改性瀝青的特點以及改性瀝青施工流程

來源：網絡 公路交通建設是經濟增長中不可或缺的基礎設施。自第一條高速公路建成通車后，截至2018年底，我國高速公路通車里程已經超過14.26萬km，穩居世界第一。隨著高速公路建設規模的持續擴大，大量新技術、新材料、新工藝不斷涌現，SBS改性瀝青作為一種新材料，可改善瀝青路面使用性能。為此，本文在充分掌握SBS改性瀝青特點的基礎上，結合具體工程案例，分析了施工技術要點等內容。

SBS改性瀝青作為瀝青混合料的結合料，已成為高速公路工程瀝青路面應用的發展趨勢。它可以有效改善瀝青路面的使用性能，增強路面彈性、韌性及抗車轍能力，降低路面變形程度。為此，在高速公路工程建設中做好SBS改性瀝青施工技術研究具有重要的意義與價值。

SBS改性瀝青的特點

改性瀝青，是指摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、天然瀝青、磨細的橡膠粉或者其他材料等外摻劑（改性劑）制成的瀝青結合料，從而使瀝青或瀝青混合料的性能得以改善。SBS改性劑是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，也是一種多相結構的熱塑性彈性體，兼具橡膠和樹脂類兩類改性瀝青的結構與性質，具有良好的彈性（變形自恢復性及裂縫自愈性）。將其用于瀝青混凝土內，可進一步提高瀝青混合料的抗永久性變形能力、抗低溫開裂能力、疲勞開裂能力和抗水損害能力。

當SBS改性劑摻加到基質瀝青之后，通過剪切、攪拌、發育等工藝，SBS均勻地分散在瀝青中，SBS端基（聚苯乙烯）轉化并流動，中基（聚丁二烯）吸收瀝青的軟瀝青質組分，形成海綿狀材料，體積增大許多倍，并迅速溶脹。當冷卻后，端基再度硬化且物理交聯，使中基嵌段進入具有彈性的三維網狀中，這種通常加工溫度下呈塑性流動狀態，而在常溫下不需要硫化即成橡膠的特點，充分說明SBS改性瀝青具有很好的路用性能。改性劑的摻量根據基質瀝青組分、改性劑各類、外摻劑等種類通過試驗確定，一般控制在5%以內。

改性瀝青的生產加工控制

改性瀝青生產加工地應選擇與工地運輸方便、距離近的地方。決定改性瀝青的改性效果和青制作工藝質量的關鍵因素是改性劑與基質瀝青的相容性。針對不同組分的基質瀝青，一般通過增加外加劑來改善改性劑與瀝青組分的相容性，提高改性瀝青的質量。在生產加工過程中，基質瀝青溫度、改性劑顆粒大小、分散程度、發育時間等都直接影響改性瀝青的質量。生產改性瀝青宜配備快速換熱裝置，進行基質瀝青升溫，基質瀝青的生產溫度控制在170～175℃；

為保證計量的準確性，各種材料添加裝置應具有自動計量功能；為保證混合均勻性，預混罐和發育罐應配置攪拌裝置；改性劑通過膠體磨高速剪切研磨，剪切研磨后，SBS細度為1～10μm，均勻度（大于10μm）的顆粒不大于5%；發育溫度控制在182～187℃，混合發育時間根據試驗結果確定，一般為2～6h。外加劑摻加量通過試驗確定后，橡膠油可先擇在研麿前和發育過程中添加，穩定劑在發育結束后1～1.5h緩慢均勻加入，不可以一次性加工，避免造成改性劑成團，同時要避免攪拌不均勻。

同時建議上線天璣科技-改性瀝青質量監測系統，系統在改性瀝青設備安裝工業級數據采集終端，配合相應軟件系統，實時采集每一批次生產料的真實數據；通過網絡將數據發送到數據中心平臺。改性瀝青生產監測系統從源頭上控制改性瀝青質量，嚴格監測改性瀝青的生產過程，實現生產過程中的數據監測，并進行實時分析糾偏：分析SBS添加量、發育時間、發育溫度等并與設計工藝比對，當生產質量未達到規范要求時，系統自動發送手機短信至相關負責人，及時預警。系統具有以下優勢：

數據報送功能：采集拌合樓指標數據，向平臺上傳
數據校驗功能：拌合樓和平臺數據比對，防止漏傳和重復報送
斷網續傳功能：斷網恢復后將斷網期間數據續傳到平臺
在線監控功能：監控拌合樓是否在線、斷網、斷網時間

配合比設計

配合比設計經過三個階段，即目標配合比設計、生產配合比設計和驗證配合比設計。由于工地實驗室試驗環境和儀器配置限制，目標配合比設計和生產配合比驗證兩個階段外委至具有甲級試驗資質的單位進行設計及驗證。配合比所使用的原材料應和后續施工生產的廠家和材質保持一致，在配合比設計前，應進行全套技術指標檢測，集料的針片狀含量、高溫壓碎值、黏附性、CaO含量和磨耗值等指標只有符合規范和設計要求，方可進行設計。在生產配合比設計中，按照目標配合比確定的拌和機供料比例、進料速度進行各熱料倉取樣，進行篩分，確定拌合樓各熱料倉配合比。取目標配合比設計的最佳瀝青用量OAC、OAC±0.3%，進行旋轉壓實試驗，并對高溫穩定性、水穩定性、低溫抗裂性和滲水性能等各項使用性能進行檢驗，使其符合設計及規范要求。

拌和

瀝青混合料拌和時間以瀝青均勻裹覆集料為準，逐盤向拌和機內按比例投入集料-瀝青-礦粉，每盤混合料拌和生產周期為55s（其中干拌時間為5s），為了保證混合料拌和均勻一致，無花白料，無結團成塊或粗細離析，項目設置了專職質檢員對混合料的表觀質量和出料溫度進行檢測。拌和過程中逐盤采集并打印各個傳感器測量的材料用量、瀝青混合料拌量、拌和溫度等各項參數，以便及時發現異常情況，分析原因進行整改。為保證混合料的出廠溫度，改性瀝青的生產溫度比普通瀝青混合料提高10～20℃，出廠溫度進行逐車檢測。同時建議配備北京天璣科技自主研發的拌合站質量監測管理系統。

運輸

每次運料前需要將車廂清理干凈，防止瀝青粘接車廂，在車廂板上涂一薄層隔離劑。為了避免拌合樓向運輸車放料造成離析，采用五步裝料法裝料。由于本地區氣候溫差較大，運距較遠，為了防止溫度散失，防雨、防污染，運輸車覆蓋了棉被和雨篷，卸料過程中不揭開篷布。同時為了更好的管理車輛建議給車輛安裝天璣科技瀝青運輸管理系統：通過在拌合站、運輸車輛、攤鋪機安裝身份識別設備，記錄每一盤料從拌合站，到運輸車輛、到攤鋪全過程的數據，做到生產和運輸信息化，對施工質量溯源提供了數據依據。當運輸過程中出現行駛邊界范圍外或長間停車時，系統實時預警，相關人員可查詢軌跡，實時糾正。

系統優勢：

實時監測
本功能通過直觀的視覺展示，能讓管理者及使用者在第一時間就能大致了解的各種信息及部署情況，縮短了反應時間，加強工作效率，各項子功能具體為：

車輛信息列表
車輛信息列表，顯示實時車輛在線總數、運輸/裝料/卸料信息等，用于快速掌握車輛相關數據信息。
車輛實時監測分布
車輛實時監測分布圖，結合gis地圖，顯示各車輛所在位置信息等。
車輛詳細信息及配置
車輛詳細信息及配置窗口，主要顯示當前車輛相關信息，包括、姓名、部門、連接終端狀態及地理定位等。

 
實時軌跡
本功能通過列表展示，能在第一時間及時監測到人員數據，并通過軌跡播放等功能了解具體狀態，各項子功能具體為：

車輛統計信息
呈現車輛統計信息，詳細描述了總車輛、終端在線車輛、離線車輛、報警車輛信息等。
車輛實時軌跡
車輛實時軌跡列表，詳細列出了目前本系統中所存在的各車輛信息，可通過條件選擇，提供車輛的狀態、時間及實時軌跡回放等功能。

攤鋪

攤鋪前應提前1h對攤鋪機熨平板進行預熱，熨平板的溫度不低于100℃，尤其注意保證冷接縫處熨平板的預熱溫度，以減少拖痕和拉槽。攤鋪時，攤鋪機前面至少有5車混合料等待，卸料過程中邊前進，邊收斗，減少攤鋪機收料斗的收斗頻率，不得中途停機待料，以提高平整度，減少混合料的離析；布料槽中的高度始終保持在螺旋送料器2/3高度以上，并做到布料均勻。攤鋪過程中不得隨意變更速度或停頓，攤鋪速度根據生產能力、攤鋪寬度、攤鋪厚度確定，并控制在2.5～3.0m/min；攤鋪過程中應有專人緊跟攤鋪機檢查混合料攤鋪面是否有集料離析，及時進行撒料和換填。

考慮到ATB-25厚度較大，為提高初始壓實度，保證平整度，夯錘振實系數根據攤鋪速度進行及時調整，初始壓實度控制在80%以上。為保障粗集料與細集料均勻分布，不出現粗細集料離析，在攤鋪機熨平板兩側加設橡膠擋板或，距離基層頂面小于10cm，不讓粗集料滾落在下細集料上。瀝青混合料的攤鋪溫度下面層和上面層均不得低于165℃。攤鋪現場設專人量測混合料的攤鋪溫度，并做好記錄，對于不符合溫度要求的瀝青混合料及時清除。同時建議配備北京天璣科技-智能攤鋪系統。IPM-200A瀝青攤鋪信息化系統是在攤鋪機上安裝的專業瀝青路面攤鋪管控系統，該系統是專門針對瀝青砼路面攤鋪開發的質量管控系統，系統配備北斗高精度定位定向接收機，陣列式溫度傳感器，厚度傳感器等實時監測攤鋪樁號位置，攤鋪速度，攤鋪面積，瀝青溫度，攤鋪厚度等施工關鍵指標，并將相關數據上傳到管理平臺，進行實時分析，處理，對不符合施工規范的異常數據時產生預警信息，生成質量成果報告。

系統優勢：
對攤鋪速度，軌跡，溫度，樁號位置，虛攤厚度，溫度離析情況進行實時采集分析，整理，實時監控并進行歷史回放，對工作里程和混合料用量進行統計。系統集成度高，主要采集單元如高精度北斗，溫度采集單元，厚度采集單元，顯示單元高度集成在一臺工業級一體機中，不影響機手操作。

全部設備配件安裝過程中采用無焊接安裝方式，安裝拆卸簡單，不損壞車輛，方便車輛調動的情況下重新安裝。系統采用高精度北斗定位模塊，與現場里程樁號準確對應，方便定位檢查。駕駛室內安裝一體機的顯示功能實現與機手的實時交互，讓機手對當前作業情況一目了然，在記錄的同時指導機手按規范進行施工。

攤鋪系統采用陣列式溫度傳感器，在整體攤鋪寬度上分別采集溫度值，可對溫度離析進行分析，指導壓實作業。整合厚度量測傳感器，對攤鋪厚度進行采集，統計混合料用量，監督攤鋪厚度。一鍵遠程設置，調試，減少在機車上對司機的干擾，選配外接攝像頭，LED顯示屏，實現機手間，前端與后臺間的交互。終端軟件設計簡潔，方式機手使用，培訓時間短，上手快，易于接受。

碾壓壓實

待完成瀝青混合料攤鋪施工之后，便可進入碾壓施工階段。為避免膠輪壓路機的輪胎與材料粘黏，本工程通過創新采用自動噴淋裝置。碾壓工藝可采用雙鋼輪振動壓路機+膠輪壓路機的方式進行壓實作業，具體如下：初壓采用2臺雙鋼輪振動壓路機緊跟攤鋪機碾壓2遍，1靜1振，碾壓速度為2～3km/h，輪跡重疊1/3；復壓采用2臺膠輪壓路機揉搓碾壓4～6遍，碾壓速度為3～5km/h，輪跡重疊1/3～1/2，冷態時的輪胎充氣壓力不小于0.55MPa，輪胎發熱后不小于0.6MPa，各個輪胎的氣壓應大體相同；終壓采用1臺雙鋼輪壓路機靜壓收面1～2遍，碾壓速度為3～5km/h，輪跡重疊1/3，使表面平整無輪跡。邊部碾壓采用1臺小型雙鋼輪壓路機碾壓4遍，2遍弱振2遍強振，碾壓速度為3.0～5.0km/h。同時再配備天璣科技智能壓實系統，使壓實工程質量更好的管控起來。

IC-200路面壓實信息化系統是專門針對瀝青路面壓實開發的質量管控系統，系統安裝在路面壓路機上，配備高精度定位定向接收機，高精度溫度傳感器，振動傳感器等，實時記錄壓實樁號位置，壓實速度，壓實遍數，壓實溫度，振動情況等指標，并將相關數據上傳到管理平臺。平臺實時監控現場壓實數據信息，當數據異常產生預警信息，消息通知相關人員，通過分析整理生成壓實質量成果報告。 IC-200路面壓實信息化系統根據安裝在不同的壓實機上配置不同的傳感器模塊可分為A,B,C,D四個型號，適應水穩和瀝青多種壓路機作業需要。

系統優勢：

對壓實速度，軌跡，里程，壓實度，溫度等數據進行實時采集，分析，整理，并支持歷史回放，壓實薄弱點分析，提取。系統集成度高，主要采集單元如高精度北斗，溫度采集單元，厚度采集單元，顯示單元高度集成在一臺工業級一體機中，未集成的壓實度采集模塊尺寸小巧駕駛室中設施簡潔，不影響機手操作。

全部設備配件安裝過程中采用無焊接安裝方式，安裝拆卸簡單，不損壞車輛，方便車輛調動的情況下重新安裝。系統采用高精度北斗定位模塊，與現場里程樁號準確對應，方便定位檢查。駕駛室內安裝一體機的顯示功能實現與機手的實時交互，讓機手對當前作業情況一目了然，在記錄的同時指導機手按規范進行施工。

壓實系統采用定位定向的雙天線設計，實時記錄壓路機的行前方向，避免機車起步階段記錄數據不完整問題。一鍵遠程設置，調試，減少在機車上對司機的干擾，選配外接攝像頭，LED顯示屏，實現機手間，前端與后臺間的交互。終端軟件設計簡潔，方式機手使用，培訓時間短，上手快，易于接受。

質量檢驗

施工過程中自覺進行自檢、互檢、交接檢，并定期不定期地組織質量檢查，通過采用先進的檢測試驗手段以及智能信息化管理系統，配合工地質檢工程師和監理工程師進行全面的施工質量控制。所有工序的施工質量合格率控制在95%以上。在瀝青混合料施工中，施工人員要選擇合適的SBS改性瀝青生產加工工藝，合理進行配合比設計，嚴格控制拌和、運輸、攤鋪和碾壓等工藝流程。實踐表明，SBS改性瀝青可以廣泛應用在高速公路工程中，能夠保證施工質量和路用性能。

大家都在搜：智能打樁定位系統、智能壓實度監測系統、智能路面攤鋪系統、拌合站質量監管系統、智能測斜儀、智能表面沉降監測儀、地下水位監測系統、礦山預警監測系統、公路邊坡監測系統、尾礦庫監測系統、

北京天璣科技有限公司（以下簡稱天璣科技）是一家致力于北斗智慧工程應用的國家高新技術企業。

天璣科技轉化中國水科院的科技創新成果，結合自身強大的研發實力，整合行業資源優勢，匯聚資深創業團隊，深耕行業應用需求，深入了解中國特色，為用戶提供一整套智慧工程建設全流程解決方案。

天璣科技成立以來高速發展，創新性的將北斗技術應用到公路、鐵路，水利、機場工程建設領域，以工程質量過程管控為核心，將隱蔽工程透明化，為業主和施工總包單位解決質量，安全、效率、管理等核心問題。已形成TJMC攤鋪系統，智能壓實系統，樁基信息化系統，TJ-Cloud變形邊坡監測等系統產品，從終端到平臺，硬件到軟件，產品銷售到全程技術服務為廣大業主和施工總包方提供完善的北斗智慧工程方案。特別是基于北斗的道路工程質量信息化系統成熟應用于日照交發，武漢交投，中建四局，南寧繞城高速等項目中，京雄城際，江巷水庫大壩，大興機場沉降監測等項目中也已全線選用，積累了豐富的成功案例，得到業界高度肯定和贊許。

天璣科技已通過ISO9001質量體系，3A信用企業，國家、中關村雙高新技術企業等認證，取得軟件著作權10項，發明專利3項，是拓普康數字化施工產品核心代理商，已成為智慧工程領域的領軍企業。

天璣星，是北斗七星的第三顆， 尊為祿存星。天璣，主理天上人間的財富，喻為財富之星，不斷為用戶創造價值，為業主提升管理，為業者提供保障，為行業積累財富。

天璣科技：北斗智慧工程系統方案專家 誠信，創新，專注，感恩