 1 原材料要求 粗集料 用于改性瀝青混合料面層的粗集料，宜采用碎石或碎礫石，其粒徑和質(zhì)量要求 應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》 JTG F402020 的規(guī)定 粗集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無有害雜質(zhì)，且具有一定的硬度和強(qiáng)度 . 粗集料應(yīng)具有良好的顆粒形狀，破碎礫石用于高速公路、一級公路，應(yīng)采用大礫石破碎，并至少應(yīng)有兩個以上的破碎面；酸性石料用于鋪筑路面時，應(yīng)按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（ JTJ0522020）的方法檢驗其與改性瀝青的粘附性，如果不符和要求則需采取必要的抗剝落措施（例如摻加瀝青重量 4%左右的瀝青抗剝落劑，以改善瀝青和石料，特別是酸性石料的粘附性）。 對于抗滑表層集料應(yīng)選擇硬質(zhì)巖 (中性或基性火成巖 )。對于 35mm 石屑部分由于含量低，并且該部分對瀝青混合料形成銜接結(jié)構(gòu)有一定的作用，建議用硬質(zhì)巖石屑。瀝青路面面層宜采用人工砂作為細(xì)集料，細(xì)集料、無風(fēng)化、無有害雜質(zhì)，有適宜的顆粒組成，其規(guī)格和組成應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，有利于與改性瀝青有良 好的粘附性，天然砂由于質(zhì)量變化大（大部分為中粗砂），形狀較圓滑，與瀝青的粘附性差，對于高速遼寧省交通高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 10 公路、一級公路瀝青混合料，天然砂的含量不宜超過 20%，可用 03mm 石屑粉代替天然砂。由于天然砂經(jīng)過億萬年的風(fēng)化、搬運(yùn)，一般比較堅硬，尤其是海砂，大部分是石英顆粒，往往有良好的耐久性。相反，石屑由于是破碎石料的下腳料，基本上是石料中最 為薄弱的部分首先變成石屑剝落下來，其扁平顆粒的含量特別大，其強(qiáng)度較差。但由于石屑經(jīng)破碎獲得，表面特別粗糙，對于馬歇爾穩(wěn)定度效果特別名顯，所以缺乏機(jī)制砂（人工砂）時可考慮用質(zhì)量好的石屑代替天然砂使用。其理由是因為機(jī)制砂采用堅硬巖石反復(fù)破碎制成，有良好的棱角性和嵌擠性能，對提高瀝青混合料高溫穩(wěn)定性有好處。關(guān)于棱角性定義，美國全國碎石協(xié)會“細(xì)集料棱角性試 驗方法”（ AASHTO TP33）規(guī)定為：通過 篩孔集料的未壓實空隙率。 采用水泥、消石灰粉作填料時，其用量不宜超過礦料總量的 2%。 使用要點：少量使用消石灰粉、水泥對改善混合料水穩(wěn)定性有明顯的好處，還能減緩瀝青的老化，提高混合料耐久性。在瀝青混合料生產(chǎn)過程中將排除大量的粉塵，充分利用這些粉塵不僅有利于保護(hù)環(huán)境，而且有利于降低生產(chǎn)成本，但回收粉塵的質(zhì)量往往難以達(dá)到規(guī)定要求。改性瀝青混合料對礦粉要求見下表 22 。 B（ oC）最小 55 含蠟量（蒸餾法）（ %）最大 3 運(yùn)動粘度 135 oC（ ） 最大 [2] 3 閃點 （ oC） 最小 230 溶解度 （ %）最小 99 離析，軟化點差（ oC）最大 [3] 彈性恢復(fù) 25 oC（ %） 最小 65 旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱 （ RTFOT）后殘留物 [4] 遼寧省交通高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 12 質(zhì)量損失（ %）最大 針入度比 25 oC（ %） 最小 60 注： [1]針入度指數(shù) PI 由 15 oC、 25 oC 、 30 oC 等三個以上不同溫度的針入度，按式 1Gp=aT+K 進(jìn)行線形回歸，再計算獲得參數(shù) A 后由下式求得，直線回歸的相關(guān)系數(shù) R不得低于 。若不改變改性瀝青物理力學(xué)性質(zhì)并符合安全條件溫度下易于泵送和拌和，或經(jīng)試驗證明適當(dāng)提高泵送和拌和溫度時能保證改性瀝青的質(zhì)量，容易施工，可不要求測定。 [3]改性瀝青在現(xiàn)場制作后立即使用或在貯存期間不斷攪拌或泵送循環(huán)時，對離析試驗指標(biāo)可不作要求。 纖維穩(wěn)定劑 用于 SMA 的纖維穩(wěn)定劑包括木 質(zhì)素纖維、礦物纖維、聚合物化學(xué)纖維等，以改善瀝青混合料性能，吸附瀝青，減少析漏。纖維能承受 250oC以上的環(huán)境溫度不變質(zhì)，且對環(huán)境不造成公害，不危害身體健康。取樣一定要均勻，具有代表性。試驗澆模的溫度必須達(dá)到 160oC 以上，并且 澆模和混合料的制備之前，必須充分?jǐn)嚢璧谌? 配合比設(shè)計 13 均勻。 改性瀝青混合料配合比設(shè)計 改性瀝青混合料的配合比設(shè)計，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)計的目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比及試拌試鋪的三個階段，確定礦料級配及最佳瀝青用量。 我國瀝青瑪蹄脂碎石混合料礦料級配建議范圍 表２－３ 篩孔（ｍｍ） 規(guī)格（按公稱最大粒徑分） ＳＭＡ－１６ ＳＭＡ－１３ ＳＭＡ－１０ 19 100 16 ９０～１００ 100 ６５～８５ 90～ 100 100 ４５～６５ 50～ 75 90～ 100 ２０～３２ 20～ 32 22～ 36 １５～２４ 15～ 26 18～ 28 １４～２２ 14～ 24 14～ 26 １２～１８ 12～ 20 12～ 22 10～ 11 10～ 16 10～ 18 ７～１４ 8～ 15 8～ 16 ７～１２ 8～ 12 8～ 12 適用的層厚 ３２～４５ 27～ 40 20～ 30 選擇初試級配時以這些標(biāo)準(zhǔn)級配為基礎(chǔ)，以４ .７５ｍｍ通過率為變化點 遼寧省交通高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 14 粉料比 小于 含量的多少對瀝青混合料體積指標(biāo)和路用性能影響很大，混合料級配中小于 的含量必須考慮粗集料本應(yīng)含有的粉塵部分。 混合料技術(shù)指標(biāo) 為有效的提高瀝青路面的性能，表面層瀝青混合料一方面要滿足泌水條件，另一方面，又要防止出現(xiàn)超密現(xiàn)象。 瀝青混合料溫度控制 混合料的拌合和擊實溫度應(yīng)根據(jù)改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范和根據(jù)瀝青膠結(jié)料的粘溫關(guān)系曲線進(jìn)行確定，進(jìn)行室內(nèi)配合比設(shè)計時拌合、擊實溫度應(yīng)與拌合廠拌合溫度、現(xiàn)場碾壓溫度一致。 混合料體積指標(biāo)的測定要統(tǒng)一，對于密級配瀝青混合料試件密度的測定應(yīng)統(tǒng)一采用表干法。 [2]采用“瀝青混合料凍融劈裂試驗”方法測定的劈裂強(qiáng)度比不應(yīng)小于 80%。為了使設(shè)計的混合料達(dá)到實施效果，需要從材料上要求。遼寧省交通高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 16 第四章 施工工藝 材料質(zhì)量控制 經(jīng)常檢查集料規(guī)格、品種、扁平細(xì)長顆粒、含泥量、風(fēng)化石含量等。 經(jīng)常檢查礦粉