在公路交通基础设施建设领域,SBS改性沥青凭借其优异的路用性能,已成为高等级公路路面建设的核心材料之一。然而,传统SBS改性沥青路面在长期应用中逐渐暴露出技术缺陷:一方面,主流的湿法工艺需先将SBS改性剂与基质沥青在特定温度下预混制备改性沥青,此过程中改性剂易因搅拌不均出现离析、因高温时长过长发生受热分解,导致改性沥青性能波动,形成施工材料的“不确定因素”;另一方面,受材料稳定性影响,传统湿法工艺铺设的路面常面临高温车辙、低温开裂、水损害等问题,不仅缩短路面使用寿命,还增加后期养护成本,难以满足现代公路对长寿命、高稳定性的需求。 为从源头破解上述难题,进一步提升沥青路面的综合路用性能,相关研究团队聚焦技术革新,开展了**干法直投式SBS沥青混合料**的系统性研究,重点围绕原材料选型、路用性能优化及施工工艺创新三大核心方向,通过室内试验与现场检测相结合的方式,全面验证该技术的可行性与优势。
一、聚焦核心痛点,构建干法技术研究框架 研究团队首先针对传统湿法工艺的关键缺陷明确研究目标:一是解决材料层面的“不确定性”,摒弃预混改性环节,探索将SBS改性剂以特定形态直接投入混合料拌和过程的技术路径;二是提升性能层面的“稳定性”,通过优化原材料配伍与级配设计,强化混合料的高温、低温及水稳定性能;三是简化施工层面的“复杂性”,形成适配工程现场的标准化施工流程,降低对设备与操作的过高依赖。 在原材料研究阶段,团队对干法直投式SBS改性剂的形态、粒径、分散性及与集料、基质沥青的相容性进行了多轮筛选,最终确定了兼具分散效率与改性效果的颗粒状SBS改性剂;同时,结合路面使用场景,对粗集料的抗压强度、细集料的洁净度、填料的活性等指标提出更严格的控制标准,确保原材料本身的稳定性,为后续混合料性能提升奠定基础。
二、多维试验验证,凸显干法混合料性能优势
为科学评估干法直投式SBS沥青混合料的路用性能,研究团队开展了全面的室内试验,并与传统湿法SBS混合料进行对比分析,重点验证三大核心性能:
1. 高温稳定性:抗车辙能力显著提升 通过车辙试验(动稳定度测试)发现,在60℃标准试验条件下,干法直投式SBS混合料的动稳定度值较普通湿法SBS混合料提升15%-20%。这一结果表明,干法工艺因避免了改性剂预混过程中的性能损耗,其混合料在高温环境下的抗变形能力更强,能有效减少夏季路面因车辆荷载反复作用产生的车辙病害,尤其适用于高温多雨地区或交通流量大的主干道。
2. 低温抗裂性:应对温差能力更优
在-10℃低温弯曲试验中,干法直投式SBS混合料的最大弯拉应变较湿法混合料提高10%-12%。低温环境下,该混合料能更好地适应温度收缩产生的应力,降低路面因低温脆裂出现裂缝的概率,对于北方寒冷地区延长路面冬季使用寿命具有重要意义。
3. 水稳定性与渗水性能:满足工程严苛要求 通过浸水马歇尔试验与冻融劈裂试验验证,干法直投式SBS混合料的残留稳定度与冻融劈裂强度比均略高于湿法混合料,且完全满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中对改性沥青混合料的技术要求;同时,渗水系数测试结果显示,其渗水性能与湿法混合料相当,能有效减少路表水渗入基层,降低水损害风险,保障路面结构的长期稳定性。
三、革新施工工艺,保障现场应用质量可靠 干法直投式SBS沥青混合料的核心突破之一,在于对传统施工工艺的优化升级。相较于湿法工艺需先制备改性沥青、再运输至现场拌和的复杂流程,干法工艺直接将SBS改性剂颗粒与集料、基质沥青一同投入拌和楼进行搅拌,整个过程无需额外的预混设备与温控环节,不仅简化了施工流程,更从根本上规避了传统湿法中改性剂离析、受热分解等“老大难”问题。 为验证干法工艺的现场适用性,研究团队在某高速公路试验段开展了实体工程应用,并进行了全程现场检测:
拌和质量控制:通过实时监测拌和楼的温度(170-180℃)、拌和时间(干拌30s+湿拌45s)及改性剂分散情况,确保混合料拌和均匀,无改性剂团聚现象;
摊铺与碾压检测:严格控制摊铺速度(2-3m/min)与碾压组合(初压静压+复压振动+终压静压),检测路面压实度达98%以上,平整度标准差小于1.2mm,均优于规范要求;
后期性能追踪:试验段通车6个月后,现场检测显示路面无明显车辙、裂缝或水损害痕迹,路面构造深度、抗滑性能等指标仍保持良好状态,进一步证明干法直投式SBS混合料的质量可靠性。
四、技术价值凸显,具备大规模推广应用前景 此次研究表明,干法直投式SBS沥青混合料不仅在路用性能上实现对传统湿法混合料的优化,更在施工环节解决了材料稳定性与工艺复杂性的关键问题:从经济层面看,其简化了预混环节,降低了设备投入与能耗成本;从质量层面看,材料性能更稳定,路面使用寿命延长,能减少后期养护投入;从应用层面看,施工工艺适配现有拌和设备,无需大规模改造,便于在不同地区、不同等级公路工程中快速推广。
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