天然沥青篇1

页岩沥青是页岩和沥青混合而成的铺路材料。天然沥青储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。这种沥青大都经过天然蒸发、氧化，一般已不含有任何毒素。沥青材料分为地沥青和焦油沥青两大类。地沥青又分为天然沥青和石油沥青，天然沥青是石油渗出地表经长期暴露和蒸发后的残留物；石油沥青是将精制加工石油所残余的渣油，经适当的工艺处理后得到的产品。焦油沥青是煤、木材等有机物干馏加工所得的焦油经再加工后的产品。工程中采用的沥青绝大多数是石油沥青，石油沥青是复杂的碳氢化合物与其非金属衍生物组成的混合物。通常沥青闪点在240℃~330℃之间，燃点比闪点约高3℃~6℃度，因此施工温度应控制在闪点以下。

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天然沥青篇2

关键词：泡沫沥青；就地冷再生；碾压工艺；质量影响

中图分类号：TU535文献标识码：A

0引言

近年来，随着公路工程建设进入维修养护时代，公路工程沥青路面再生技术异军突起。目前广泛用应于工程实践的无非是冷再生技术和热再生技术，而两种再生技术根据施工工艺的不同、施工设备的不同和适应的条件不同又可以分为厂拌再生工艺和就地再生工艺。

图1沥青路面再生技术

不同再生技术的不同施工工艺有着不同的特点和不同的适应性，广而言之，冷再生技术适合于道路破坏严重，需要对道路结构进行重新的改造或者需要对结构承载力进行加强的路面结构类型，所以冷再生混合料结构层通常设计为路面基层、底基层或者下面层；热再生技术适应于道路破坏较轻微，通常只是针对沥青面层的再生，所以再生混合料一般应用于沥青下面层、中面层或者上面层。

冷再生技术中根据冷再生混合料中的胶结材料的不同，大致可以分为沥青类冷再生、水泥类冷再生以及沥青与水泥混合类冷再生。本文主要介绍沥青冷再生中的泡沫沥青冷再生。

1泡沫沥青冷再生

2005年以来，浙江省采用泡沫沥青冷再生进行大修施工的路段已达近千公里，其中仅2013年就约达百公里。这些工程中，根据工程的特点采用了不同的冷再生施工工艺。

表12013年浙江省采用泡沫沥青混合水泥类冷再生的典型实例

根据上表总结泡沫沥青冷再生施工工艺中厂拌冷再生施工工艺与就地冷再生施工工艺的适应性和优劣点：

（1）泡沫沥青冷再生层属于基层再生，通常适合于道路病害较为严重、病害深度较深，需要对结构层进行加强或者增厚维修；

（2）城市路段或者周边具有建筑物宜采用厂拌冷再生工艺，不宜采用就地冷再生工艺，因为就地冷再生施工会带来路面标高的抬高，影响城市排水和附属的交通安全设施；

（3）泡沫沥青就地冷再生受原路面沥青面层的厚度影响，再生厚度受到一定的限制，而泡沫沥青厂拌冷再生不受影响。

（4）泡沫沥青厂拌冷再生的平整度比泡沫沥青就地冷再生平整度易于控制，对于公路的线性可以做较大幅度的调整，所以就地法工艺只适应于道路等级较低的公路维修。

（5）原道路病害深度较深的道路维修宜采用厂拌冷再生，厂拌冷再生对原路面铣刨后可以对下承层的深层病害处理，而就地冷再生无法发现深层病害的位置。

2、泡沫沥青冷再生混合料配合比设计

2.1原材料试验

泡沫沥青冷再生混合料的材料组成包括：旧沥青路面材料、粗集料、细集料、沥青、水泥、水。

2.1.1旧沥青路面材料

采用就地再生设备在准备施工路段按照设定的再生速度（一般为6~8m/min）采集旧沥青路面材料，进行沥青含量试验、沥青老化程度评价、沥青粘附性试验、颗粒级配试验。

2.1.2粗集料

粗集料的选择主要考虑改善旧沥青路面材料的级配，添加粗颗粒的含量，增加混合料的承载力，所以一般粒径规格为15~30mm。主要检测材料的颗粒级配试验、压碎值试验、针片状试验、沥青粘附性试验。

2.1.3细集料

细集料的选择主要是改善旧沥青路面材料的级配，填充混合料的空隙，增加粉状颗粒的含量，有利于泡沫沥青的分散，可以与泡沫沥青混合成沥青胶，增加泡沫沥青的接触面积，增强泡沫沥青的胶结强度，所以一般粒径规格为0~3mm或0~5mm。

2.1.4沥青

泡沫沥青混合料一般用于基层，有时也可以作为沥青下面层或者中面层，所以需要考虑高温稳定性，一般考虑南方地区70号及以下，北方地区90号及以上，常规的三大指标检测即可以。而重点需要检验的是沥青满足泡沫沥青要求的指标（膨胀率、半衰期），此两项指标是泡沫沥青的关键指标，是决定沥青是否适用泡沫沥青的生产，混合料是否可以拌和的主要影响因素。相关研究表明，膨胀率大于10倍，半衰期大于10秒的沥青发泡指标才是满足合格泡沫沥青的要求。

图1泡沫沥青膨胀率、半衰期检测指标结果

2.1.5水泥和水

泡沫沥青混合料中对水泥和水没有特殊的要求，水泥的作用主要是充当部分细集料利于泡沫沥青的分散，再者提高泡沫沥青混合料的早期强度，其中主要要求初凝时间大于3小时，满足施工时间的需要；水主要是拌和用水和泡沫沥青发泡用水，清洁无杂质的河水即可。

2.2混合料级配设计

根据上述材料的检测结果，综合考虑旧沥青路面的沥青含量、沥青老化程度、再生的厚度以及相关的技术指标要求，设计优化最佳的材料级配比例。

表1混合料的级配设计比例

图2泡沫沥青混合料级配曲线图

2.3混合料性能检测指标

按照上述材料掺配比例拌制混合料，检测在不同泡沫沥青用量条件下混合料的各项检测指标。

2.3.1最大干密度和最佳含水率

不同泡沫沥青用量条件下拌制的混合料，最大干密度和最佳含水量差别不多。

表2混合料的最大干密度和最佳含水率（2.5%沥青用量）

2.3.2不同泡沫沥青用量条件下的技术指标

预估泡沫沥青用量2.5%，以此为中间值，以施工的允许误差（±0.5%）为上下限，以－1.0%为极限，分别拌制泡沫沥青混合料并成型试件，测定混合料的各项检测指标。

表3不同泡沫沥青用量下混合料检测指标结果

由上表可以得出：

（1）随着泡沫沥青用量的增加，各项检测指标值均呈上升趋势；

（2）流值增加较为明显，应控制不宜超过规定指标要求；

（3）随着沥青用量的不断增加相关强度指标（干劈裂强度ITSdry、湿劈裂强度ITSwet、干湿劈裂强度比ITSR）出现峰值后衰落，特别是干湿劈裂强度比ITSR衰减明显，严重影响混合料的水稳定性。

（4）综合考虑泡沫沥青混合料的性能并考虑经济性，确定泡沫沥青用量为2.42%，各项指标满足要求。

3、泡沫沥青就地冷再生施工工艺

3.1设备准备情况

1）WR2500S就地再生设备1台；2）40T沥青保温罐车1台；3）10T洒水车2台；4）11T双钢轮振动压路机1台；5）22T单钢轮振动压路机1台；6）30T胶轮压路机1台；7）3.5m平地机一台；8）水稳拌和楼1台；9）摊铺机1台；10）自卸运输车若干。

3.2施工流程

图3就地再生施工流程

3.3碾压工艺

碾压工艺决定着再生层的质量，厚度、平整度、压实度都需要对工艺进行优化来满足施工质量的要求。本工程再生层设计厚度为20cm，平整度要求小于6mm，压实度要求不小于98%。现场碾压工艺优化后见下表。

表4就地再生碾压工艺

通过碾压质量指标的检测发现，初压的目的不仅是为了碾压混合料，更重要的作用是减少就地再生后的泡沫沥青混合料水分的蒸发，使混合料保持在最佳含水率的状态下；复压是碾压工艺中的关键环节，第一遍静压需要降低压实设备的碾压速度，缓慢前行，减少混合料的推移情况，保证混合料表面良好的平整度，振压三遍，需要最大限度使用压实设备的夯实性能，使混合料在振动作用力下重新排序，粗料形成骨架，细料填充空隙，胶结材料胶结粗细颗粒形成混合料结构层；最后一遍静压是消除泡沫沥青混合料这种柔性材料在振动作用下产生的回弹变形，提高平整度；终压一般采用大吨位的胶轮压路机，混合料在振动压实设备的碾压下，结构层下部的混合料压实效果较好，而表面与振动压实设备接触的部位压实效果较差，采用吨位较大的压实设备进行搓揉碾压，使整个结构层的压实度都满足要求。

4、泡沫沥青就地冷再生社会效益分析

4.1节能减排

本项目实施7.4km，路幅宽度10m，如果采用常规维修，铣刨25cm（10cm沥青面层+15cm水泥稳定碎石层），将会产生18500m3废旧材料，又将开采18500m3矿料资源。而采用泡沫沥青冷再生施工技术对旧路面进行20cm的就地再生，全部利用了废旧材料，重新铺筑5cm的沥青面层只产生了3700m3的矿料资源开采.

4.2经济效益

采用就地冷再生泡沫沥青施工工艺较常规维修方案可节约投资555000元。

表5再生维修方案与常规维修方案的经济比较

4.3节约工期

常规维修方案：20cm水泥稳定碎石层+10cm热拌沥青混合料层，理论计算水泥稳定碎石层施工500m/天，共需14.8天，养护需要7天，共21.8天；两层沥青面层施工1000m/天，共需14.8天，总计36.6天。

泡沫沥青冷再生维修方案：20cm泡沫沥青冷再生层+5cm热拌沥青混合料层，理论计算泡沫沥青层施工500m/天，共需14.8天，养护需要2天，共16.8天；一层沥青面层施工1000m/天，共需7.4天，总计24.2天。

可以节约工期12.4天。

5、总结

泡沫沥青冷再生施工技术是当前公路养护维修阶段的一种新型工艺技术，嘉善县平黎公路大修工程很好地利用了该项技术。对于该项技术中的两种工艺，就地冷再生工艺和厂拌冷再生工艺在选择的时候应该充分考虑项目工程的特点结合工艺的适用性进行选择。

泡沫沥青冷再生技术的发展才刚刚起步，虽然施工工艺较先进、使用性能较优越、而且具有一定的社会效益，但是依然需要对新技术进行不断的探索。施工过程中应严格控制质量，在配合比设计阶段、施工准备阶段、正式施工阶段的质量控制关键环节都是影响着泡沫沥青施工的整体质量。

参考文献：

[1]拾方治，赫振华，吕伟民，等．泡沫沥青混合料设计方法的试验研究[J]．公路交通科技，2004（10）：1-4．

[2]杨智敏，沈仕权，张卿，等．泡沫沥青冷再生混合料配合比设计与应用[J].浙江交通科技，2007（1）：17-20．

[3]交通部公路科学研究院．JTGF41-2008公路沥青路面再生技术规范[S]．北京：人民交通出版社，2008-04-01．

[4]交通部公路科学研究院．JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范[S]．北京：人民交通出版社，2004-09-04．

天然沥青篇3

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

一、前言SBS沥青作为一种改性沥青胶结料，能显著提高路面寿命、降低噪声、提高行车舒适性极其安全性。下面结合天山路施工、监理情况，谈谈对SBS沥青配合比以及工程施工技术要求过程中的注意事项。二、SBS改性沥青概述SBS改性沥青是在原有基质沥青（AH-70）的基础上，掺加2.5%、3.0%、4.0％的SBS改性剂，改性后的沥青，与原沥青相比，其高温粘度增大，软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下，沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。在SBS改性沥青生产过程中进行了大量的室内试验，生产后对其技术指标进行了现场实验，实验结果表明，外掺3.0%SBS的改性沥青，软化点、针入度等指标均满足改性沥青规范要求，可用SBS改性沥青做沥青混合料的配合比设计。三、SBS沥青混合料的配合比设计（一）、原材料要求1.粗集料：用于改性沥青混合料面层的粗集料，宜采用碎石或碎砾石，其粒径规格和质量要求均应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）的规定（1）.粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，且硬度和强度满足要求。（2）.粗集料应具有良好的颗粒形状，破碎砾石用于高速公路、一级公路时，应采用大砾石破碎，并至少应有两个以上的破碎面。（3）、对于抗滑表层粗集料应选择硬质岩。由于硬质岩石与沥青的粘接力存在着较大差异，粗集料与沥青的粘附性应不小于4级。对于3－5mm石屑部分由于含量较低，并且该部分对沥青混合料形成嵌接结构有一定的作用，建议用硬质岩石屑。2细集料细集料包括人工砂、天然砂。沥青路面面层宜采用人工砂作为细集料。对于高速公路、一级公路沥青混合料，天然砂的含量不宜超过20％，可用0-3mm的石屑粉代替天然砂。3填充料用于改性沥青混合料面层的填料应洁净、干燥，其质量应符合《公路沥青路面技术规范》规定的技术要求。（1）、改性沥青混合料填充料宜采用强基性岩石等增水性石料经磨细得到的矿粉，矿粉要求干燥、洁净。

(2)、采用水泥、消石灰粉做填料时，其用量不宜超过矿料总量的2%。（3）、对于沥青表面层混合料不推荐使用在混合料生产排回收粉，当塑性指数小于4且亲水系数小于0.8时，经过试验可以部分的使用，回收粉用量每盘不能超过矿粉总量的四分之一。

4、SBS改性沥青技术要求技术指标SBS改性沥青：针入度25℃，100g，5s(0.1mm)最小60针入度指数PI最小『1－0.2；延度5℃,5cm/min(cm)最小30；软化点，TR&B(℃)最小55；含蜡量(蒸馏法)（％）最大3；运动粘度135℃（Pa.s）最大『23；闪点(℃)最小230；溶解度(%)最小99；离析，软化点差(℃)最大『32.5；弹性恢复25℃(%)最小65；旋转薄膜烘箱试验（RTFOT）后残留物『4；质量损失(%)最大1.0；针入度比25℃（％）最小60；延度5℃（cm）最小20

5、SBS改性沥青试验中应注意的问题

在施工过程中所用的改性沥青每车都必须检验。对每份试样应加热后一次浇满所需的试模，不宜重复加热使用。试验浇模的温度必须达到160℃以上，并且浇模和混合料的制备之前，必须充分搅拌均匀。（2）、做软化点试验时，必须按试验规程将试样加热至充分流动状态后，浇注试样环，不允许使用其他方法填满试样环，否则试验结果误差很大。

（二）、沥青混合料配合比：1级配沥青混合料配合比级配应采用贝雷法进行，级配选择原则：AC-13I型混合料2.36mm以下筛孔通过量应取级配下限以达到密实、嵌挤。2粉料比小于0.075mm含量的多少对沥青混合料体积指标和路用性能影响很大，混合料级配中小于0.075mm的含量必须考虑粗集料本应含有的粉尘部分。要求矿粉含量不超过沥青含量，小于0.075mm部分与沥青含量之间的比值即粉料比应存在1－1.2之间，对沥青面层混合料矿粉含量宜取4.5－5％。

3混合料技术指标试验项目及技术要求：击实次数(次)双面各75；沥青混合料的理论最大相对密度以实测法为准；稳定度（KN）＞7.5；流值(0.1mm)20－40；空隙率AV（％）3-6；饱和度VFA（％）70－85；矿料间隙VMA（％）根据最大粒径参照规范；击实温度（℃）160；残留稳定度（％）＞80；车辙试验动稳定度（次/mm）＞20004注意事项A、混和料的拌合和击实温度应根据改性沥青路面施工技术规范和根据沥青胶结料的粘温关系曲线进行确定，进行室内配合比设计时的拌合、击实温度应与拌合厂拌合温度、现场碾压温度一致。B、试验取样和拌合时要保证沥青胶结料的均匀性，应将制备好的胶结料拌合均匀后进行取样和混合料的制备。C、混合料体积指标的测定要统一。

四、SBS沥青混合料的施工1、运输的技术要求SBS沥青在生产工厂装车温度必须保持在160℃以上，运到混合料拌合场的温度不应低于140℃,运输车辆须在24小时内运到指定地点，并及时把沥青泵送到沥青储存罐中。2、沥青拌合场储存的技术要求SBS沥青的储存温度应保持在150℃左右。沥青热拌厂应尽量少储存SBS沥青，做到随进随用，用时多存，不用少存，存贮是不宜超过24h。

沥青拌合厂储存罐大部分为卧式，为保证SBS改性沥青的均匀性，应在贮存罐顶部安装搅拌器，或用贮存罐中自带搅拌器，搅拌器每3小时搅拌一次，搅拌时间每次20分钟。

3、泵送的技术要求建议使用网眼较大的过滤器（9.5mm以上），同时加强沥青管线的保温措施，以防止管线中的SBS沥青温度降低堵塞管线。

4、拌合、运输的技术要求宜采用间隙式拌和机拌和。拌和必须均匀。由于SBS改性沥青混合料的施工温度要求较高，建议拌合温度控制在160℃,运输车必须加盖篷布或其它保温材料，防止结合料表面结硬，为确保摊铺连续以及平整度大小符合技术规范要求，必须保证摊铺机前至少两辆车等待卸料，决不能出现摊铺机等车的现象。其余要求应满足改性沥青路面施工技术规范的技术要求。5、摊铺的技术要求SBS沥青混合料在摊铺时应尽量连续不断的施工，以减少摊铺机和压路机的停顿，应尽量减少缝，提高其面层平整度。为提高路面的平整度，表面层宜采用摊铺前后保持相同高差的雪橇式摊铺厚度控制方式。摊铺机后雪橇是胶轮式结构的必须改成钢滑靴式结构。摊铺速度应控制在2米/分钟，做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，禁止随意变换速度或中途停顿。

6、碾压的技术要求对于密级配型混合料，其适宜的碾压温度范围是130℃－150℃，其最终碾压温度不低于110℃。SBS沥青混合料的压实工艺本着以下原则进行：按照“紧跟、慢压、高频、低幅碾压八字方针进行碾压，压路机必须紧跟摊铺机的后面，只有在高温条件下碾压才能取得好的效果，压实速度控制在4－5km/h。碾压速度均衡，倒退时关闭振动，方向要逐渐地改变，不许拧着弯行走，对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压，消除碾压接头轮迹。不允许在新铺沥青混合料上转向、调头、左右移动位置。

天然沥青篇4

关键词：沥青混凝土耐水性水稳定系数

一、工程概况

茅坪溪土石坝是三峡水利枢纽的重要组成部分，与三峡大坝同属一等Ⅰ级永久建筑物。与三峡大坝共同拦蓄库水，最大坝高104m，坝顶长1840m，总填筑方量为1213.38m3，其中该坝的防渗体—碾压式沥青混凝土防渗心墙总方量约5万m3，防渗面积4.63万m2，心墙最大长度887.75m，最大高度94m，心墙设计宽度0.5~1.2m。

茅坪溪土石坝是一个无放空检修条件的工程，沥青混凝土心墙作为大坝的防渗体又是一个隐蔽性结构，其质量的好坏直接影响大坝蓄水后的运行安全，由于碾压式沥青混凝土心墙技术目前正处于发展阶段，特别是国内碾压式沥青混凝土心墙工程较少，经验不多，规程、规范不很成熟，茅坪溪沥青混凝土心墙土石坝又是国内第一高坝，采用的是现代化施工机械和管理方法，不同于国内以前建设的同类型中低坝，因此还存在许多需要我们在实践中不断探索、研究解决的课题，其中沥青混凝土的耐水性问题就是急需研究的主要问题。

二、试验研究

本项试验研究采用科学试验与茅坪溪防护坝沥青混凝土心墙施工实践相结合的方法，初步分析出影响沥青混凝土耐水性的主要因素，然后根据初步分析结果，针对主要问题，模拟工程实际，并通过对比试验进行研究。我们收集国内外沥青混凝土耐水性快速试验方法，发现有的工程天然骨料制成的沥青混凝土其耐水性是合格的，但竣工后经过数年长期浸泡，沥青混凝土出现松散而失败，原因是其测试的温度低，时间短，水分并没有浸透试件。经试验研究，浸水试件温度提高到80℃，浸泡360小时，干试件置于80℃蒸汽浴中，同样气浴360小时，并防水保护。然后干试件移入20℃空气中，湿试件移入20℃水浴中各养生5天，进行抗压试验。这样消除了温度对干、湿试件的影响，求出的水稳定系数是真实可靠的，研究并提出了沥青混凝土长期耐水性和快速试验方法的关系。

试验结果表明，茅坪溪防护坝沥青混凝土心墙掺50%以下的酸性天然砂，对沥青混凝土的耐水性有一定的影响，掺加30%的天然砂比全人工砂方案耐水性相差不及5%。如沥青混凝土细骨料中控制天然砂掺量为30%，沥青混凝土的耐水性是有保证的，可以大大降低沥青混凝土的造价。

我们采用美国公路部门以经验为根据逐步规范化的试验方法。其步骤为按规程要求成型两组高10厘米直径10.1厘米的圆柱形试件6块。第一组试件放在20±1℃的空气浴中不少于4小时，按规程要求测试抗压强度。第二组试件浸于60±1℃水中24小时，然后移至20±1℃水中，至少保持2小时，按规程要求测试抗压强度。

水稳定系数=（R2/R1）×100%

上式中：R1=第一组试件的抗压强度；

R2=第二组试件的抗压强度；

上述试验方法对沥青含量稍大的沥青混凝土是不适用的，因为沥青混凝土的孔隙率小，水分子进入试件内部需要较长时间。如黑龙江省三道镇水库沥青混凝土护坡，其沥青混凝土护坡配合比为：大庆55#多蜡沥青4%，大庆减压渣油3%，当地天然砂36%，当地砾石50%，方解石7%。按现行规程（60℃水浸泡24小时）测试其耐水性是合格的，为了评价其长期耐水性，东北勘测设计研究院进行了长期浸水试验，浸水14个月的水稳定系数为0.92，浸水23个月的水稳定系数为0.62，浸水7年的水稳定系数为0.54。该沥青混凝土护坡竣工数年的冷冻循环及长期浸泡，沥青混凝土出现松散而导致失效。这说明按规程测试的耐水性试验结果及工程运行情况是不完全一致的。

浇筑式沥青混凝土的沥青含量一般在8.5%~16%之间，属于无孔隙的沥青混凝土混合物，矿物集料的孔隙完全由沥青填满并有剩余。这类沥青混凝土的特点就是抗渗性好，其渗透系数小于10-11cm/s。可以设想，这类沥青混凝土在60℃水中浸泡一昼夜水分子也只能进入表层。一般来讲，沥青含量大小对沥青混凝土的耐水性不能产生本质的影响，因为沥青含量大，水分子迁移到矿料与沥青界面之间的时间长，是否产生剥离现象，还决定于沥青与矿料之间的粘附特性。已经认识到，含极性成分少，粘度大的沥青，水分子透过其膜的迁移速度很慢，用其制成的的沥青混凝土，水分子在其内部扩散速度也就很慢。没有足够的时间，沥青、矿料和水三相体系之间的物理化学作用就不能达到平衡。

已经证明沥青混凝土长期浸水，其耐水性的优劣就能充分显示出来，无疑，用这种方法测试沥青混凝土的耐水性需要较长时间，不能满足工程的需要。为了快速正确地测试沥青混凝土的耐水性，国内外学者已经进行了大量的实验研究工作，如壳牌石油公司提出，先将沥青混凝土试件用水饱和，再在60℃水中浸泡一昼夜，使其三相体系达到平衡；再如，前苏联提出将水的温度由60℃提高到80℃，通过大量试验，建立了沥青混凝土在80℃水中浸泡75小时相当于在20℃水中浸泡一年的定量关系。

通过试验，我们注意到将沥青混凝土浸泡水中，水分子能穿透沥青膜，达到矿料表面，这种过程一旦开始，水分子就可以逐渐散布在矿料和沥青界面之间。如果矿料是亲水的，水将置换沥青膜，使其产生剥离。矿料表面和沥青界面之间的水膜绝不能被正常的加热过程移走，概括地说，水分子穿透和剥离沥青膜的速度主要决定于沥青的类型、粘度及其膜厚，又决定于矿料的表面特性，特别值得提出，还决定于水的温度。当按一定配比及规定的工艺条件制成试件后，沥青的类型、粘度、膜厚及矿料的表面特性就不在是变量了。在沥青、矿料和水的三相体系中只有水温是变量了。

目前看来，将沥青混凝土浸泡在80℃水中，加速沥青、矿料和水的三相体系的物理化学作用，尽快达到平衡状态，的确是比较现实和可行的措施。因为提高水温只能加快反应过程，并不能影响最终结果。在总结前人大量试验数据及经验基础上我们采用如下方法：按规程规定制备沥青混凝土混合料及试件，每个配比成型6个试件，分为2组。第一组用双半圆薄铁板模进行侧壁保护，防止试件变形，并采取多层塑料膜防水保护，置于80±1℃蒸汽浴中360小时，将试件取出，放在20±1℃空气中不少于4小时，然后按规程规定的方法测试抗压强度（R1）。第二组试件也用双半圆薄铁板模进行侧壁保护，先浸入80±1℃水槽中360小时，然后用转移板将其移到水温为20±1℃水中4小时，按规程规定的方法测试抗压强度（R2）。

水稳定系数=R2/R1

式中，R1=第一组干试件（蒸汽浴试件）的抗压强度；

R2=第二组湿试件（水浴试件）的抗压强度；

干、湿试件是在同一温度、同一作用时间条件下进行的，温度对试件结构强度的影响是一致的，在求取水稳定系数时对其可能产生的温度影响得以消除。

沥青混凝土在80℃恒温浸水耐水试验结果如下表：

配比编号

方案

浸水时间（h）

干抗压强度(Mpa)

湿抗压强度(Mpa)

水稳定系数R=R2/R1

1

100%人工砂

360

2.30835

2.30557

0.999

720

2.70691

2.55008

0.942

2

70%人工砂

30%天然砂

360

2.24346

2.06601

0.921

720

2.38585

2.21963

0.930

3

50%人工砂

50%天然砂

360

2.31035

2.00689

0.869

720

2.52807

2.13462

0.844

4

100%天然砂

168

2.35816

2.06891

0.877

360

2.48960

2.02460

0.815

720

2.57500

1.93084

0.750

三、结论

天然沥青篇5

关键词：沥青瓦片施工找平层

在沥青瓦施工中，不论施工基面是哪一种形式，在施工中都需要对屋面进行严格处理，做一层垫层。水泥屋面垫层可以利用热熔法铺设一层普通的卷材或者沙面，然后采用水泥钉钉入。木面板可以采用专门的自粘沥青瓦垫层卷材铺设。沥青瓦瓦片上有一条自粘胶，在施工之后，由于自粘胶受到阳光因素的影响慢慢发生反应，把各层的沥青瓦站粘结成为一个整体，从而提高和施工质量和效果。

一、施工准备

1、储存

储存工作可以说是沥青瓦屋面施工中最关键的环节，由于沥青瓦片容易受到其他因素的影响出现变形和其他缺陷，因此在储存中应当采用适当的储存工艺，确保沥青瓦片在应用中性能的优异良好。在室外储存的时候，禁止将沥青瓦直接放在地上，要防止沥青瓦受到风吹雨淋和阳光暴晒造成物质反应和性能的降低。一般在室外储存的时候，使用透气性能好的覆盖物，使得空气能够良好的在材料内部流动。当叠放瓦时，要把它们平放在厚木板上，并且置于能够遮阳和避雨的空地上，但是其在叠放的时候不能够超过12包的高度，也不要将其他的材料混合摆放，更不能够摔打瓦片。如遇5℃以下的冬季一般不宜施工，如果在特殊情况之下非要施工，就需要将瓦堆置放于工地现场的温暖室内，每次在运输中都必须在2个小时之内用完，防止发生低温脆裂现象。

2、屋面要求

在钢筋混凝土屋面施工中，通常是将沥青瓦放置在具有一定倾斜度的坡屋顶桑，对于坡度过大的屋顶需要进行特殊处理之后再进行施工。

3、水泥砂浆找平层施工

沥青瓦片是一种柔性瓦片，因此在施工中基层的平整度直接影响着沥青瓦铺设之后的质量和外观效果，因此要进行严格的水泥找平层施工和垫层的整平施工。

4、对木质屋面的要求

4.1.坡度

通常沥青瓦片用于坡度为20-60度的屋顶。对于坡度小于20度或大于60度的屋面，铺设瓦时需做特殊处理。

4.2.木质屋面板施工要求：

4.2.1.板面平整，变形小，板厚度在12mm以上(根据檩条间距选定厚度)。

4.2.2.板的两面涂刷一道冷底子油，厚度为0.5-1.0mm，起到防腐，防潮作用。

二.辅材

1.沥青瓦沥青胶

沥青瓦自粘胶在太阳光下能被激活，使瓦片之间产生粘结。但是在温度较低时，粘结时间比温暖的季节更长一些。粘结时间也取决于地理位置，屋面坡度，房屋的朝向和施工时的气候。

对于木质屋面，我们建议在春，秋，冬季或强风地区施工时，每张瓦背面涂抹沥青瓦沥青胶(符合ASTMD4586标准)；对于钢筋混凝土屋面，任何季节施工，每张瓦片背面均需涂抹沥青瓦沥青胶。目的来暂时或加强粘结瓦片。涂抹位置位于距离瓦片底边25mm到50mm处，厚度3.0mm左右，直径不小于25mm，但不能靠近瓦片的左右两边和底边，防止挤压瓦片时，沥青胶被压到瓦片外。

2.沥青瓦片专用钢钉

(1)规格

经防锈处理，专为沥青瓦片定制的钢钉，钉身直径为2.67mm;钉帽直径9.0mm；长度为25mm。如遇特殊节点固定需要，可选用适当长度的钉子，以保证钉子能穿透屋面板至少19mm。

(2)固定钉子的正确方法

正确的钉子固定方式对于保证屋面的良好性能非常关键。沥青瓦瓦片安装过程中要确保正确地固定钉子。

三、弹线

每张瓦的尺寸差异不是很明显，但是在一大片的屋面上，这些细小的差异累积起来，可能会导致瓦底边或单层瓦的装饰缝歪斜。无论是在大屋面上还是在小屋面上，弹线都是可视辅助线，有助于确保铺设瓦时，横向和竖向成一直线。层与层之间外露的宽度之差不超过正负3mm,因为这个差异可能会对屋面性能及美观产生负作用。

四、瓦的铺装

1.安装初始层

沥青瓦片的初始层是将单层瓦在去掉它的外露面后，留下来的部分，我们称作搭接部分。初始层是沿着屋面的坡底处直接铺设在冷底子油上的，它通过填充第一层瓦装饰缝下面的缝隙和第一层瓦之间的接缝处下面的缝隙来保护屋面。把初始层铺在屋面上，有自粘胶的面朝上。沿着山墙挑檐和檐口，初始层要伸出檐口至少10mm。

2.第一层瓦的铺设

用整张瓦开始并按顺序依次铺设瓦。沿着山墙边缘和檐口要确保第一层瓦同初始层瓦的边缘相对齐。瓦应紧密地连接在一起，但它们之间不能产生挤压，按照所述的固定方法固定住瓦片。第一层的铺设是最关键的。在铺设过程中不断地检查瓦的边端是否同所弹的水平线对齐，确保这一层铺得很直。

3.第二层瓦的铺设

第二层瓦的第一张瓦的侧边应同前面一层瓦的侧边错开167mm。接着下来用整张瓦依次往下铺设。单层瓦铺设时，第二层瓦的底边应同第一层瓦的装饰缝顶端齐平；双层瓦铺设时，第二层瓦的底边应同第一层瓦的双层部分顶端齐平。这样就会确保先前铺设的瓦外露143mm。利用所弹的水平线使瓦的底边同檐口相平行，用钉子把瓦片紧紧地固定。

五、天沟处瓦片的铺设

1.说明

对于沥青瓦瓦片屋面，天沟的铺设方法有三种：敞开式，编织式，切割式。其中，单层瓦天沟的处理较适合采用编织式和切割式做法。双层瓦天沟处理不能采用编织式做法。

2.敞开式天沟

推荐使用至少为0.45mm厚的镀锌金属片或同类的防腐防锈金属材料作为泛水材料.铺设瓦之前，沿天沟泛水全长弹两条线，天沟中心两侧各一条。两条线在天沟顶端处的距离为150mm。两条线之间的距离从屋脊到檐口每100米增加1米。由于瓦是朝天沟的方向铺设的，所以要沿着弹线修剪每层的最后一张瓦片，不要使用不足300mm长的瓦片作为每层的最后一张来搭天沟。

3.切割式天沟

先沿其中一个屋面铺设瓦片，并延伸过天沟。为了正确引导排水流过经修剪的瓦，请先从坡度较小或排水量较小的屋面开始施工，起始屋面上每层最后一张瓦片应至少延伸到相邻屋面300mm，天沟处的瓦片不要拼接，如果瓦片偏短，修剪相邻的瓦，这样可以使用整张瓦来搭接天沟，使拼接缝落在天沟线之外。

六、斜脊和屋脊上瓦的安装

在铺设脊瓦前，先要把屋顶上每个屋面的瓦，向上各自覆盖至另一相交屋面，并用钉子固定。每片瓦覆盖长度不小于150mm。为了便于收口，最后的瓦铺设时要略作调整，使屋脊瓦可以充分覆盖最顶层的屋面瓦，且与屋脊两侧屋面的搭接宽度相等。

天然沥青篇6

关键词：改性沥青配合比施工技术温度性能

随着交通流量及车辆轴载的不断提高，道路建设业所承受的压力亦越来越大．加快修补路面的速度、延长两次维修的间期和采用薄铺优质路面己是全世界的新趋向i此外．公众对道路安全和驾驶舒适感的期望亦日益提高．未经改良的普通沥青是无法满足政府、公众及环境的这些要求的。聚合物改性沥青是一种技术含量和附加值较高的新型优质筑路材料．它通过把聚合物掺八道路沥青中而改善使用性能，能显著延长路面寿命、降低噪声、提高行车舒适性和安全性．SBS沥青作为一种改性沥青胶结料，其固有的可塑性、强韧弹性，能有效地提高沥青在高温下抗变形和低温下抗裂、抗松散能力、改善抗车辙和抗滑性能。下面结合乌奎高速公路沥青路面的施工情况．谈谈对SBS沥青配合比设计以及工程施工过程中的注意事项。

一、SBS改性沥青概述

SBS改性沥青是在原有基质沥青(如AH一70)的基础上，掺加适量的SBS改性剂而成，SBS改性剂兼有橡胶和塑料两种性能，常温下具有橡胶的弹性．高温下能象热塑料般熔融流动成为可塑性材料。因而称热塑弹性体。其主要特点是：

l、改变了沥青流变学性质．粘弹性和延性提高，路面的抗冲击能力、抗开裂能力、耐磨耗能力都大大增加，可延长沥青路面的使用寿命：

2、增大了沥青的粘附性和粘韧度，提高了沥青与沙石料的结合力，改善了沥青混合料的强度和防水能力增强了沥青路面的耐久性：

3、降低了沥青的温度敏感性，使沥青的高温粘度增大，软化点升高、弹塑范围扩大，耐流动变形性能力得到改善，使沥青路面平坦性能和抗车辙性能得到提高。使行车速度提高，路面维护减少。

二、SBS沥青混合料的配合比设计

为了使设计的混合料能够达到理想的实施效果，需要从材料要求、施工工艺、质量控制标；隹和质量控制方法等诸多方面提出以下要求：

1、原材料要求

（1)、粗集料

用于改性沥青混合料面层的粗集料．宜采用碎石或碎砾石．其粒径规格和质量要求均应符合《公路沥青路面施工技术规范}(JTJ032―94)的规定．具体如下：

A、粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，且具有一定硬度和强度：

B、粗集料应具有良好的颗粒形状，破碎砾石用于高速公路、一级公路时，应采用大砾石破碎。并至少应有两个以上的破碎面：

C、对于抗滑表层粗集料应选择硬质岩(中性或基性火成岩)。由沥青的粘附性应不小于4级对于3―5ram石屑部分由于含量较低，并且该部分对沥青混合料形成嵌接结构有一定的作用，建议用硬质岩石屑(玄武岩)。于硬质岩石与沥青的粘接力存在着较大差异，粗集料与沥青的粘附性应不小于4级。对于3―5ram石屑部分由于含量较低，并且该部分对沥青混合料形成嵌接结构有一定的作用，建议用硬质岩石屑(玄武岩)。

(2)、细集料

细集料包括人工砂、天然砂沥青路面面层宜采用人工砂作为细集料，细集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，有适当的颗粒组成，并与改性沥青有良好的粘附性，天然砂由于质量变化大(大部分为中粗砂)。形状较圆滑。与沥青的粘附性差，对沥青混合料影响较大。对于高速公路、一级公路沥青混合料．天然

砂的含量不宜超过2O％．可用0～3ram的石屑粉代替天然砂。

（3)、填充料

用于改性沥青混合料面层的填充料应洁净、干燥．其质量应符合《公路沥青路面技术规范》规定的技术要求，一般宜采用强基性岩石(石灰岩、岩浆岩)等增水性石料经磨细得到的矿粉，矿粉要求干燥、洁净．不宜使用混合料生产中干法除尘的回收粉；当采用水泥、消石灰粉做填料时．其用量不宜超过矿料总量的2％：改性沥青表面层混合料不推荐使用混合料生产的回收粉．当塑性指数小于4且亲水系数小于O．8时。经过试验可以部分的使用．但回收粉用量不能超过矿粉总量的四分之一。

（4）、基质沥青

改性沥青改性效果的优劣与基质沥青性能密切相关，相容性是改性沥青的首要条件。作为改性剂的聚合物性质相对稳定。而沥青性质很复杂，所以相容性主要是由沥青的性质决定的。沥青质含量较大的沥青与聚合物的相容性最差，沥青针八度大小对相容性影响甚大．随着相容性的减小．相容性降低用作SBS改性沥青的基质沥青的技术指标要求

2、SBS改性沥青试验中应注意的问题

(1)试验样品的取样

在施工过程中所用的改性沥青每车都必须检验取样一定要均匀．具有代表性。对每份试样应加热后一次浇满所需的试模，不宜重复加热使用。试验浇模的温度必须达到160％以上，并且浇模和混合料的制备之前，必须充分搅拌均匀。

(2)、做软化点试验时，必须按试验规程将试样加热至充分流到后．浇注试样环。不允许使用其他方法填满试样环，否则试验结果误差很大。

3、沥青混合料配合比设计：

改性沥青混合料的配合比设计，应遵循《公路沥青路面施工技术规范》中关于热拌沥青混合料配合比设计的目标配合比、生产配合比及试拌试铺的三个阶段．确定矿料级配及最佳改性沥青用量。

(1)、级配：沥青混合料配合比设计级配应采用贝雷法进行设计，级配选择原则：AC一13I型混合料2．36mm以下筛孔通过量应取级配下限以达到密实、嵌挤

(2)、粉料比：小千0．075rnm含量的多少对沥青混合料体积指标和路用性能影响很大，混合料级配中小于0．075mm的含量必须考虑粗集料本应含有的粉尘部分。要求矿粉含量不超过沥青含量．／J、于0．075ram部分与沥青含量之间的比值即粉料比应存在1．O～1．2之间．对沥青面层混合料矿粉含量宜取4．5～5％。

(3)、混合料技术指标：为有效的提高沥青路面的性能，表面层沥青混合料一方面要满足泌水条件，另一方面，又要防止出现超密现象．因此，需要对沥青混合料的体积指标进行进一步的限制

（4)、设计过程中的注意事项

A、混和料的拌合和击实温度应根据改性沥青路面施工技术规范和根据沥青胶结料的粘温关系曲线进行确定．进行室内配合比设计时的拌合、击实温度应与拌合厂拌合温度、现场碾压温度一致。

B、试验取样和拌合时要保证沥青胶结料的均匀性．应将制备好的胶结料拌合均匀后进行取样和混合料的制备。

C、混合料体积指标的测定要统一．对于密级配沥青混合料试件密度的测定应统一采用表干法。

D、改性沥青混合料的水稳定性应符合以下两个指标要求。达不到要求时应采取抗剥落措施：采用“沥青混合料马歇尔稳定度试验”方法测定的48h浸水马歇尔稳定度试验残留稳定度不应小于8O％：采用“沥青混合料冻融劈裂试验”方法测定的劈裂强度比不应小于80％。

三、SBS沥青混合料的施工

SBS沥青是一种以弹性塑胶类改性沥青．正确使用可以显著提高沥青面层的抗车辙性能，增加耐久性，增加抗老化能力，延长公路的寿命。与AH一7O基质沥青相比．SBS沥青的粘度和软化点显著增加．SBS沥青的运输、储存和路面面层的施工与基质沥青有一些不同的要求．只有正确使用才能达到较好的效果。

1、运输和储存的技术要求

（1)、SBS沥青在生产工厂装车温度必须保持在160％以上，运到拌合场的温度不应低于140℃，运输车辆须在24小时内运到指定地点．并及时把沥青泵送到沥青储存罐中。

（2)、SBS沥青的储存温度应保持在150℃一16O℃左右．著温度低于所要求的储存温度，SBS沥青的粘度过大．从而导致沥青罐的油管路堵塞，最后只能停产修理。若温度过高，则会降低其使用性能

(3)、沥青热拌厂应尽量少储存SBS沥青．做到随进随用，用时多存，不用时少存，存贮时不宜超过24h当一天的施工任务完成后．应尽量用完罐中的沥青，或者给沥青罐加满沥青．或把剩余的少量沥青抽到其它储存罐内．以减少沥青与空气接触的表面积，从而防止沥青老化。

(4)、沥青拌合厂储存罐大部分为卧式，为保证SBS改性沥青的均匀性。应在贮存罐顶部安装搅拌器．或用贮存罐中自带搅拌器，搅拌器每3小时搅拌一次．搅拌时问每次2O分钟．过频搅拌会降低沥青温度并易使沥青老化。

2、泵送的技术要求

SBS沥青储存温度要求较高．当生产混合料时需要用沥青泵送到混合料搅拌机中。由于沥青泵的过滤器易被某些物质堵塞过滤器网眼，从而影响沥青的泵送能力．应网眼较大的过滤器9．5mm以上)同时加强沥青管线的保温措施．以防止管线中的SBS沥青温度降低堵塞管线。

3、混合料拌合、运输的技术要求

为保证沥青混合料的质量更稳定．沥青用量更；隹确，宜采用间隙式拌带自动计量系统的机拌和拌和必须均匀．应做到拌合后的混合料均匀一致．无细料和粗料分离及花白、结成团块的现象。拌合温度控制在16O0C，运输车必须加盖篷布或其它保温材料．防止结合料表面结硬，为确保摊铺连续以及平整度大小符合技术规范要求．必须保证摊铺机前至少两辆车等待卸料。决不能出现摊铺机等车的现象。

4、摊铺的技术要求

SBS沥青混合料在摊铺时应尽量连续不断的施工．以减少摊铺机和压路机的停顿．应尽量减少接缝，提高其面层平整度。表面层宜采用摊铺前后保持相同高差的雪橇式摊铺厚度控制方式，由于SBS沥青粘度较大，粘附力强．用部分摊铺机的后雪橇是胶轮式结构，胶轮易粘附混合料细颗粒，影响平整度．所以摊铺机后雪橇是胶轮式结构的必须改成钢滑靴式结构摊铺速度应控制在2米／分钟。做到缓慢、均匀、连续不问断地摊铺，禁止随意变换速度或中途停顿。提高摊铺过程中的预压密实度。改性沥青SBS混合料在高温状态下主要是靠粗集料的嵌挤作用．可适当提高夯锤振捣频率．使剩余压实系数减少。初压的痕迹也极小，进而确保路面的最终平整度。

5、碾压的技术要求

对于密级配型混合料。其适宜的碾压温度范围是13O℃～15O℃，其最终碾压温度不低于11O℃。SBS沥青混合料的压实工艺本着以下原则进行：按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压，压路机必须紧跟摊铺机的后面．只有在高温条件下碾压才能取得更好的效果．压实速度控制在4-5krn／h碾压速度均衡，倒退时关闭振动．方向要逐渐地改变．不许拧着弯行走。对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压．消除碾压接头轮迹。决不允许在新铺沥青混合料上转向、调头、左右移动位置．突然刹车或停车休息。

6、SBS沥青混合料的质量控制

面层混合料的压实效果应采用空隙率和压实度双控制．空隙率计算所需的最大理论密度以每天实测为准．测试按”沥青路面混合料最大相对密度试验(真空法)('1"0711-93)“进行，空隙率为3％～6％；压实度的检验．以实测芯样为准。

四、结束语

(1)、SBS改性沥青能有效地提高沥青的高温抗变形、低温抗裂、抗松散能力和改善抗车辙性能．提高沥青路面的水温稳定性、耐疲劳性和行车舒适性，并降低行车噪音。