改性瀝青在高速公路養(yǎng)護方面的應(yīng)用
關(guān)鍵字：高速公路,瀝青,應(yīng)用
一、前言
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對物質(zhì)的需求也越來越多，交通流量飛速增長,許多大型的貨物運輸車輛增大了高速公路路面的負(fù)載。因此如何對高速公路路面進(jìn)行養(yǎng)護是我們面臨的一個非常重要的問題，因此改性瀝青的作用也越來越受到人們的關(guān)注。每個高速公路工程的實施，都必須要從多個方面進(jìn)行綜合、細(xì)致的分析，尤其是高速公路養(yǎng)護這種對技術(shù)要求和經(jīng)濟成本都要考慮的工程，我們不僅要在性能和效果的技術(shù)要求更上一個臺階，而且還要考慮它的經(jīng)濟適用價值。我們對改性瀝青的選擇要從整體考慮，按照實際的情況進(jìn)行合理的分析，因地制宜才能把性能發(fā)揮到最佳狀態(tài)使成本降到最低。
二、改性瀝青的定義及分類
1、定義
改性瀝青Modifiedbitumen(英),Modifiedasphaltcement(美)是摻加橡膠、高分子聚合物、樹脂、磨細(xì)的橡膠粉或其他填料等外摻劑(改性劑)，或采取對瀝青輕度氧化加工等一系列措施，使瀝青或瀝青混合料的性能得以改善制成的瀝青結(jié)合料。改性瀝青其機理有兩種，一是改變?yōu)r青的化學(xué)組成，二是使改性劑均勻分布于瀝青中形成一定的空間網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。
2、分類
�。�1）橡膠及熱塑性彈性體改性瀝青
包括：天然橡膠改性瀝青、丁苯橡膠改性瀝青、SBS改性瀝青、順丁橡膠改性瀝青、氯丁橡膠改性瀝青、丁基橡膠改性瀝青、廢橡膠和再生橡膠改性瀝青、其他橡膠類改性瀝青(如乙丙橡膠、丁腈橡膠等)。
（2）塑料與合成樹脂類改性瀝青
包括：聚乙烯改性瀝青、聚苯乙烯改性瀝青、乙烯-乙酸乙烯聚合物改性瀝青、環(huán)氧樹脂改性瀝青、香豆桐樹脂改性瀝青、α-烯烴類無規(guī)聚合物改性瀝青。
�。�3）共混型高分子聚合物改性瀝青
用兩種或兩種以上的聚合物同時加入到瀝青中并對瀝青進(jìn)行改性。上面所說的兩種以上的聚合物可以是兩種單獨的高分子聚合物，也可以是事先經(jīng)過共混形成的高分子互穿網(wǎng)絡(luò)的所謂高分子合金。
三、影響改性瀝青應(yīng)用的幾大因素
1、改性瀝青施工的溫度相對于普通瀝青來說需要提高10～20℃，在拌合、攤鋪、碾壓的過程中加加了施工的難度，因而大大增加了直接施工的成本。而且由于普通瀝青施工的溫度已經(jīng)是很高了，提高溫度后導(dǎo)致瀝青老化的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。
2、加工和生產(chǎn)改性瀝青需要專門的機械設(shè)備和較高的技術(shù)水準(zhǔn)，導(dǎo)致增加使用的難度越來越大，同時提高了相應(yīng)的費用。
3、進(jìn)口改性瀝青的價格普遍較高，一般在普通瀝青費用增加1.5倍以上。
4、對改性瀝青放置時間的要求較高，不管是國內(nèi)自己生產(chǎn)還是國外進(jìn)口的改性瀝青，一旦存放的時間過長，都存在離析或結(jié)團現(xiàn)象。
四、常見改性瀝青的應(yīng)用
1、SMA改性瀝青
（1）SMA改性瀝青的特點：具有較高的溫度穩(wěn)定性和抗車轍能力；較高的抗裂性能；良好的耐久性能，相對于傳統(tǒng)的瀝青來說，SMA的使用壽命增加了大約40％。如果使用改性后的瀝青，其性能會進(jìn)一步提高；良好的抗滑性能，早期的投入比較高，但改性瀝青的使用年限較長，所以考慮使用壽命后年平均的投入較低。
�。�2）SMA改性瀝青的應(yīng)用
改性瀝青所添加的改性劑決定了它的優(yōu)良性能，這種改性劑在動能和溫度的作用下不僅僅可以相互合并，而且還可以與傳統(tǒng)瀝青發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而很大地改善了瀝青的力學(xué)性質(zhì)，例如在混凝土中加了鋼筋。為了阻止一般的改性瀝青可能發(fā)生的離析現(xiàn)象，瀝青的改性過程是在一種特殊的設(shè)備中完成的，我們將液態(tài)的包含瀝青和改性劑的混合材料通過布滿溝槽的膠體磨，在旋轉(zhuǎn)速度較高的膠體磨的作用下，分解了改性劑的分子，形成了新的結(jié)構(gòu)形式然后被反射到磨壁上再反彈回來，均勻地混合到瀝青當(dāng)中，就這樣循環(huán)數(shù)次，不僅僅使瀝青與改性得到了均化處理，而且使改性劑的分子鏈互相聯(lián)系，形成網(wǎng)狀的分布，加強了混合料的強度，提高了抗疲勞的能力。當(dāng)車輪壓過改性瀝青的時侯，瀝青層面就會發(fā)生相應(yīng)的輕微的變形，當(dāng)車輪過后，由于改性瀝青對骨料的粘結(jié)力特別強，彈性恢復(fù)較好，使受擠壓的部分迅速恢復(fù)到原來的狀態(tài)。
2、MAC改性瀝青。
（1）MAC改性瀝青的特點。
MAC改性瀝青通過化學(xué)改性有較好的耐老化性能、較好的穩(wěn)定性，在常溫下放置半年不離析，無需添加任何的穩(wěn)定劑，不含硫，對人體無毒無害，是一種環(huán)保型產(chǎn)品。MAC還具有較強的抗車轍能力和抗水（油）損害得能力，由于其具有在高溫條件下較高的粘度，容易形成較厚的瀝青膜，而不會發(fā)生析漏的現(xiàn)象，可以有效的阻止水分的侵入和提高集料與瀝青的粘附性，增加它的粘結(jié)力，起到了抗水損害的作用。
�。�2）MAC改性瀝青的應(yīng)用。
MAC改性瀝青相對于普通瀝青來說具有明顯的彈性，經(jīng)取芯的試驗，混合料密實度較大，空隙現(xiàn)象明顯減小，因而可用于高速公路的表面層。MAC改性瀝青普遍用于路網(wǎng)的改造和養(yǎng)護的工程，使用時應(yīng)特別注意溫度的控制，MAC瀝青的溫度與普通瀝青相比高了10～20℃，特別要控制碾壓終了溫度在110℃以上，要堅持“高溫、強振、快壓”的原則。
3、廢膠粉改性瀝青
（1）廢膠粉改性瀝青的特點。
在普通瀝青中添加廢膠粉對瀝青總體性能的影響：①該改性瀝青有較強的承載能力，具有較好的適應(yīng)性。②該改性瀝青有很好的高溫穩(wěn)定性、抗水損害和低溫抗開裂性能。比如瀝青中加入輪胎膠粉，一方面，可以增加瀝青路面的高溫線性的粘彈模量和粘度，在50～163℃溫度的范圍以內(nèi)，粘度會隨著膠粉顆粒的增大而增大，而且會明顯高于對應(yīng)條件下的未被改性的瀝青；另一方面，減少了低溫的存儲和損失的模量，從而使瀝青膠結(jié)料在特定的溫度范圍內(nèi)更具有較高的靈活性。③該改性瀝青表現(xiàn)出了良好的抗老化性能，硬化速度緩慢，氧化速度降低，改善了疲勞和永久變形的性能，具有較低的溫度敏感性和較好的抗潮濕損害的性能。
（2）廢膠粉改性瀝青的應(yīng)用。
廢膠粉作為熱瀝青的添加劑應(yīng)用于筑路現(xiàn)在已經(jīng)有多個省市的高速公路有試驗路段，伴隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，黑色污染的問題越來越嚴(yán)重，廢料的回收利用越來越受到重視，膠粉改性瀝青恰巧可以同時解決上面所說的問題，合理利用膠粉制作性能良好的高速公路用瀝青會逐步得到推廣和應(yīng)用。
五、總結(jié)
高速公路養(yǎng)護就是要以科學(xué)合理的組織計劃、嚴(yán)格的實施、考核，從而優(yōu)質(zhì)、高效且安全的完成對高速公路的養(yǎng)護活動。每個高速公路工程的實施，都必須從多個方面進(jìn)行綜合分析，尤其是高速公路養(yǎng)護這種對技術(shù)要求和經(jīng)濟成本都要考慮的工程，我們要按照實際的情況從整體考慮對改性瀝青等原材料進(jìn)行合理選擇及分析，因地制宜的把性能發(fā)揮到最佳狀態(tài)使成本降到最低。高速公路的養(yǎng)護維修是高速公路運營管理的最重要組成部分之一，是保證高速公路提供良好優(yōu)質(zhì)服務(wù)的重要手段之一。，保證高速公路及其相應(yīng)的配套設(shè)施處于良好的運行狀態(tài)，才能保證車輛高效、安全、舒適、快捷的行駛，保護人民的生命安全。
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