改性沥青的发展现状及应用前景

《科技传播》2010•9（下）127应用技术AppliedTechnology改性沥青的发展现状及应用前景姚青梅青海交通职业技术学院，青海西宁810003摘要 随着我国公路交通量的与日俱增，对沥青路面及其原材料的性能也提出了更高的要求。实践证明，选择合适的添加剂，对沥青进行改性后铺设的路面，较之普通沥青路面具有更为良好的耐久性、抗磨性、高温不软化、低温不开裂等特性。本文分析了改性沥青在我国的发展现状，探讨了改性沥青的应用前景。关键词 改性沥青；发展现状；应用前景中图分类号U41 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2010）27-0127-02选择合适的添加剂对沥青进行改性，能改善沥青混合料在高温下的路用性能，提高其抗车辙、抗疲劳、抗老化及抵抗低温开裂等方面的性能，降低公路维修和养护费用，延长路面使用寿命。因而近几年在公路工程建设中，改性沥青得到越来越广泛的应用。1改性沥青概述改性沥青是指通过往沥青中掺加“橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂（改性剂）”或采取“对沥青轻度氧化加工”等措施，“使沥青或沥青混合料的性能得到改善”，而制成的沥青结合料。为了确保改性剂与基质沥青能够良好的混容，往往还需要在改性沥青中加入一定量的分散剂和稳定剂。目前，国内外采用的改性剂主要有4大类：1）橡胶改性类：天然胶、合成胶。如天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（SBR）、氯丁橡胶（CR）、丁二烯橡胶（BR）、乙丙橡胶（EPDM）、废旧的汽车轮胎等；2）热塑性弹性体：各种类型的嵌段共聚物。如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯-异二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）；3）树脂类：包括热塑性树脂（如聚乙烯PE、聚丙烯、无规聚丙烯、聚乙氯烯（PVC）、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA等）与热固性树脂（如酚醛树脂、环氧树脂等）。4）矿物质类：如硫磺、碳黑、石棉纤维等。2我国改性沥青发展现状我国对沥青及沥青混合料改性的技术研究已有近二十年的历史，范围基本上涉及到路面使用性能改善的各个方面，并且在许多方面已取得具有较大实用价值的成果，主要表现为：1）广泛应用于工程实际的SBR橡胶改性产品，如重庆交通科研所研制的湿法SBR；2）SBS等热塑性弹性体改性技术及PE等树脂类复合改性技术，如国创一号、二号；3）土工格栅、土工布等改善沥青路面结构力学性能的物理改性技术；4）SMA及相应桥面铺装的研究；5）成套沥青改性设备的开发研制，如北京国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式设备等。总结我国改性沥青的研究与应用情况，主要表现为以下几个特点：1）我国关于改性沥青的研究工作起步较早，基本上是与国际同步的。我国现有的几种改性沥青的质量水平基本上与国际上用同类型改性剂的改性沥青大体相当，因此加工方式的难易成为国内改性沥青与同类国际产品竞争的主要方面，而在这一方面我国与欧美国家存在较大的差距。2）我国的改性沥青研究工作主要停留在实验室与试验路上，而且各项研究工作几乎都是由各高等院校、科研院所独立完成的，缺乏像美国SHRP那样的大型系统工程。3）我国改性沥青的应用规模较小，相应的沥青改性设备与成套生产-施工-管理工艺的研究工作相对滞后。4）改性沥青施工温度较普通沥青提高10℃~20℃，在拌合、摊铺、碾压过程中增加了施工难度，从而增加了直接施工成本。并且由于普通沥青施工温度已经很高，提高温度后致使沥青老化现象加剧。5）加工生产改性沥青需要专门的机械设备，导致增加使用难度，并提高了相应费用。6）进口改性沥青价格普遍较高，一般较普通沥青费用增加50%以上。7）不管是国内自己生产还是国外进口的改性沥青，一旦存放过久，都存在离析或结团现象。3改性沥青的应用前景1）改性沥青虽然初期投资即一次性投资比较多，但减少使用期的维修费用和延长中修、大修期，全过程成本经济效益是显著的。2）SBS改性沥青将获得更广泛的应用。SBS改性的优越性突出表现在具有双向改性作用，也就是使沥青软化点大幅度提高的同时，又使低温延度明显增加，感温性得到很大改善，而且弹性恢复率特别大，因而能极大地提高沥青混合料的整体性能。3）发展新型的改性剂。德国的Duroflex和法国的PRPLAST．S添加剂是目前道路行业针对沥青改性技术具有一定创新性的研发成果，这两种添加剂都能够大幅度增加沥青混合料的弹性模量，显著改善沥青路面的抗车辙能力，此类添加剂不同于传统的沥青改性剂，生产工艺简单，使用时直接投入沥青拌合机的拌缸，无需事先与沥青拌合，方便操作。4）有物理改性作用的废橡胶粉的应用将有更大的发展空间。废橡胶粉是废旧轮胎加工而成的细颗粒，它的使用是减少这类污染，变废为宝的有效方法。虽然废橡胶粉的改性作用至今还不是很明显，但对其进行长期的研究将有重大的战略意义。5）沥青混合料的设计将依赖于更先进的试验手段和更完善的试验理论，由经验向力学理论计算的方向发展。4结论我国在改性沥青的研究与应用中，已经取得许多宝贵的经验和重要的成果。只要我们及时掌握信息，认真学习国外经验，促进资源共享，进行系统性的合作研究，改性沥青在公路工程建设中必将得到更为广泛、更为有效的应用。参考文献[1]黄卫东，等.国外聚合物改性沥青的研究与应用.国外公 路，1999，4.[2]沈金安.论聚合物改性沥青的发展方向.公路交通科技， 1998，3.[3]廉向东，彭少龙.聚合物改性沥青研究及应用简介.广西交 通科技，2000，3.（下转第124页）9月下.indd1272010-9-2114:02:412010•9（下）《科技传播》124应用技术AppliedTechnology3.3砼配合比及用料选定由于水泥的品种及用量直接影响水化热的多少及砼温升。大体积砼应选用水化热较低的水泥或低热矿渣硅酸盐水泥等。并尽可能减少水泥用量，细骨料宜采用中砂，因使用中砂比用细砂可减少水及水泥用量，使用掺和料，应用添加粉煤灰技术，在砼中掺用粉煤灰不仅能够节约水泥，降低水化热，增加砼和易性，而且能够大幅度提高砼后期强度，推后温升峰值出现时间。3.4严格控制骨料级配和含泥量选用10mm~40mm连续级配碎石（其中10mm~30mm级配含量65%左右），砂率控制在40%~45%，砂石含泥量控制在1%以内，并不得混有有机质等杂物，不得使用海砂。3.5根据试验确定在砼中掺加一定用量外加剂如采用减水剂、缓凝剂、膨胀剂等外加剂能提高砼的和易性，减少20%左右用水量，水灰比可控制在0.55以下，初凝延长到5h左右，添加膨胀剂后砼内部产生的膨胀应力可抵消一部分砼的收缩应力，相应提高砼抗裂强度。3.6砼浇筑应采用延缓温差梯度和降温梯度的措施浇筑前经详细计算确定分块、分层浇筑次序、流向、浇筑厚度、宽度、长度、前后浇筑的搭接时间，应保持搭接时间不超过砼初凝时间，加强振捣，严格控制振捣时间、移动距离和插入深度，保持振捣密度、严防漏振和过振，确保砼均匀密实，浇筑后对大体砼表面较厚的水泥浆进行必要的处理，一般浇筑后用长木尺刮平、初凝前用滚筒碾压数遍，再用木抹子搓平压实，以闭合砼的收水裂缝。3.7加强砼浇筑后的养护砼浇筑后应尽快回填土。土是砼最好的养护材料之一，是砼保温保湿最有效的方法，若采用内散法保温养护，在砼施工期间，用钢管在一些砼层中设冷却水管，并在施工中通入冷却循环水。以便加快砼内部热量的散发，砼外表用毛毡或草袋覆盖，全天候不间断洒水养生，养生应不少于14d。实践证明，对大体积砼施工，工程技术人员对裂缝产生原因需认真分析，引起重视，实施工序间只要严格把关并采取相应的技术控制措施，就能保证大体积砼的质量，取得良好的经济效益。参考文献[1]曾旭峰.大体积砼施工裂缝控制应注意的问题[J].山西建 筑，2005(2)：94-95.[2]徐敏生，谭江龙，张万通.谈大体积砼裂缝的控制[J].山 西建筑，2005(8)：96-97.[3]富文权，韩素芳.砼工程裂缝分析与控制[M].北京：中国 铁道出版社，2002.[4]朱伯芳.大体积砼温度应力与温度控制[M].北京：中国电 力出版社，2003.[5]彭立海.大体积砼温控与防裂[M].郑州：黄河水利出版 社，2005.[6]戴会超.国内外水利水电工程砼裂缝及其防治技术研究 [M].郑州：黄河水利出版社，2005.[7]潘伟兵.长大桥梁的裂缝影响分析[J].公路交通科技， 2006，23(1)：67-69.（1）构筑各种形式的脚手架、模板和其它支撑架；（2）组装井字架；（3）搭设坡道、工棚、看台及其它临时构筑物；（4）构造强力组合支撑柱或和承受横向力作用的支撑架。2如何选用钢管脚手架如何实现施工企业发挥最大的实用性和经济性，需要根据工程特点合理选择脚手架方案，这一点很重要，在选择时，根据不同类型的钢管脚手架的特点，充分考虑工作原理、适用性、灵活性和经济性等，并对其进行分析对比。架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理；在规定的条件下和规定的使（上接第135页）理人员、特殊工种的上岗人员，不但要查看有无有效的上岗证件，必要时还要进行现场检查和操作技能考核，对不符合要求的人员，必须要求承包商及时调换。4.3抓好技术管理工作者队伍自身的建设技术管理工作人员是复合型人才，要求思想政治过硬、自身业务过硬、身体条件也过硬。因此，技术管理人员队伍本身要加强学习，不断充实，使其综合素质、业务能力不断提高，这样才能更好的做好工程技术管理工作，为工程服务，让社会满意。（上接第126页）[4]黄颂昌，徐剑，秦永春.我国沥青路面养护技术现状与发 展展望[J].公路交通科技，2006，9.[5]贺华.改性乳化沥青及微表处性能研究[D].长安大学， 2006，6.[6]沈金安，李福普.改性乳化沥青在高速公路沥青路面维修 养护中的应用前景[J].石油沥青，2000，3.（上接第127页）参考文献[1]范玮.悬挑脚手架在高层建筑施工中的应用[J].河北煤 炭，2009(3). [2]徐健，范利霞.脚手架施工的安全技术管理[J].现代职业 安全，2009(7).[3]邹海伊，谢荣伟，沈永兴.双立杆脚手架搭设方案分析及 建议[J].施工技术，2009(4).（上接第130页）用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性；选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修；结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收。参考文献[1]JGJ128-2000建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范[S].[2]JG13-1999门式钢管脚手架[S].[3]JGJ130-2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 [S].[7]朱梦良，张起森.SBS改性沥青及SMA混合料的应用研究.中 国公路学报，2001，1.[8]李东哲，郑朝阳.我国发展改性沥青SMA路面的条件.黑龙 江水专学报，2000，4.[9]李宗峙，刘朝晖，黄云涌.SBS改性沥青混合料性能对比试 验研究，长沙交通学院学报，2001，2.9月下.indd1242010-9-2114:02:40