SBS改性沥青生产及沥青路面上面层施工指导意见

SBS改性沥青生产及沥青路面上面层（SBS改性沥青，SMA-13）

施工指导意见

聚合物改性沥青由于可以提高和改善路面使用性能已得到了广泛的应用，其中SBS聚合物改性沥青又以其能够显著提高沥青路面高温抗车辙、低温抗裂能力、抗老化能力和耐疲劳性能而成为聚合物改性沥青的主要产品。但是，由于SBS与基质沥青存在配伍性，不同的基质沥青组成会严重影响SBS改性沥青的技术性能，国内外对此研究较多，并得出芳香分含量高的基质沥青与SBS相容性好的结论。但对于不同类型和牌号的SBS与基质沥青混合后制备的改性沥青性能研究较少，而要选择一种与基质沥青配伍性最好的SBS类型和牌号也是至关重要的。因此本方案通过对比试验，分析不同类型、不同牌号的SBS改性剂对同一种基质沥青改性效果的优劣，以便指导SBS改性沥青的生产实践。

沥青的改性效果与基质沥青的性质密切相关，针对不同的基质沥青要选用不同的配伍工艺方案、改性剂的品种、掺量和生产工艺也是影响改性沥青性能的重要因素。因此，在对沥青进行改性前，对沥青和改性剂的性质分析是必要的。

本指南从原材料检测优选，SBS改性沥青配伍性试验研究，SBS改性沥青改性机理分析，改性沥青现场加工质量控制，路用性能研究、现场加工SBS改性沥青经济效益分析等方面。基于已有试验数据，试验设备，生产设备，作业流程，技术方案，材料性能及加工方式，各环节注意事项等工程实例为引导，以便在后续的类似工程中对我们的相关作业人员给予指导，提高我们的工作效率和品质。又快又好的生产出我们的产品，在同样时间

内产生更大的价值。目前由于试验内容还需进一步完善，试验数据不全，指南还未装订成册。

一、原材料的检测优选及改性沥青小样加工工艺

在沥青路面建设过程中，材料起着至关重要的作用，必须根据工程所在位置、气候条件、道路等级、路面机构等多方面因素综合加以考虑。把好材料关应该以试验未依据，严格控制质量。 1、基质沥青的选取

改性沥青的性质与基质沥青密切相关。因此，要生产符合规范要求的改性沥青，选择基质沥青时必须考虑到以下几个方面： （1）基质沥青应符合重交沥青的技术标准要求

目前有两种主要的路用沥青——普通道路沥青和重交道路沥青。重交道路沥青强调了15℃延度及含蜡量的要求。SBS改性沥青突出的优点就是低温延伸性能的大幅提高，因而基质沥青的15℃延度也有较高要求。同时基质沥青中的蜡含量高低跟改性沥青的感温性能也有直接的关系，蜡含量越高，其感温性能越差。

（2）必须充分考虑基质沥青与改性剂SBS的配伍性

加工改性沥青时，并不是基质沥青符合重交沥青技术标准时，就简单的认为用任何一种改性剂都能达到很好的改性效果。基质沥青与改性剂之间存在配伍性的问题，基质沥青通常所说的三大指标并不能完全反应沥青内在组分性质。沥青作为一种是提炼产物，其成分相当复杂。从化学组成来说，可分为沥青质、胶质、芳香分、饱和分，每个组分之间的比例关系

直接影响到改性剂的配伍性问题。从改善沥青组分与改性剂相容性的要求出发，要尽量选择较低沥青质含量和较高芳香分、胶质含量的基质沥青。 国内外许多学者也提出了不少组分含量与相容性之间的理论。这些大多为经验公式，并且组分的测定及每一组分中的分子分布也有很大差异，故在实际应用中并不十分可靠。在生产实践中必须对基质沥青取样改性，考察不同改性剂品种、工艺条件的改性效果，最终选择合适的配伍及工艺。 （3）必须选用合适的基质沥青标号

改性沥青的等级是按25℃针入度来区分的，应根据工程设计中要求的改性沥青等级来选择合适的基质沥青标号。一般来说，基质沥青以通常工艺手段采用SBS改性后，其25℃针入度要下降20~25。如70号重交沥青改性后针入度一般在45~50左右，故只能符合I—D级要求。所以，加工I—D级一般选用70号沥青，I—C级选用90号沥青，I—B级可选用110号沥青。在基质沥青采购时必须考虑到这一点。

根据瓜星九标和瓜星十标上面层改性沥青设计要求，需要标号I-C级的改性沥青，根据上述基质沥青的选择标准，我们选取道路石油沥青SK-90#作为改性沥青的原材料，其技术指标试验数据见表1-1。

表1-1 道路石油沥青SK-90#技术指标 指标 针入度25℃ 针入度指数PI 延度15℃ 延度10℃ 软化点 单位 0.1mm / cm cm ℃ 技术要求 80-100 -1.5～1.0 ≥100 ≥20 ≥45 试验数据 88 -0.9 123 72 46.5 试验方法 T0604-2000 T0604-2000 T0605-1993 T0605-1993 T0606-2000 60℃动力粘度 闪点 溶解度 密度15℃ 质量变化， TFOT或(RTFOT) 后残留物 针入度25℃ 延度15℃ 粘附性 Pa.S ℃ % g/cm3 % % cm / ≥160 ≥245 ≥99.5 实测记录 ±0.8 ≥57 ≥20 ≥4 365.655 314.5 99.69 1.019 -0.24 77 84 5 T0625-2000 T0611-1993 T0607-1993 T0662-2000 T0610-1993 T0609-1993 T0604-2000 T0605-1993 T0616-1993 2、SBS改性剂的选取 （1）SBS改性剂的调查

我们主要对燕山石化、岳阳石化和独山子石化等国内三大SBS改性剂生产商调研了调查，重点对三家生产的SBS改性剂的品种、分子量及其产品特性进行了试验分析对比，并结合基质沥青特性和各种改性剂在行业界的应用情况，初步确定用岳阳石化生产的线形SBS1301-1，燕山石化生产的星形SBS4303和线形SBS1301-3以及独山子石化生产的SBS1320-110等四种SBS改性剂作为室内小样的沥青改性剂。 3、增延剂、稳定剂的选取

由于技术还不成熟，增延剂、稳定剂的选取参考依据公路科学研究院的 经验。

二、室内小样的制取及检验

1、改性沥青的制备

用高速剪切混合乳化机制备SBS改性沥青,剪切速度3000～5000转/

min。加工SBS改性沥青时,先将助溶剂按一定比例加到沥青中，然后加热到160℃，再加入4.5%SBS，机械搅拌30～50min，然后，在175～185℃温度范围内连续剪切30～60 min，剪切过程中观察试样均匀光亮时加入稳定剂，再在175～185℃温度范围内机械搅拌30～60min后，放入163℃烘箱中发育30min，即制成改性沥青。 2、小样配比试验检验

研究采用改性沥青三大指标及储存稳定性试验初步验证各种SBS改性剂与基质沥青(SK)的配伍性，若上述四个指标均合格，再对该配比的改性沥青的其他指标（针入度指数PI、运动粘度135℃、闪点、溶解度、弹性恢复25℃、储存稳定性离析（48h软化点差）、老化后质量变化、延度5℃、针入度比25℃）进行检测，指标全部符合规范要求者为拟试生产改性沥青配方。为了得到最佳改性沥青配比，在室内对三个厂家的四种改性剂制备了24种改性沥青小样。

试验数据见表2-1。

由表2-1可见，从试验结果看，其中只有三个配比（5#、18#、24#）的小样改性沥青的四个指标（针入度25℃，软化点，延度5℃，存储稳定性）合格，具备进行下一步试验的条件。

表2-1 SBS改性沥青试验数据统计表

SBS改性剂 类型 改性剂掺量（%） 4.5 4.5 岳阳石化 1301-1 4.5 4.5 4.5 4.3 4.3 4.5 4 燕山石化 4303 3.5 3.5 3.8 3.8 3.8 4 4 独山子石化1320-110 4 4.3 4.5 4.5 4.3 燕山石化 1301-3 4.5 4.4 4.5 指标技术要求 抽出油掺量（%） 1 1.5 2 2 3 3 3 2 2 0 0 2 2 2 2 0 1 2 3 3 3 2 3 3 三大指标均值 序号 稳定剂掺量 针入度25℃（0.1mm） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 6# 1.5‰ 1#1‰+4#1.5‰ 1#1‰+4#1.5‰ 6# 1.5‰ 1#1‰+4#1.5‰ 6# 2‰ 1#1‰+4#1.5‰ 6# 2‰ 1#1‰+4#1.5‰ 1#1‰+4#1.5‰ 6# 2‰ 6# 2‰ 6# 2‰ 1#1‰+4#1.5‰ 6# 2‰ 6# 2‰ 6# 2‰ 6# 2‰ 1#1‰+4#1.5‰ 1#1‰+4#1.5‰ 6# 2‰ 6# 2‰ 6# 2‰ 1# 1‰+ 4# 1.5‰ 58.2 64.3 72.5 68.6 70.4 70.3 75.2 68.1 72.5 64.7 61.5 68.4 67.5 67.4 57.8 61.2 64.7 68.5 67.9 72.7 74.4 60.7 71.8 71.1 60-80 存储稳定性 软化点(℃) 87.7 68.6 84.2 67 75.6 81 82.4 83.9 90.9 80 79.5 87.3 71.6 81.2 80.3 75.6 64.3 71.2 85.1 76.3 86.5 84.2 82.1 81.9 ≥65（70） 延度5℃(cm) 47.4 43.8 52.7 56 55 47.4 50.3 40.7 50.4 36.3 29.3 67 40.2 27.4 52.9 66.2 56.2 51.7 47.4 49.6 55.6 39 44.3 41.2 ≥30（35） / / / / 1.1℃ 不合格 不合格 不合格 不合格 / / 不合格 不合格 / / / / 1.7℃ 不合格 不合格 不合格 / 不合格 合格 ≤2.5℃ 全套 全套 全套 备注 分别对筛选出的5#、18#、24#配比，即

（1） 5#方案 改性剂：助剂掺量：稳定剂掺量=4.5%（岳阳石化1301-1）：3%：2.5‰（1#1‰+4#1.5‰=2.5‰）

（2） 18#方案 改性剂：助剂掺量：稳定剂掺量=4.3%（独山子石化1320-110）：3%：2‰（6#）

（3） 24#方案 改性剂：助剂掺量：稳定剂掺量=4.5%（燕山石化1301-3）：3%：2.5‰（1#1‰+4#1.5‰=2.5‰）

进行针入度指数PI、运动粘度135℃、闪点、溶解度、弹性恢复25℃、储存稳定性离析（48h软化点差）、老化后质量变化、延度5℃、针入度比25℃进行检测，结果见表2-2。经分析表2-2试验结果并结合试验过程中表观鉴定情况，推荐采用岳阳石化1301-1为试生产改性剂。

表2-2 室内小样改性沥青技术指标统计表 试验数据 岳阳石化 SBS1301-1掺量4.5% 稳定剂掺量助剂掺量 1#1‰+4#1.5‰3% =2.5‰ 70.4 0.45 55 77.6 1.705 313.5 99.57 77 1.1 -0.08 81.4 27 独山子石化 SBS1320-110掺量4.3% 燕山石化 SBS1301-3掺量4.5% 稳定剂掺量1#1‰+4#1.5‰=2.5‰ 试验方法 指标 单位 技术 要求 助剂掺量2% 稳定剂掺量 助剂掺量3% 6# 2‰ 73 0.27 45 79 1.320 311.5 99.14 99 1.7 -0.14 78 30 71 针入度25℃ 针入度指数PI 延度5℃ 软化点 运动粘度135℃ 闪点 溶解度 弹性恢复25℃ 储存稳定性离析，48h软化点差， 质量变TFOT或化， (RTFOT)后残留物 针入25℃ 延度5℃ 0.1mm / cm ℃ Pa.S ℃ % % ℃ % % cm 60-80 ≥-0.4 ≥30（35） ≥55（70） ≤3 ≥230 ≥99 ≥65 ≤2.5 ±1.0 ≥60 ≥20 T0604-2000 T0604-2000 T0605-1993 T0606-2000 T0625-2000 T0611-1993 T0607-1993 T0662-2000 T0661-2000 T0610-1993 T0609-1993 T0604-2000 T0605-1993 0.87 41 82 1.742 307.5 99.32 99 3.8 -0.16 85 31 3、混合料性能的检验

沥青混合料性质主要包括马歇尔试件的毛体积相对密度，吸水率，孔隙率，矿料间隙率，饱和度，稳定度和流值，其他路用性能残留稳定度比，冻融劈裂抗拉强度比，小梁弯曲和车辙试验。

为了研究SBS改性沥青对沥青混合料路用性能的影响，本次试验依据瓜星九标用基质沥青和改性沥青分别拌合AC-16C级配的集料，按油石比为4.8%形成沥青混合料，然后研究了沥青混合料各项性质，数据总结如表2-3。

表2-3 击实马歇尔数据统计表 项目 材料名称 标准值（改性） 基质沥青SK-90# 实测值 改性沥青 2.595 0.2 3.4 14.1 73.9 18.0 3.8 毛体积相对密度 / 吸水率 空隙率 矿料间% % 隙率% ＜2 3-5 ≥12.5 饱和度 稳定度 % KN 65-75 ≥8 流值 mm 2-4 2.618 0.2 2.8 13.3 79.0 10.15 4.7

沥青混合料其他路用性能试验对比表如下

表2-4 改性与普通沥青混合料路用性能对比表 项目 材料名称 标准值（改性） SK-90# 实测值 SBS改性沥青 89.8 90.3 3935 5720 残留稳定度比% ≥80 80.0 冻融劈裂抗拉强度比% ≥75 78.4 小梁弯曲 ≥2800 2814 动稳定度 次/mm ≥2400 1800 从表2-3和2-4可以看出基质沥青的空隙率，矿料间隙率和稳定度比改性沥青的小，且空隙率不符合设计标准，残留稳定度比、冻融劈裂抗拉强度比、

小梁弯曲和动稳定度，基质沥青的都比改性沥青的小。从上可以看出，在AC-16这个级配下的沥青混合料性质和路用性能，改性沥青比基质沥青要好很多。

三、设备的招标、采购、安装和调试

1、设备的选取

考察了国内外SBS改性沥青生产设备的差异，选择剪切效果好、售后服务好、价格适宜的SBS改性沥青设备（尤其是胶体磨），结合依托工程拌合楼的位置和SBS改性沥青成套设备的配备情况建设现场SBS改性沥青生产线，经过性价比等指标进行详细分析。 2、设备验收

新设备到货后，由设备管理部门，会同购置单位，使用单位（或接收单位）进行开箱验收，检查设备在运输过程中有无损坏、丢失，附件、随机备件。专用工具、技术资料等是否与合同。装箱单相符，并填写设备开箱验收单，存入设备档案，若有缺损及不合格现象应立即向有关单位交涉处理，索取或索赔。 3、设备的安装

按照工艺技术部门绘制的设备工艺平面布置图及安装施工图、基础图、设备轮廓尺寸以及相互间距等要求划线定位，组织基础施工及设备搬运就位。在设计设备工艺平面布置图时，对设备定位要考虑以下因素。 (1)应适应工艺流程的需要

(2)应方便于工件的存放、运输和现场的清理

(3)设备及其附属装置的外尺寸、运动部件的极限位置及安全距离 (4)应保证设备安装、维修、操作安全的要求

(5)应按照机械设备安装验收有关规范要求，做好设备安装找平，保证安装稳固，减轻震动，避免变形，保证加工精度，防止不合理的磨损。安装前要进

行技术交底，组织施工人员认真学习设备的有关技术资料，了解设备性能及安全要耱和施工中应事项。

安装过程中，对基础的制作，装配链接、电气线路等项目的施工，要严格按照施工规范执行。安装工序中如果有恒温、防震、防尘、防潮、防火等特殊要求时，应采取措施，条件具备后方能进行该项工程的施工。为了快速安装改性沥青设备，各大部件安装一次顺序为： （1）组装发育罐

（2）组装控制柜、生产混合罐、沥青泵、胶体磨 （3）安装升温罐

（4）组装管道把各部件连接起来 （5）依照电路图铺设好电线 （6）安装空气压缩机 （7）安装热油炉 4、设备的调试

设备式运转一般可分为空转试验、负荷试验、精度试验三种。

(1)空转实验：是为了考核设备安装精度的保持性，设备的稳固性，以及传动、操纵、控制、润滑、液压等系统是否正常，灵敏可靠等有关各项参数和性能在无贝多芬运转状态下进行。一定时间的空负荷运转是新设备投入使用前必须进行磨合的一个不可缺少的步骤。

(2)设备的负荷实验：试验设备在数个标准负荷工況下进行试验，在有些情况下进行试验。在负荷实验中应按规范检查轴承的温升，考核液压系统、传动、操纵、控制、安全等装置工作是否达到出厂的标准，是否正常、安全、可靠。不同负荷状态下的试运转，也是新设备进行磨合所必须进行的工作，磨合试验

进行的质量如何，对于设备使用寿命影响极大。

(3)设备的精度实验：一般应在负荷试验后按说明书的规定进行，既要检查设备本身的几何精度，也要检查工作（加工产品）的精度。这项试验大多在设备投入使用两个月后进行。 5、生产前准备

（1）开始生产前（1-3小时）做好设备预热和运行前的准备和检查。 （2）按设备操作说明书要求，检查控制系统、沥青泵、搅拌器、胶体磨、各液位仪表、温度仪表、压力仪表、电流表等是否达到正常生产要求。

（3）通过制动化工控机设定生产温度，自动调节燃烧器和加热系统实现温度满足生产要求。

（4）通过自动化工控机的参数设定生产量、生产速度和配比，自动调节沥青泵B2、B3、注油泵JB的电机变频器、星形喂料器WD和相关阀门实现自动化生产。 6、改性沥青的生产步骤

（1）基质沥青的升温：设备预热达到设定值后（管线温度计测量），开启阀门L1和沥青泵B1向快速升温罐K中泵入沥青，当快速升温罐液位到达一定值（沥青液面高出烟道盘管），工控机自动依次开启搅拌电机，开启导热油循环泵、开启燃油燃烧器将基质沥青升温到生产要求温度（175-200℃），开始由沥青泵B1连续泵入低温基质沥青和沥青泵B2泵出高温基质沥青。

（2）改性剂SBS与沥青的混合：自动开启阀门L2、HJ和沥青泵B2向生产混合罐H中泵入沥青，经过沥青流量计计量自动调节沥青泵B2转速达到设定生产速度值，当沥青液位到达混合罐H的约一半液位时，自动依次开启混合罐H的搅拌电机、开启破碎机电机PD、星形喂料器电机WD、SBS螺旋上料器电机LXD、插板阀CB向混合罐H加入改性剂SBS等助剂，经过电子称重计量自动调节WD

星形喂料器转速达到设定添加比例，生产配方需要加入稳定剂，自动开启WD1经过电子称重计量自动调节WD1星形喂料器转速达到设定添加比例。 （3）过胶体磨研磨：自动开启阀门HC、L3、L5通向胶体磨，阀门FJ1通向发育罐F1（当采用浓缩SBS沥青过胶体磨方法时，同时打开阀门HJ和L6，并自动调整阀门开度到达两条沥青线中得沥青流量符合生产要求），开启胶体磨（同时启动胶体磨润滑泵和水冷泵），开启沥青泵B3；自动调节沥青泵B3转速，对混合料罐进行PID调节，使液位稳定在设定值，即开始连续生产；当发育罐F1中沥青液位到达1/3时自动开启发育罐F1的搅拌电机，当发育罐F1中沥青液位到达最大或设定的生产量时，自动依次停沥青泵B2、B3和胶体磨、混合罐H的搅拌电机、破碎机电机PD、星形喂料器电机WD、SBS螺旋上料器电机LXD、关闭阀门FJ1、插板阀CB。

（4）改性沥青的发育：发育罐F1中得改性沥青在170℃以上保温搅拌发育1-3小时，经检验合格后即可开启FC1、开启沥青泵B4发出成品，成品发出后关闭搅拌器电机、沥青泵B4和阀门FC1.

（5）重复（2）、（3）方法，依次向发育罐F2、F3、F4、F5、F6生产改性沥青。

（6）重复(4)方法将发育罐F2、F3、F4、F5、F6中得改性沥青发育好和发出成品。

（7）循环生产发育罐F1、F2、F3、F4、F5、F6和循环发出成品。 （8）当停止生产时，按各部分的操作规程停机，关闭阀门。 （9）用压缩空气清扫管线，关闭所有阀门。

四、现场中试及加工工艺控制

1、改性沥青现场中试

根据采购SBS改性沥青生产设备特性，现场生产的改性沥青技术参数见表4-1。

表4-1 现场生产改性沥青技术参数统计表 改性剂厂 家 助剂厂家和掺量 溶胀沥青温度 研磨温度 研磨速率 发育温度 岳阳石化 山东大山路桥 170℃ 180±5℃ 200～1500 T/day 改性剂种类 稳定剂厂家和掺量 溶胀时间 研磨时间 研磨细度 发育时间 SBS1301-1（YH-791） 公路科学研究院 30min 15min 5um 2.5h 180±5℃ 试生产改性沥青配比及技术指标检测结果见表4-2。

从表4-2可以看出，三个试生产改性沥青所检测指标均符合技术规范和设计要求。综合考虑产品质量和经济效益，暂定改性剂掺量为4.0%的配比将作为进行进一步试验的改性剂掺量；改性沥青的质量和成本不仅受改性剂掺量的影响，其他外加剂抽出油和稳定剂对其影响也较大，在保证改性沥青质量的前提下，在试生产过程中，保持改性剂掺量不变，改变抽出油和稳定剂的掺量来进行进一步分析。

进一步试生产试验结果见表4-3。由表4-3试验结果可见，配比是改性剂：助剂掺量：稳定剂掺量=4.0%：1%：2.5‰（1#1‰+4#1.5‰）的改性沥青所检查指标符合技术规范和设计要求；配比是改性剂：助剂掺量：稳定剂掺量=4.0%：0：0的改性沥青所检查中针入度，离析的软化点差，老化延度不符合技术规范和设计要求；配比是改性剂：助剂掺量：稳定剂掺量=4.0%：0%：1.8‰（1#0.8‰+4#1‰）的改性沥青所检查指标中针入度，延度，老化延度不符合技术规范和设计要求；配比是改性剂：助剂掺量：稳定剂掺量=4.0%：0.5%：1.8‰（1#0.8‰+4#1‰）的改性沥青所检查指标中老化延度不符合技术规范和设计要求。

综上所述，初定试生产改性沥青配方为：基质沥青（SK-90#）：改性剂（SBS1301-1）：助剂掺量：稳定剂掺量=100%：4.0%：1%：2.5‰（1#1‰+4#1.5‰）。

表4-2 现场试生产改性沥青技术指标统计表(SBS掺量改变) 试验数据 SBS掺量4.0% 指标 单位 技术要求 助剂掺量1% 稳定剂掺量1#1‰+4#1.5‰=2.5‰ 助剂掺量 3% 稳定剂掺量1#1‰+4#1.5‰=2.5‰ 69 0.63 38 82 1.452 311.5 99.47 92 1.4 助剂掺量 3% 稳定剂掺量1#1‰+4#1.5‰=2.5‰ SBS掺量4.3% SBS掺量4.5% 试验方法 针入度25℃ 针入度指数PI 延度5℃ 软化点 运动粘度135℃ 闪点 溶解度 弹性恢复25℃ 储存稳定性离析，48h软化点差， 质量变化 TFOT或(RTFOT)后残留物 针入度比 25℃ 延度5℃ 粘附性 0.1mm / cm ℃ Pa.S ℃ % % ℃ 60-80 ≥-0.4 ≥30（35） ≥55（70） ≤3 ≥230 ≥99 ≥65 ≤2.5 64 0.38 41 81 1.384 310.5 99.36 83 1.2 68 0.85 39 85 1.638 314.5 99.58 95 1.7 T0604-2000 T0604-2000 T0605-1993 T0606-2000 T0625-2000 T0611-1993 T0607-1993 T0662-2000 T0661-2000 T0610-1993 T0609-1993 T0604-2000 T0605-1993 T0616-1993 % ±1.0 -0.32 -0.24 -0.07 % cm / ≥60 ≥20 ≥4 73 22 5 72 23 5 74 24 5 表4-3 现场试生产改性沥青技术指标统计表（SBS掺量4.0%） 试验数据 SBS掺量4.0% 指标 单位 技术要求 助剂掺量1% 针入度25℃ 针入度指数PI 延度5℃ 软化点 运动粘度135℃ 闪点 溶解度 弹性恢复25℃ 储存稳定性离析，48h软化点差， 质量变 TFOT或(RTFOT)后残留物 化， 针25℃ 延度5℃ 粘附性 入0.1mm / cm ℃ Pa.S ℃ % % ℃ 60-80 ≥-0.4 ≥30（35） ≥55（70） ≤3 ≥230 ≥99 ≥65 ≤2.5 稳定剂掺量1#1‰+4#1.5‰=2.5‰ 64 0.38 41 81 1.384 310.5 99.36 83 1.2 助剂掺量0% 稳定剂掺量0% 53 1.15 33 66 1.842 299.5 99.10 82 7.6 助剂掺量0% 稳定剂掺量1#0.8‰+4#1‰=1.8‰ 49 0.58 29 66 1.674 304.5 99.14 85 0.7 -0.04 助剂掺量0.5% 稳定剂掺量1#1.0+4#1.5‰=2.5‰ 60 0.08 30 68 1.483 309.5 99.23 83 0.9 T0604-2000 T0604-2000 T0605-1993 T0606-2000 T0625-2000 T0611-1993 T0607-1993 T0662-2000 T0661-2000 T0610-1993 T0609-1993 % cm / ≥60 ≥20 ≥4 73 22 5 64 17 5 82 10 5 68 15 5 T0604-2000 T0605-1993 T0616-1993 试验方法 % ±1.0 -0.32 -0.14 -0.26 2、加工工艺控制

（1）改性剂研磨时间对SBS改性沥青性能影响研究

对同一种基质沥青，在改性剂剂量相同条件下，改性沥青质量优劣主要取决于SBS被磨细的程度及在基质沥青中分散的程度。这主要与胶体磨适宜的间隙及研磨遍数有关。SBS改性剂必须达到一定的细度才能与基质沥青较好相容，才能发挥最佳改性效果。但这个细度究竟是多大程度，目前并没有定量研究，可以肯定的是并不是SBS越细改性效果越好。因为SBS颗粒在融胀后流经胶体磨，SBS分子团受到强烈剪切作用，分子团被破坏容易断裂形成较小的分子链，而断链后形成的R-CH自由基具有很高的反应活性，能够与SBS分子中的双键发生聚合反应，生成部分带支链的SBS分子，使沥青的粘度增大。而SBS分子链变短，使其拉伸性能减弱，沥青的延度也必将降低；而SBS颗粒太粗，其与基质沥青不能很好的融混，发挥不出其改性性能。所以,对SBS应达到的细度只有凭经验及现场反复试验调整胶体磨的间隙，直至改性沥青指标达到规范要求为止。研磨的遍数，足以影响改性剂的细度及分散的均匀性，在选择研磨遍数应与胶体磨间隙和加工生产率结合起来考虑。依据厂家提供的信息及现场的试生产信息，我们设备采取一次性过磨15min。 （2）发育时间对改性沥青技术指标影响研究

聚合物在沥青中的分散是一个物理和物理化学过程。由于沥青是一种复杂的高分子烃类的有机胶结材料，聚合物也是高分子材料，一般聚合物平均分子量远高于沥青，且分子的极性不同，随聚合物类型不同存在很大差异，而沥青又是多种组分并存的复杂体系，因此要想使这两种材料成为均匀分布的可供工程使用的性能稳定的材料，必须选择合适的加工工艺。在加入2.5‰稳定剂、4％SBS、1％助剂、搅拌温度在170℃下，不同发育时间(1h～5h)下测试改性沥青的

技术性能，其结果如表4-4所示。

表4-4 改性沥青性能随发育时间的变化 项目 针入度 延度5℃/cm 软化点/℃ PI 弹性范围/℃ 基质沥青 88.0 123（15℃） 46.5 -0.9 77 发育1h 66.7 33.2 65.7 -0.4690 79.3 发育2h 63.4 36.8 68.5 -0.2933 82.6 发育3h 60.7 40.9 69.8 -0.0901 83.8 发育4h 58.8 42.3 70.6 -0.0445 84.1 发育5h 56.4 42.5 72.1 -0.0335 84.3 考察SK90#沥青及其改性沥青的针入度指数(PI)值，加入4％SBS发育2h就能满足要求，并且感温性能随发育时间的增加得到逐步改善，但是当发育时间在3h以后，继续增加发育时间，PI值变化不大，其感温性没有得到进一步改善。改性沥青的延度(5℃)随发育时间的增加而逐渐增大。综合考虑改性沥青的感温性、高温稳定性及低温抗裂性三项指标，在搅拌温度在170℃下，以SK90#沥青为基质沥青的改性沥青的合理发育时间为2－2.5h。 （3）加工温度对改性沥青技术指标影响研究

在改性沥青生产工艺中，除原料、设备外，最重要的是温度控制。SBS改性剂的熔点在180℃左右，基质沥青的加热温度越高，SBS改性剂越容易被溶化、并能加快沥青的溶解速度。但是，沥青的温度过高，沥青容易老化;SBS改性剂会被氧化、焦 化、分解、降解，造成使用性能下降。所以基质沥青的温度应控制在165℃-180℃之间。另外，改性沥青存储时的温度也要重视。使用表明，SBS改性沥青长时间的在高温条件下存储时使用性能会有所下降，在150℃-160℃存储时，其各项指标变化不大。

以SK90#沥青为基质沥青，加入4％SBS、2.5‰稳定剂、1%助剂、加工温度分别在160-200℃之间制成改性沥青的性能指标测定结果如表4-5。

表4-5 改性沥青性能随加工温度的变化 项目 针入度 延度5℃/cm 软化点/℃ PI 弹性范围/℃ 基质沥青 88.0 123（15℃） 46.5 -0.9 77 160℃ 66.5 36.2 66.8 -0.6355 79.6 170℃ 63.6 36.6 68.9 -0.5633 82.9 180℃ 60.5 37.0 70.6 -0.4690 84.1 190℃ 58.6 39.0 74.4 -0.2322 84.4 200℃ 57.2 42.2 77.8 -0.2101 84.5 从表4-5中数据可以看出，随搅拌温度的升高，改性沥青的PI值明显提高，这说明提高加工温度有利于改善改性沥青的感温性。当加工温度小于200℃时，趋于缓慢。考虑到加工温度为170℃比较合适。从低温延度指标分析，提高加工温度可显著增加SBS改性沥青的延度，特别是延度(5℃)提高幅度较大。

聚合物改性沥青搅拌过程中的机械、温度和时间决定生产效率及改性效果的三个关键因素。工艺过程中应注意保持适宜的温度，温度太高沥青会老化，改性剂也会裂解；温度太低稠度太大，搅拌时间太长，效率低。合理研磨时间应保证改性剂以一定的细度均匀分布在沥青中。不同基质沥青用SBS改性时分别存在着合理的加工时间和温度，不能一概而论。对于SK90#沥青用SBS改性，在170℃研磨15min发育2.5h有利于双相混融均匀，且提高其技术理化性质。 （4）存放时间对改性沥青技术指标影响研究

目前用于评价改性沥青热储存稳定性的常用方法为离析试验 ,其原理是将改性沥青在高温条件下储存一段时间后通过对比改性沥青顶部和底部沥青物理性质的差异来表征其热储存稳定性.根据我国交通部 《公路工程沥青及沥青混合料试验规则》,聚合物改性沥青离析试验方法为:将约 50 g改性沥青样品注入直径为 25 mm ,长度为 200 mm的试管中 ,静置于163℃的烘箱 48 h.然后将样品冷冻并将其等分为三段 ,并测定样品上部和下部的软化点 ,以这2个软化点

之差来评价样品的热储存稳定性。我国交通部改性沥青技术规范认为 ,上下部软化点差小于 2.5℃为热储存稳定的样品.

成品改性沥青存储的优点在于，一可以随时监测，检查质量，保证使用性能；二供应及时。要做到及时供应，除了生产能力的保障外还要配备存储设备——存储罐。改性沥青在存储罐中需要搅拌或循环，因为改性沥青中含有较多的极性化合物，而SBS改性剂属于非极性化合物且粘度较大，易聚集在上部，沥青容易沉积在下部，产生离析现象。

如前所述，SBS改性沥青的存储温度也需要严格控制。供应紧张时存储温度可设定165℃-170℃之间，在SBS改性沥青进出存储罐时各搅拌或循环一定时间；如存储时间较长，存储温度可设定到150℃-160℃之间，每天搅拌或循环一定时间。存储罐内的SBS改性沥青的搅拌或循环也不宜太频繁，因为:(1)由于受热使沥青中的轻质油分不断挥发，使沥青变硬变脆，降低黏结性；(2)沥青过多地与空气接触，会发生一定程度的老化；(3)沥青在管道内不断运行并由储存罐顶处洒落到罐内时，沥青的表面积增大，将增加沥青的氧化反应。 (4)频繁搅拌或循环还会降低沥青温度，沥青温度反复地升高、降低，既加大成本又容易使沥青老化。

备注： （1）生产过程中，每车基质沥青都要检验留样，合格后方可打入沥青 储存罐

（2）生产好的改性沥青，每2～3罐检验一次留样，当天生产的当天使 用完

（3）生产中需要改变配合比时，由改性小组开出现场通知单

五、试验段路用性能检验

1、

沥青路面上面层（SBS

改性沥青，SMA-13）

施工指导意见

根据交通部标准JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》，结合我省公路建设施工经验和研究成果，对上面层采用SBS改性沥青SMA-13（玄武岩集料、辉绿岩集料等）结构提出如下施工指导意见。矿料级配应符合表一的规定。

上面层改性沥青SMA-13矿料级配通过率（%）范围 表一 层次 类型 方筛孔尺寸（mm） 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 上面层 改性沥青SMA-13 100 90～100 50～75 22～32 16～27 14～24 12～20 10～16 9～13 8～12 一、原材料的技术要求

1．沥青 采用优质SBS改性沥青，其技术要求见表二。

各施工单位和驻地监理组工地试验室应对针入度、延度和软化点进行检验，并由施工单位留样备检。施工单位每车检测1次，监理单位每5车检测1次。沥青全套指标检验由施工单位和监理组联合委托有关单位按每2000吨进行,每个标段至少送检1次。

SBS改性沥青技术要求 表二 检验项目 技术要求 针入度（25℃，100g,5S）(0.1mm) 针入度指数PI 延度(5cm/mim,5℃)（cm） 不小于 软化点(TR&B)(℃) 不小于 运动粘度（60℃）( Pa.S) 不小于 动力粘度（135℃）( Pa.S) 不大于 闪点（℃） 不小于 溶解度（%） 不小于 离析，软化点差（℃） 不大于 弹性恢复（25℃）（%） 不小于 质量变化（%） 不大于 RTFOT 试验后 针入度比（25℃）（%） 不小于 延度(5cm/mim,5℃)（cm） 不小于 50～80 -0.4～+1.0 30 60 800 3 230 99 2.5 70 0.6 65 20 SMA－13上面层用粗集料质量技术要求及检测频率 表三 检 验 项 目 技术要求 检测频率 石料压碎值 不大于(％) 视密度 不小于(t/m3) 吸水率 不大于(％) 对沥青的粘附性 不小于 细长扁平颗粒含量 不大于(％) 水洗法<0.075 mm颗粒含量 不大于(％) 软石含量 不大于(％) 洛杉矶磨耗损失 不大于(％) 坚固性 不大于(％) 上面层石料磨光值 不小于(BPN) 常温 高温 2.60 2.0 掺加抗剥离剂后每1000吨检不小于5级 测1次 13 1号料 2号料 3号料 3 28 12 42 每5000吨检测1次 0.6 0.8 1.0 20 24 注：（1）有1个或以上破碎面为黄色节理面的集料颗粒含量应不大于5%。

2. 粗集料 应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近似立方体颗粒的碎石，粒径大于4.75mm。宜采用玄武岩集料和辉绿岩集料，粗集料技术要求见表三。集料质量应从源头抓起，派专人进驻集料加工厂，对不合格的集料不

得装车、装船。

3．细集料 采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的玄武岩、辉绿岩或石灰岩细集料，不能采用山场的下脚料。对进场细集料每500T检验一次。细集料规格见表四。

SMA—13上面层用细集料规格（方孔筛） 表四 公称粒径规格 （mm） S15 S16 0－5 0－3 通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%） 9.5 100 4.75 2.36 0.6 0.075 0－12.5 0－12.5 85－100 40－70 100 85－100 20－50 注：（1）视密度不小于2.60g/cm3； （2）砂当量不得小于60%（宜控制在70%以上）；亚甲兰值不大于25g/kg； （3）小于0.075mm质量百分率宜不大于12.5%； （4）棱角性不小于30S。

4．填料 宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁，矿粉质量技术要求见表五。施工单位每50吨检测1次。拌和机回收的粉料不得用于拌制SMA－13沥青混合料，以确保沥青上面层的质量。

SMA-13上面层用矿粉技术要求 表五 指 标 视密度 不小于(t/m3) 含水量 不大于(%) <0.6mm <0.15mm 粒度范围（%） <0.075mm 外观 亲水系数 塑性指数 注：亲水系数宜小于0.8 技术要求 2.50 1 100 90～100 75～100 无团粒结块 <1 <4 5、抗剥离剂 根据水损害性能试验决定沥青上面层是否用抗剥离剂，一般掺加量为沥青质量的0.4%。沥青上面层用抗剥离剂，应有较强的抗老化性能，在163℃老化5小时后，其性能应能满足规定。

6、稳定剂 采用优良的木质素絮状纤维，掺加比例为沥青混合料总质量的0.3%－0.4%。木质素絮状纤维技术指标应满足表六的要求。检测频率按每50吨检验1次。

木质素絮状纤维标准 表六

试验项目 灰分含量 (%) PH值 吸油率 含水率 (%) 质量标准 18土5，无挥发物 7.5土1.0 纤维质量的(5.0土1.0)倍 <5(以质量计) 二、施工机械与质量检测仪器的准备工作

1、必须配备齐全的施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机。SMA上面层采用机械化连续摊铺作业，因而必须配备以下主要施工机械。

(1)间歇式沥青混合料拌和机，单台不低于3000型，产量大于200T/H（合同有规定时应不低于合同要求）。全部生产过程由计算机自动控制，配有良好的打印装臵。拌和机应配备良好的二级除尘装臵和木质素纤维添加装臵。

(2)同型号进口沥青混合料摊铺机两台(根据合同要求)。 (3)非接触式平衡梁装臵两套(4只)。

(4)压路机：静重不小于10T双钢轮压路机4台(其中带振动压路机不少于3台)，小型手扶振动压路机1台。

(5)载重量15T以上的自卸汽车宜备20辆以上。 (6)智能型沥青洒布车1辆。

2、必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器，并配备足够的易损部件。主要仪器设备如下：

(1)针入度仪 (2)延度仪 (3)软化点仪

(4)沥青混合料马歇尔试验仪 (5)马歇尔试件击实仪 (6)试验室用沥青混合料拌和机 (7)脱模器

(8)沥青混合料离心抽提仪（带矿粉离心加速沉淀仪）或回流式全自动沥青混合料抽提仪

(9)沥青路面用标准筛(方筛孔)

(10)集料压碎值试验仪 (11)烘箱(至少两台) (12)试模(不少于12只) (13)恒温水浴 (14)冰箱 (15)路面取芯机 (16)路面平整度仪 (17)砂当量仪

三、上面层改性沥青SMA-13的设计标准

改性沥青SMA-13的矿料级配采用间断级配，其级配范围应符合表一的要求;改性沥青SMA-13的配合比设计应符合表七的技术要求;改性沥青SMA-13设计配合比检验应符合表八各项指标的要求。

改性沥青SMA-13型马歇尔试验配合比设计技术要求 表七

试验项目 马歇尔试件击实次数 空隙率VV[1l 矿料间隙率VMA[1l 粗集料骨架间隙率VCAmix 沥青饱和度VFA 稳定度 流值 单 位 ％ ％ ％ KN 0.1mm 技术要求 两面各击75次 3－4.5 不小于17.0 不大于VCADRC 75－85 不小于6.0 20－50 表注：[1]对重交通路段或炎热地区，VMA可放宽到16.5%。

改性沥青SMA-13配合比设计检验指标技术要求 表八

检验项目 谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失[1] 肯塔堡飞散试验的混合料损失(20℃) 车辙试验动稳定度[2] 单位 技术要求 ％ 不大于0.1 ％ 不大于15 次／mm 不小于3000 试验方法 T0732 T0733 T9719 水稳定性：残留马歇尔稳定度 冻融劈裂试验残留强度比 表

注：[1]谢伦堡沥青

析漏试验在施工最高温度下进行，没有明确规定时，改性沥青混合料的试验温度为185℃ ；

[2]车辙试验试件不得采用经二次加热重塑成型的试件，试验必须检验其密度

是否符合试验规程的要求；

％ ％ 85以上 80以上 T0709 T0729 四、上面层改性沥青SMA-13配合比设计

1、改性沥青SMA-13配合比设计包括马歇尔试验设计和设计配合比检验两项内容。

改性沥青SMA-13配合比设计采用马歇尔试件体积设计方法，混合料的体积组成结构如图一所示。

空 隙 VV

沥 青 VA 沥青混合料 细集料、填料、纤维

粗集料 （>4.75mm） VMA VCAmix

图一 改性沥青SMA-13混合料的各项体积指标

2、目标配合比设计

（1） 改性沥青SMA-13目标配合比设计按图二流程的步骤进行。 选择初试级配 测定粗集料的VCADRC 粗集料、细集料、矿粉 纤维稳定剂 材料试验 沥青 材料选择 分析 VMA 、 VCA 不合格 ，确定设计级配 合格 不合格 分析VV、VFA等，确定最佳沥青用量 对设计级配变化沥青用量制作马歇尔试件 选择初试沥青用量，制作马歇尔试件 设计粗集料骨架，例如SMA—13，以4.75mm通过率为关键性 筛孔，选用高、中、低3个档次，设计3组配比 合格 不合格 图二 改性沥青SMA-13混合料配合比设计流程

（2）按JTG F40附录B的方法计算初试级配矿料的合成毛体积相对密度?sb、合成表观相对密度?sa、合成有效相对密度?se。其中各矿料的毛体积相对密度、表观相对密度试验方法遵照该规范附录B的规定进行。

（3）设计初试级配。调整各种矿料比例，设计3个不同粗细的初试级配，必须符合表一的标准级配范围的要求，3个级配的4.75mm通过率应分别为23%、27%、31%左右，3个级配矿粉数量宜相同，使0.075mm通过率为10%左右。按式（1）计算大于4.75mm粗集料的混合毛体积相对密度?ca。

P1?P2??ca （1） PP12?进行马歇尔试验，检验稳定度、流值 合格 进行各种配合比设计检验，确定配合比 ?1?2式中：P1、P2——分别为1号料和2号料比例；

γ1、γ2——分别为1号料和2号料的毛体积相对密度。

（4）用捣实法测定大于4.75mm的粗集料捣实密度ρs按（T0309）试验，由式（2）计算各组初试级配捣实状态下粗集料间隙率VCADRC。

VCADRC??s???1???ca??W????100 （2） ?式中：ρw——水的密度（g／cm3，常温下可取0.999）。

（5）选择制作马歇尔试件的初试油石比。初试油石比应根据矿料级配的平均毛体积相对密度选择。

（6）按照选择的初试油石比和矿料级配制作SMA马歇尔试件，一组马歇尔试件数目不少于6个，试件毛体积相对密度γmb，必须由表干法测定。

（7）供计算SMA混合料体积指标的最大相对理论密度γt ，按式（3）计算得到。

100?pa?px100pp?a?x?t? （3）

?se?a?x式中：Pa——混合料油石比，%；

Px——纤维用量，以矿料质量百分率计，由占沥青混 合料总量百分率换算得到，%；

?se——矿料合成有效相对密度； γa——沥青的相对密度；

γx——纤维相对密度，由厂方提供或实测。

（8）按式（4）、式（5）、式（6）和式（7）计算SMA马歇尔试件的矿料间隙率VMA、粗集料骨架间隙率VCAmix、空隙率VV和沥青饱和度VFA。

VMA?100??mb?ps （4） ?sbVCAmix?mb?100??pCA （5）

?CA????100 （6） ???mbVV??1???t?VMA?VVVFA??100

VMA （7）

式中：Ps——沥青混合料中除沥青外全部矿料占沥青混合料的质量 百分率，即（100－沥青用量），%；

PCA——沥青混合料中粗集料的比例，即大于4.75mm的颗粒 占沥青混合料的质量百分率，%；

（9）从3组初试级配试验结果中选择设计级配时，必须符合VCAmix＜VCADRC及VMA＞17的要求，当有1组以上的级配同时符合要求时，以4.75mm通过率大且VMA较大的级配为设计级配。

（10）马歇尔试件的设计空隙率VV应符合表七的要求，根据所选择的设计级配和初试油石比试验的空隙率结果，以0.2%—0.4%为间隔，调整3个不同的油石比，制作马歇尔试件。

（11）进行马歇尔稳定度试验，检验稳定度和流值是否符合表七的要求。表中稳定度和流值并不作为配合比设计可以接受或否决的唯一指标，容许根据同类型改性沥青SMA-13工程的经验予以调整。

（12）根据希望的设计空隙率（通常为4%），确定最佳油石比OAC。 （13）按表八规定的项目进行配合比设计检验。 3、生产配合比设计

（1）确定各热料仓矿料和矿粉的用量。必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分，根据筛分结果，通过计算，使矿质混合料的级配符合目标配合比设计级配和表一的规定，并特别注意使0.075mm、4.75mm和9.5mm的筛孔通过量控制接近目标配合比设计级配，以确定各热料仓和矿粉的用料比例，供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。

（2）确定最佳油石比。取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.3%三个油石比，取以上计算的矿质混合料，用试验室的小型拌和机拌制沥青混合料，制备马歇尔试件，计算试件的VMA、VCAmix、VV和VFA，按目标配合比设计方法，选定适宜的最佳油石比。

（3）生产配合比设计检验。用以上生产配合比，进行沥青析漏试验和残留马歇尔稳定度检验。

4、试拌试铺

用生产配合比在生产拌和机上进行试拌，经检验，改性沥青 SMA-13技术性能符合规定后铺筑试铺段。取试铺的改性沥青SMA-13进行体积指标分析、

马歇尔检验和沥青含量、筛分试验检验，由此确定正式生产用的标准配合比。

5、关于改性沥青SMA-13马歇尔室内试验中几点统一做法

（1）配合比设计时拌制改性沥青SMA-13需采用小型沥青混合料拌和机，以模拟生产实际情况。每组试件不少于6个。

（2） 试件成型温度应符合表九规定：

上面层改性沥青SMA-13试验拌和与击实温度 oC 表九 矿料（包括矿粉）加热温度 170～175 沥青加热温度 160～170 沥青混合料拌和温度 160～170 试模预热温度 160～170 试件开始击实温度 155～160 试件成型终了温度 不低于145 （3）改性沥青SMA-13试件毛体积相对密度用表干法测定。

（4）每天用各原材料总量比例计算混合料最大理论相对密度并与生产配合比设计值进行验证，差值不应大于0.005，否则应分析原因，论证后取值。

（5）试件的配料、拌和均应单个进行，以确保试验结果的一致性。

（6）改性沥青SMA-13生产检验时，从拌和机上取样后立即制备试件，不许试样冷却后再次加热成型试件。

五、沥青下卧层的检查、清扫与喷洒粘层沥青

1.沥青下卧层的质量检验。对下卧层的外观质量与内在质量进行全面检查，对局部质量缺陷（例如严重离析和开裂、油污染等）应按规定进行修复。

2.对下卧层表面的污染物必须清扫干净，必要时用水冲刷，对于局部被水泥等杂物污染冲刷不掉的，应用人工将表面水泥砂浆凿除。

3、铺筑上面层前，对下卧层表面应进行彻底清扫，清除纹槽内泥土杂物，风干后均匀喷洒粘层油，对于喷洒粘层油后受到污染的沥青路面需重新补洒粘层油，粘层油喷洒量按纯沥青用量0.2~0.3kg/m2控制，粘层用改性乳化沥青的技术要求见表十。粘层沥青喷洒后应进行交通管制，禁止任何车辆通行和人员踩踏，不粘车轮时才可摊铺上面层。桥面铺装上层的摊铺与正常路段的上面层摊铺工艺一致（桥面应尽可能少用振动）。

粘层用改性乳化沥青的技术要求 表十

项 目 标准粘度C25.3 S 贮存稳定性（1d） % 技术要求 8~25 ≤1 贮存稳定性（5d） % 筛上剩余量（1.18mm筛） % 电荷 破乳速度 蒸发残留物含量 % 针入度（25℃，100g，5S） mm 蒸发残 延度(5℃，5cm/mim) cm 留物性质 软化点 ℃ 溶解度 % ≤5 ≤0.1 阳离子带正电荷 快裂或中裂 ≥50 40-120 ≥20 ≥50 ≥97.5 六、 铺筑试铺路面

改性沥青SMA-13上面层施工开工前，均需先做试铺路面。每个面层施工单位，通过合格的改性沥青SMA-13组成设计，拟定试铺路面铺筑方案，经批准后，铺筑试铺路面。试铺路面宜选在直线段，长度不少于300m。

试铺路面施工分为试拌和试铺两个阶段，需要决定的内容包括：

1、根据各种机械的施工能力相匹配的原则，确定适宜的施工机械，按生产能力决定机械数量与组合方式。

2、通过试拌决定：

（1）拌和机的操作方式––––如上料速度、加料程序、矿粉的加料方式、拌和数量与拌和时间、拌和温度等。

（2）验证改性沥青SMA-13的生产配合比，决定正式生产用的矿料配合比和油石比。

（3）木质素纤维添加填加方式和计量检验。 3、通过试铺决定：

（1）摊铺机的操作方式，摊铺方法、摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等。

（2）改性沥青SMA-13路面的压实是一道关键工序，要在试铺段试铺过程中，通过试压获得所要求压实度而制订适宜压实工艺与压实程序：明确具体的碾压时间，压实顺序，碾压温度，碾压速度，静压与振压最佳遍数，压路机类型组合，压路机型号与吨位，压路机振幅、频率与行走速度的组合等。

（3）施工缝处理方法。

（4）用水准仪定点测量高程的方法（不少于30个点）确定松铺系数（约

为1.08~1.20）。

4、确定施工产量及作业段的长度，修订施工组织计划。 5、全面检查材料及施工质量是否符合要求。

6、确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式。

试铺路面的铺筑，严格按交通部标准JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定操作。在试铺路面的铺筑过程中，监理工程师应一起参加，检查施工工艺、技术措施是否符合要求，测温、观色、取样，并记录试验与检测结果，检查各种技术指标情况，对出现的问题提出改进意见。必须力争一次铺筑成功，使试铺上面层成为正式路面的组成部分。否则应予铲除。

试铺路面的质量检查频率应根据需要比正常施工时适当增加（一般增加一倍），试铺结束后，经检测各项技术指标均符合规定，施工单位应立即提出试铺路面总结报告，经批准后，即可作为申报正式开工的依据。

七、改性沥青SMA-13上面层施工

1.把好原材料质量关

（1）要注意粗细集料和填料的质量，对不合格的矿料，不准运进拌和厂。

（2）堆放各种矿料的地坪必须硬化，并具有良好的排水系统，避免材料被污染；各品种材料间应用墙体隔开，以免相互混杂。

（3）细集料及矿粉必须覆盖，细料潮湿将影响喂料数量和拌和机产量。 （4）木质素纤维的保管、存放、运输过程中均不得受潮。

2.关于改性沥青SMA-13配合比设计的统一规定

（1）对同一拌和厂两台拌和机，如果使用相同品种的矿料，可使用同一目标配合比。目标配合比需经批准后才能进行生产配合比设计。如果某种矿料产地、品种发生变化，必须重新进行目标配合比设计。

（2）每台拌和机均应进行生产配合比设计，经批准后，才能进行试拌和试铺。

3. 改性沥青SMA-13的拌制

(1) 严格掌握改性沥青和集料的加热温度以及改性沥青SMA-13的出厂温度。改性沥青SMA-13的施工温度范围见表十一。

改性沥青SMA-13的施工温度℃ 表十一 沥青加热温度 160～170 集料温度 180～190 混合料出厂温度 170～180，超过190废弃 运到现场温度 不低于165 摊铺温度 不低于160，低于150作为废料 初压开始温度 不低于150 复压最低温度 不低于130 碾压终了温度 不低于1l0 注：①所有检测用温度计应采用半导体数显温度计并及时送当地计量部门检定，或在监理监督下用标准温度计标定；②所有温度检测均应按正确的方法操作，避免温度计探头位臵不当使测得温度不真实。③碾压温度是指碾压层内部温度。

（2）拌和楼控制室要逐盘打印改性沥青及各种矿料的用量和拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核；每天应用拌和总量检验各种材料的配比和改性沥青SMA-13油石比的误差。

（3）拌和时间由试拌确定。改性沥青SMA-13拌和时间及加料次序参照表十二选用，必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度。

建议的改性沥青SMA-13S拌和时间及加料采用次序 表十二

加矿料 加矿粉 干拌 约10S 加沥青 加纤维 总生产时间约60—70s 湿 拌 约40S 出 料 （4）要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离析、析漏等现象。如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。

（5）要严格控制油石比和矿料级配，避免油石比不当而产生泛油和松散现象。调整矿粉填加方式，避免矿质混合料中小于0.075mm颗粒偏低的现象出现。每台拌和机开拌后每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和改性沥青SMA-13的物理力学性质，每周应检验1~2次残留稳定度。

（6）混合料不得在储料仓中长时间储存，以不发生沥青析漏为度，且不得储存过夜。

（7）每天结束后，用拌和楼打印的各料数量，进行总量控制。以各仓用量及各仓筛分结果，在线检查矿料级配；计算平均施工级配和油石比，与设计结果进行校核；以每天产量计算平均厚度，与路面设计厚度进行校核。

4. 改性沥青SMA-13的运输

（1）采用数字显示插入式热电偶温度计（必须经常标定）检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。

（2）拌和机向运料车放料时，汽车应前后移动，分三堆装料，以减少粗集料的分离现象。

（3）沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，摊铺机前方应有五辆运料车等候卸料。

（4）运料车应用完整无损的双层蓬布覆盖，卸料过程中继续覆盖，直到卸料结束取走蓬布，以资保温防雨或避免污染环境。

（5）连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。

5. 改性沥青SMA-13的摊铺

（1）连续稳定的摊铺，是提高路面平整度最主要措施。宜采用两台摊铺机梯队摊铺，以提高摊铺层均匀性和压实度。摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度，按2—3m／min左右予以调整，通常不超过3m／min，容许放慢到1—2m／min，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。不应任意以快速摊铺几分钟，然后再停下来等下一车料。切忌停铺用餐，争取做到每天收工停机一次。

（2）用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。一般不用人工不断地整修，只有在特殊情况下，需在现场主管人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较严重时应予铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。

（3）改性沥青SMA沥青混合料上面层宜采用非接触式平衡梁装臵控制摊铺厚度。由两台摊铺机联合作业实施摊铺，前摊铺机过后，摊铺层纵向接缝上应呈斜坡，后面摊铺机应跨缝5~10cm摊铺。两台摊铺机距离不应超过10m。

（4）摊铺机应调整到最佳工作状态，调试好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器的

料量应高于螺旋布料器中心，使熨平板的挡料板前混合料在全宽范围内均匀分布，并在每天起步前就应将料量调整好，再实施摊铺，避免摊铺层出现离析现象；并随时分析、调整粗细料是否均匀，检测松铺厚度是否符合规定。摊铺前应将熨平板预热至规定温度（不低于100℃），摊铺时熨平板应采用中强夯等级，使铺面的初始压实度不小于85%。摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕。

（5）要注意摊铺机接料斗的操作程序，以减少粗细料离析。摊铺机集料斗应在刮板尚未露出，尚有约10cm厚的热料时，下一辆运料车即开卸料，做到连续供料，并避免粗料集中。积极采取相应措施，尽量做到摊铺机不拢料，以减少面层离析。

（6）摊铺应选择在当日高温时段进行，路表温度低于15oC时不宜摊铺。摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压实成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺。

6. 改性沥青SMA-13的压实

（1）改性沥青SMA-13的初压、复压宜用钢轮振动压路机碾压，碾压应遵循紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行。混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压，不得等候。不得在低温状态下反复碾压，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤。碾压温度应符合表十一的规定。必须有足够数量的压路机，初压和复压均不宜少于2台。碾压段的长度控制在20m～30m为宜，改性沥青SMA-13严禁使用轮胎压路机。

（2）在初压和复压过程中，宜采用同类压路机并列成梯队压实，不宜采用首尾相接的纵列方式。采用振动压路机压实改性沥青SMA-13路面时，压路机轮迹的重叠宽度不应超过20cm，当采用静载压路机时，压路机的轮迹应重叠1／3—1／4碾压宽度。不得向压路机轮表面喷涂油类或油水混合液，需要时可喷涂清水或含有隔离剂的水溶液，喷洒应呈雾状，以不粘轮为度。禁止使用柴油和机油的水混合物喷涂。

压路机碾压速度（Km／h） 表十三

压路机类型 静载钢轮压路机 钢轮振动压路机 初压 2—3 2—4 复压 2.5—5 4—5 终压 2.5—5 —— （3）压路机应以均匀速度碾压。压路机适宜的碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而别，可参照表十三通过试铺确定。

（4）改性沥青SMA-13路面摊铺后应抓紧碾压，由专人负责指挥协调各台压路机的碾压路线和碾压遍数，使摊铺面在较短时间内达到规定压实度，且碾压温度符合表十一的规定。压路机折返应呈梯形，不应在同一断面上。 （5）对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗检查。改性沥青SMA-13路面应严格控制碾压遍数，在压实度达到马歇尔密度的98%以上，或者路面现场空隙率不大于6%后，不再作过度碾压。如碾压过程中发现有沥青马蹄脂上浮或石料压碎、棱角明显磨损等过碾压的现象时，应停止碾压。

（6）路面压实完成24小时后，方能允许施工车辆通行。 7.施工接缝的处理

（1）纵向施工缝：对于采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝，应在前部已摊铺混合料部分留下10～20cm宽暂不碾压作为后高程基准面，并有5～10cm左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消除缝迹。上下层纵缝应错开15cm以上。

（2）横向施工缝：全部采用平接缝。用三米直尺沿纵向位臵，在摊铺段端部的直尺呈悬臂状，以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位臵，用锯缝机割齐后铲除；继续摊铺时，应将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净，涂上少量粘层沥青，摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺；碾压时用钢筒式压路机进行横向压实，从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层。

（3）横向施工缝应远离桥梁毛勒缝20m以外，不许设在毛勒缝处，以确保毛勒缝两边路面表面的平顺。

8.施工阶段的质量管理

（1）原材料的质量检查：包括沥青、粗集料、细集料、填料、木质絮状纤维、抗剥剂等。

（2）混合料的质量检查：油石比、矿料级配、稳定度、流值、空隙率；混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度；混合料拌和均匀性。

（3）上面层质量检查：厚度、平整度、宽度、横坡度、压实度、偏位；摊

铺的均匀性；同时还应进行构造深度和摆式摩擦系数的跟踪检测。

（4）施工压实度的检查以钻孔法为准。钻孔检测频率单幅双车道10个/km，芯样由建设单位、监理组、施工单位共用，分别进行相关试验。芯样由施工单位统一保管。

（5）渗水系数合格率宜不小于90%，当合格率小于90%时，应加倍频率检测，如检测结果仍小于90%，需对该段面层进行处理。

以上检查项目、检查方法、检查频率和质量要求列于表十四。

改性沥青SMA-13路面施工质量检验要求 表十四 项目 检查频度 质量要求或允许差 试验方法 外观 随时 无油斑、离析、轮迹等现象 目测 接缝 随时 紧密、平整、顺直、无跳车 目测、三米直尺 施工温度 1次／车 符合表九要求 数显式温度计 ±2 矿0.075mm ±4 计算机采集数据计算 料级≤2.36mm 逐盘在线检测 ±5 配，与≥4.75mm ±1 生产0.075mm 逐机检查，每天汇总1按本指导意见七、3、（7）设计≤2.36mm ±2 次，取平均值评定 条规定总量检验 标准≥4.75mm ±2 级配0.075mm ±2 每台拌和机每天上、下拌和厂取样，用抽取后的差≤2.36mm ±3 午各1次 的矿料筛分 （%） ≥4.75mm ±4 逐盘在线检测 ±0.3 计算机采集数据计算 沥青含量（油石逐机检查，每天汇总1按本指导意见七、3、（7）比），与生产设计的±0.1 次，取平均值评定 条规定总量检验 差（%） 每日每机上、下午各1次 ?0.1，+0.2 拌和厂取样，离心法抽提 马歇尔试验：稳定每台拌和机2次／日 符合设计要求［1］ 拌和厂取样成型试验 度、流值、密度、空隙率 车辙试验 渗水试验 压实度（%） 面层空隙率（%） 平整度 摩擦系数 构造深度 必要时 随时 单幅10点/km 单幅10点/km 不小于设计要求 拌和厂或现场取样成型送试验室试验 向路面倒水观察 用改进的渗水仪测定 基本上不渗水 宜不大于50ml/min 不小于马歇尔密度的98（单点检验），最大理论钻孔法 密度压实度为94～96.5 3.5～6［3］ 对每日铺筑的路段全线每车道连续测不大于设计要求 定 1处/200m 符合设计要求 整车式颠簸累积仪或3m连续式平整度仪 摆式仪 铺砂法 注：［1］制作方式可采用拌和厂取样，装在保温桶快速送达试验室，立即制作，若温度稍有降低，试样可在烘箱中适当加热，但不得用电炉或明火加热；

［2］若试件不规准或与下层有粘连时，应对钻孔样的两端切割，然后用表干法测定； ［3］本表所列系施工阶段的质量检查标准，检查频率为单幅双车道，交工验收按国家相关标准执行。

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