关于不同种类改性沥青混合料路用性能对比分析论文_刘武,姜晓旭

关于不同种类改性沥青混合料路用性能对比分析论文_刘武,姜晓旭

浙江省大成建设集团有限公司 浙江大成 310012

摘要:伴随我国经济水平的不断提高,道路建设已经成为人们日益关注的焦点问题,尤其是在路面材料的选择上,更成为有关部门深入研究和探析的问题。传统路面多直接使用沥青铺路,但在实际使用过程中,沥青却具有高温变软、低温变脆的特点,并且在车辆紧急制动的过程中,沥青路面还会出现车辙,这对公路的使用寿命以及强度造成巨大影响。因此,对沥青路面进行改造已经成为当下有关部门的研究重点。然而目前应用于沥青改性的材料较多,所以如何对沥青改性材料进行选择也成为一项重要的研究目标。笔者通过本文对不同种类的改性沥青混合料路用性能进行对比分析,并给出结论。

关键词:改性沥青;SBS;增强剂;抗车辙剂;对比分析

引言:

当前,由于人们的生活水平在不断提高,在进行道路建设的过程中,汽车的保有量在现今已经十分巨大,因此传统的沥青道路已经不能满足人们的需求。并且传统沥青具有高温变软、低温变脆的特点,这对道路的使用寿命以及道路强度影响较为严重,从一定程度上导致了道路维修成本增加等问题。因此对传统沥青进行改进已经成为当前有关部门必须进行研究的重点。近年来,对于沥青改性的研究层出不穷,也出现了种类繁多的改性剂,每种改性剂对于沥青性能的改变都不尽相同,如增加沥青弹性、使沥青具有抗车辙性能、改变沥青的软化、脆化点等。综上所述,改性沥青混合料对于我国目前的道路建设具有重要作用,并可以从根本上推进我国经济水平的发展。但是,在沥青改性材料的选择上,目前还具有一定争议,尤其是SBS、抗车辙剂、增强剂等改性材料,因此本文对不同种类改性沥青混合料路用性能进行对比分析。

一、改性沥青混合料概述

(一)改性沥青混合料

改性沥青混合料是利用改性材料与沥青混合,导致沥青固有性质发生变化的一种混合材料。在实际使用的过程中,改性沥青混合料具有巨大优势,如增加沥青脆化点、软化点、增强沥青弹性等等。并且改性沥青混合料在实际使用过程中具有一定优势,可以极大程度上提高道路的使用寿命和成型强度,因此改性沥青混合料对于提升道路稳定性具有重要作用。

(二)改性沥青混合料应用现状

近年来,我国有关部门已开始使用改性沥青混合料进行道路修建,并在实际应用过程中积累了一定的经验。在国家的大力推行下,改性沥青混合料得以广泛应用。改性沥青混合料大大提升了沥青路面的使用寿命,并增强了沥青路面的整体强度,这不仅减少了后期维修成本,更节省了大量人力和物力,因此我国目前多应用改性沥青混合料进行路面铺设。但我国在改性沥青混合料上起步较晚,对比西方发达国家还具有一定的差距,尤其是改性沥青混合料标准目前还未进行制定,这对我国改性沥青路面的发展具有阻碍作用,因此政府和有关部门需及时进行标准制定,并在改性材料的选择上投入大量资金进行研究,以保证改性沥青混合料在我国的应用前景。

二、不同改性沥青混合料分析

(一)聚合物(SBS)改性沥青

聚合物改性沥青是一种由基质沥青为原料加入合适比例的聚合物改性剂,并且通过一定的剪切、搅拌等方法使其两者混合均匀分散至沥青当中,同时再加入一定量的沥青专属稳定剂,最后形成的一种由基质沥青和聚合物改性剂混合的聚合物改性沥青。SBS改性沥青是一种利用聚合物改性剂的物理功能来提高基质沥青的相容稳定性的改性沥青混合料。此外在众多的沥青改性剂当中,聚合物改性沥青还能同时改善基质沥青当中的高温及感温的性能,这使其能够在研究与使用当中得到广泛应用。在实际应用中,聚合物改性沥青的弹性及韧性较好,并且可在超重量及大流量的高速公路当中减少其路面的永久变形和来回车辆的车辙印记,提高了公路路面的承载及疲劳能力。

(二)天然沥青

天然沥青是石油的转化产物,由一种在自然界当中长期受制于地壳挤压及其空气与接触水的逐渐变化所形成的一种天然石油沥青,天然石油沥青当中常常混有一定比例的天然矿物质。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中应用最为广泛的是岩沥青,岩沥青是天然沥青的一种,经常产于岩石的石裂缝或混杂于土壤之中,是一种存在于山体岩石裂缝当中长期受其蒸发而形成的一种天然沥青,具有极好的黏结性能及其较强的腐蚀、抗水性。因为天然沥青本身就是沥青,所以使用天然沥青进行沥青改性是最具有经济效益的一种沥青改性方式。使用天然沥青进行改性的沥青可以使沥青软化点大大提高,增强了沥青路面的高温稳定性,并且天然沥青改性沥青还具有抗车辙性能,这有效增加了沥青路面的使用寿命,并在一定程度上减少了后期的维修支出。

(三)抗车辙剂

抗车辙剂是近年来新出现的一种改性材料,在实际应用中经验较少。但我国研究人员对抗车辙剂进行了深入分析,抗车辙剂可以改变沥青的抗车辙性能,并在实际使用过程中改变沥青和其他混合料之间的相互作用,整体改善了沥青路面性能。因此抗车辙剂在实际路面铺设过程中还需要进行大量实验,以保证抗车辙剂的应用保持稳定。

(四)增强剂

增强剂与抗车辙剂配方较为类似,但增强剂改性沥青在成分中具有纤维、稳定剂等特定材料,因此增强剂在使用中不仅发挥了沥青路面的良好抗车辙性能和高温稳定性,还增强了沥青路面的强度和粘性,保证了沥青路面的使用寿命。这对沥青路面的抗裂性能有巨大提升,因此增强剂是一种较为优秀的沥青改性剂。

三、不同改性材料沥青混合料路用性能对比分析

(一)低温抗裂性能分析

沥青混合料的低温路用性能较为复杂,在添加改性剂后,沥青路面的低温抗裂性能得到了一定程度地提升。在一定掺量范围内,天然沥青对沥青路面的改善效果较好,但若超过一定用量后,天然沥青改性沥青路面的低温抗裂性会大大下降。而SBS改性沥青混合料可以达到在SBS用量较为小的情况下对沥青路面的抗裂性能进行较大提升,并且对比天然沥青的改良效果具有巨大优势。从低温抗裂性角度来看,抗车辙剂改性沥青则是性价比最高的改性材料,因此施工单位在施工时应根据实际情况进行改性材料选择。

(二)高温稳定性分析

高温稳定性是衡量改性材料沥青混合料路用性能的重要标准,因为在高温条件下,沥青路面容易发生软化现象,在软化条件下容易出现车辙等问题。而在实际应用中,各种改性材料沥青混合料的高温稳定性也不尽相同,从高温稳定性角度分析,天然沥青是性价比最低的改性材料,在实际应用中高温稳定性较差,而增强剂和抗车辙剂性价比较高,可以最大程度地增强沥青路面的高温稳定性。

(三)不同改性材料与基质沥青相容性分析

不同改性材料与基质沥青的相容性均不尽相同,而相容性是影响改性沥青路用性能的一项重要指标。其中天然沥青和增强剂与基质沥青的相容性较为强,抗车辙剂稍弱于天然沥青,只能与基质沥青部分相容,而SBS与基质沥青的相容性较为复杂,SBS在正常状态下进行拌和,与基质沥青的相容性不高,容易出现渗水现象。而SBS在增容助剂、胶体磨的工艺下则可以与基质沥青有较好的相容性,因此在实际应用中,相关施工单位要进行实际情况分析,并改善拌和技术,以从根本上提高改性材料与基质沥青的相容性。

结束语:

在我国目前的道路建设中,改性沥青混合料已经开始应用于道路的建设过程中,虽然改性沥青混合料在现在的道路建设中仍旧存在一些问题,但是改性沥青混合料在路面施工中的应用在未来的前景十分广阔。只要制定出符合现代化和科学的改性沥青混合料标准,改性沥青混合料在其他道路上的应用也必将高效,政府和有关部门的参与也为改性沥青混合料的应用提供了有力支持,在现代化理念和科学的管理体系下,改性沥青混合料的应用也将成为未来道路建设的发展目标。综上所述,只要施工单位在进行道路建设时合理选择改性材料,对道路成型后的整体强度和使用寿命都具有提升作用。

参考文献:

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[2]皮育晖,黄剑飞.浅析玻璃纤维对温拌沥青混合料路用性能的影响[J].江西建材.2017(01)

[3]丁宇冬.高性能沥青混合料路用性能的研究[J].四川建材.2017(07)

论文作者:刘武,姜晓旭

论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期

论文发表时间:2018/5/24

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