1、蘭亭高粘度改性瀝青的特點及施工工藝蘭亭高粘瀝青其實與SBS改性瀝青的施工工藝，沒有很大的區 別，全部用他們的現有的設施就可以，把攪拌、攤鋪、碾壓的溫度略 為提高一點就可以的（提高510C）一種好的材料，重在性能好，而其施工應用簡單易行，也是一種 優點。高粘度瀝青的60C粘度比通常用的SBS改性瀝青高得多，雖然 仍有較好的施工性能，但在同樣的高溫下，畢竟粘度也稍微高一些， 因而需要把施工溫度略為提高一點。橋面的瀝青鋪裝層為什么要用高粘度瀝青，因為水泥橋面是剛性 的，較為柔軟的鋪裝層在高溫和重載的條件下，很容易產生剪切流動 變形，形成車轍等病害。高粘度瀝青面層，不僅模量大，強度高，而 低溫柔性仍然

2、很好，很適宜于橋面鋪裝。另外，界面處理必須注意。橋面鋪裝中，這是又一個重要問題。首先，建議必須拉毛。拉毛可以成倍提高抗剪、抗拉拔能力。最好是用我們的界面瀝青。如果在河北生產界面瀝青有困難，那末就 熱噴高粘度改性瀝青。熱噴界面瀝青或高粘度改性瀝青的溫度為185 190C，數量為11.2kg/。碎石灑布量為56kg/m2，碎石切忌 重疊。如果熱噴設備有困難，準備用瀝青乳液，則建議用乳化SBS改性 瀝青。根據當地的情況和配套條件（例如設備條件），明細的施工方案 可以與SBS改性瀝青相同。1.1蘭亭高粘度改性瀝青技術性能見表1表1蘭亭高粘度改性瀝青技術指標要求試驗項目單位試驗數值技術要求試驗方法針入度

3、 25C，100g，5s0.1mm5045 60T0604-2000針入度指數PI0實測T0604-2000延度 5C， 5cm/minCm3030T0605-1993軟化點Tr&r R&BC80.075T0606-2000動力粘度60CPa.s4150040000T0625-2000運動粘度135CPa.s2.250230T0611-1993溶解度%99.7699T0607-1993彈性恢復25C%8975T0662-2000貯存穩定性離析，48h軟化 點差C0.62.5T0661-2000rtfot后殘留物質量變化%0.0665T0604-2000延度 5C， 5cm/minCm2520T

4、0605-1993SHRP性能等級/PG82-22PG82-22/由表1可見，蘭亭高粘度改性瀝青的最大特點是60C粘度上萬 Pa.s。瀝青的粘度實質是瀝青內部分子間阻止相對位移的能力的度量， 粘度大的瀝青，分子之間不易發生位移，瀝青就不易變形，也就是瀝 青具有較大的勁度。預示了瀝青作為粘結料把松散的集料粘結成整體 后，在外力作用下，集料之間不易產生位移，具有較大的強度和抗剪 切流動變形能力。瀝青的粘結力隨溫度的升高而降低，盛夏季節瀝青 路面在車輛荷載作用下，容易發生永久變形，形成車轍、推擠，致使 道路的使用性能銳減，對交通安全引起威脅。許多地區夏季瀝青路面 的最高溫度往往會達到或超過60C，這

5、是造成路面變形的危險溫度。 因此，瀝青的抗高溫變形能力可以用60C粘度來表征。從表1中可以看到：這種改性瀝青不僅是60C粘度高、軟化點 高，抗高溫、重載的能力強，同時5C延度也大，表明這種結合料同 時具有優良的低溫柔軟性，用以抵御低溫縮裂和彎曲形變疲勞裂縫的 產生。瀝青與集料的粘附力主要由范德華力，離子作用力和機械結合力 （高溫瀝青滲入礦料表面微孔冷卻后形成）等構成，瀝青的高粘度強 化了機械結合力，因此提高了對于集料的粘結能力，提升了瀝青抗水 害的性能。從表1中可以看出，雖然這種瀝青的60C粘度很高，但135C的 運動粘度仍在3Pa.s以下，表明仍有良好的和易性和施工碾壓性能。蘭亭高粘度改性瀝

6、青的彈性恢復達95%，老化后5C延度還有 20cm，證明抗疲勞和抗老化能力都很優良。上述分析說明，這種高 性能的瀝青結合料，各項路用品質上乘，兼具良好的施工性。1.2蘭亭高粘度瀝青混合料的主要技術性能鑒于蘭亭高粘度改性瀝青優良的技術性能，其混合料的品質也相 應提升。在杭州灣跨海大橋鋪裝體系研究中，表面層SMA13瀝青混 合料的主要性能指標和試驗實測值分別為：（1）車轍試驗動穩定度DS：（試驗條件：60C，0.7Mpa）橋面鋪裝設計要求:N3500 次/mm；試驗實測10000 次/mm證明該混合料具有優良的抗高溫剪切變形能力浸水馬歇爾試驗：馬歇爾穩定度11.21KN，浸水馬歇爾穩定度10.27

7、KN,殘留穩定度MS091.6%，設計要求殘留穩定度N85%。可見混合料具有良好的水穩定性。所用集料為玄武巖，未外摻抗 剝離劑等物質，證明高粘度有效地提高了瀝青的粘結力。低溫抗裂性檢驗：-10C的小梁彎曲試驗結果為：抗彎拉強度8.93Mpa，破壞應變3685.5匹，破壞勁度模量 2424Mpa。設計要求破壞應變N2500匹。表明混合料具有良好的低溫抗裂 性。瀝青路面病害的現象眾多，外因是自然條件和交通條件，人為因 素有設計的、材料的、施工的。就材料而言，瀝青的性質優劣起著主 要的作用。防止或延緩路面產生病害，對于瀝青的要求主要是抗高溫 變形、抗低溫脆裂、抗水害松散能力，兼具優良的耐老化、抗疲勞

8、性 能。只有全面地改善這些性能，才能保證瀝青路面良好的使用性能并 保持較長的使用壽命。然而事實上瀝青的組份復雜、性能多變，即使 通過一些改良措施，往往會留下某些方面的欠缺，為早期病害的發生 留下隱患。蘭亭高粘度改性瀝青在突出提升抗高溫流變能力的同時， 全面提高了各項技術性能。杭州灣跨海大橋鋪裝層的質量印證了蘭亭 高粘度技術性能全面優良的技術特征。2、蘭亭高粘度改性瀝青在高等級路面中應用的適應性。隨著社會的技術進步，道路的建設質量日益提高，但同時交通條 件也在變化中：交通量的增大，重載車的增多，車速的提高等，均從 不同角度加速了瀝青路面早期病害的發生。2.1瀝青路面常見的損壞類型瀝青路面常見的損

9、壞分為裂縫、變形、松散和其他損壞四類。2.1.1裂縫類瀝青路面的裂縫可分為縱向裂縫、橫向裂縫、龜裂和塊裂。（1）縱向裂縫：平行于道路中心線。通常認為，路基的不均勻沉降、不良的施工搭接或過大的荷載是縱向裂縫的主要原因。（2）橫向裂縫：垂直于道路中心線。主要成因是溫度變化、反射裂縫和施工接縫。半剛性基層的瀝青路面，大部分因反射而裂縫。（3）龜裂：龜紋狀的裂縫，常拌有沉陷現象。龜裂是路面結構在重復荷載作用下的疲勞損壞。（4）塊裂：一種近似矩形裂塊的交錯裂縫，是縱向裂縫、橫向裂縫逐漸加密的結果。2.1.2變形類主要現象是沉陷、車轍和推擠（1）沉陷：指路面的局部凹陷。由基層或路基的局部壓實度不足所造成。

10、（2）車轍：在輪跡帶上出現的狹長形凹槽。兩側沒有隆起的是結構性車轍，或由于路面壓實度不足通車后繼續壓密造成的車轍；兩側出現隆起現象的為流動性車轍。（3）推擠：交叉路口、匝道進出口等處，因經常剎車或啟動， 使路面承受很大的水平剪力，產生搓板狀的推擠變形。2.1.3松散松散是一種水損害。瀝青在水的作用下逐漸喪失了與礦料的粘結 力，從礦料表面脫落。失去了瀝青的粘結，就造成了礦料的松散。松散現象有兩類：（1）傳統的松散病害由路表發生。路表礦料松散后在車輛作用 下散失，形成坑槽。雨天，坑槽會迅速擴大并深化。（2）內部松散：這是一種新的松散現象，發生于中、下面層。 這種現象廣泛地存在于高速路上。由于路面的

11、空隙率較大，水在高速 車輛動水壓力作用下，把中下面層混合料的瀝青從礦料表面剝離，使 礦料松散，嚴重時發展成為坑洞。2.1.4其他損害類：如泛油、磨光等。2.2國內高等級瀝青路面目前的主要病害形式及其預防措施。國內高等級瀝青路面早期病害的主要形式是流動性變形車轍和 水損害引起的內部松散。2.2.1流動性變形車轍按發達國家的統計，因車轍而進行的路面維修占到路面維修量的 80%。國內的情況也差不多，車轍病害非常普遍地存在。由基層及路基變形引起的車轍屬結構性車轍。因為國內的瀝青路 面，基層多為半剛性，抗壓模量較大，結構性車轍不易發生。磨損性 車轍國內幾乎沒有，因為我國不用埋釘輪胎。由于路面壓實度不足，

12、 在行車作用下，繼續壓密也會形成車轍，但這種變形到一定程度會逐 漸停止。國內普遍存在的是高溫季節重載作用下的混合料流動變形車 轍，尤其是強基薄面的結構設計，加劇了剪切流動變形。有鑒于此， 很多國內瀝青路面工程對瀝青的高溫性能提高了要求。或選用較低標 號的瀝青或對改性瀝青的軟化點提高一個檔次。應該說這些措施收到 了一定的成效，然而實踐證明效果還不夠顯著，車轍現象仍然較為嚴 重地存在。限于我國氣候條件較為惡劣的現實條件，冬夏溫差大，偏 重了高溫惟恐輕待了低溫，普通瀝青的高低溫性能，存在著此起彼落 的傾向，對普通瀝青或一般的改性瀝青過份地提出單方面的要求是不 現實的。要顯著地改變普遍存在的車轍現象，

13、必須找到一種具有足夠 抗高溫流變能力，同時不損害甚至同步改善其他性能的瀝青。上一節 的分析明確顯示，蘭亭高粘度改性瀝青的品質在突出提升抗高溫能力 的前提下兼具全面優良的特征。作為一種值得優選的路面材料，應能 為消除國內普遍存在的車轍現象作出有效的貢獻。2.2.2松散松散由水損害引起。傳統的松散發生于表面，松散的發展形成坑 槽，坑槽嚴重影響行車的舒適性，而且由于車輪的沖擊，會加速坑槽 的擴大，特別是雨天更加快了坑槽的發展。道路管理部門有“坑槽不 過三”的說法，就是不能過三天，必須及時修鋪。大面積的表面松散 需要及時的采取罩面養護等措施。行車的高速化，催生了一種新的松散現象，即瀝青路面的內部松 散

14、，存在于中下面層中，相當普遍，由于損害路面結構，危害更嚴重， 所以更應重視。由于路面設計或路面施工的多種原因，致使路面空隙率過大，路 面水在行車動水壓的作用下，透過空隙反復沖刷混合料，水侵入瀝青 膜與集料之間，瀝青膜從礦料表面剝離成為自由瀝青。由于瀝青的密 度略小于水，在輪胎駛過空隙口瞬間形成的負壓作用下，自由瀝青就 逐漸由下向上遷移，導致中下面層的大量集料裸露，形成內部松散； 上面層空隙中塞滿了自由瀝青，乃至上溢泛油。其后果是：嚴重的瀝 青遷移，使路面損壞形成坑洞；較輕微的情況是在部分自由瀝青堵塞 了表面層空隙后，路面透水能力降低使瀝青遷移不再繼續，但路面中、 下面層已存在一定程度的松散，給

15、路面的整體性造成了損失，強度降 低，特別是抗剪強度銳減，為多種路面病害的發生埋下了禍根，比之 于表面松散，后果更為嚴重。采用蘭亭高粘度改性瀝青，其混合料路面可有效提高抗水害能 力，原因主要有兩方面：（1）蘭亭高粘度瀝青與集料表面的機械粘附 力大；（2）在混合料配合比設計時，瀝青用量可選取馬歇爾試驗最佳 瀝青用量的上限甚至可酌情再略予放寬，只要抗高溫變形的能力足 夠，瀝青用量多一點，瀝青膜厚一點，不但低溫抗裂性能夠增強，更 重要的是壓實度可以提高，空隙率減小。路面空隙率小，水不易侵入， 防止了水對于中下面層及基層的損害；同時提高了面層的強度；減小 了光和空氣對于瀝青的老化作用。空隙率是瀝青路面建

16、設質量的一個 非常重要的因素。杭州灣跨海大橋采用蘭亭高粘度改性瀝青為路面結 合料，混合料的浸水馬歇爾殘留穩定度達91.6%，表明瀝青對集料的 粘結力強。路面壓實度接近甚至高于100%，空隙率僅為4%左右， 證明橋面鋪裝必將表現出非常優秀的抗水害能力。以上僅針對國內瀝青路面目前普遍存在的兩種主要病害，粗略分 析了蘭亭高粘度改性瀝青對于防止或延緩車轍和水損害的作用，其 實，采用蘭亭高粘度改性瀝青對于避免瀝青路面所有病害的發生都是 有利的。這里不再一一贊述。3、廣泛應用蘭亭高粘度改性瀝青，把路面建設質量提高到新水 平。杭州灣跨海大橋建成通車已整整一年，國內各地服務于道路建設 的專家多已慕名蒞臨參觀考

17、察，在領略大橋雄姿的同時，也深為橋面 鋪裝的質量而嘆服。預期蘭亭高粘度改性瀝青在杭州灣跨海大橋瀝青 鋪裝層中的成功應用將成為一盞明燈，照亮國內所有的高等級瀝青路 面建設工程。蘭亭高粘度改性瀝青的路用性能全面優良，應在道路工程中廣泛 地推廣應用。針對業內可能存在的一些認識問題，在這里再作幾點說 明：（1）必要性日本應用高粘度改性瀝青較多，一是因為日本排水性路面鋪設得 多，排水性路面要求瀝青混合料必須具備較強的抗車轍變形、抗水剝 落、抗老化等能力；二是強調橋面鋪裝必須用高粘度改性瀝青，因為 橋面鋪裝層在剛性的基層上，而且厚度小，在車輛荷載作用下，高溫 季節極易發生流動性剪切變形。發達國家對于非排水

18、性的高等級路 面，一般未強調采用高粘度瀝青的要求，原因是他們多采用柔性基層， 而且面層的厚度較大，面層發生流動性變形的可能性小。我國的情況 不同，瀝青路面多按強基薄面的原則設計，采用的是半剛性基層，而 且氣候條件較為惡劣，重載超載車又多，流動性剪切變形非常容易發 生。因此，在普通的高速公路瀝青面層中，也有必要采用蘭亭高粘度 改性瀝青。（2）經濟性國外高粘度瀝青的價格成倍高于普通改性瀝青，同時柔性基層上 的面層不易發生流動性變形，因此發達國家的普通高速路上一般未采 用高粘度瀝青。我國的情況不同，在杭州灣跨海大橋中所用的蘭亭高 粘度改性瀝青各項技術性能達到并超過日本高粘度瀝青的要求（低溫 延度遠優于日本產品），但價格僅僅略高于普通SBS改性瀝青，不到 日本高粘度瀝青售價的一半。從工程造價角度講，能接受SBS改性 瀝青也就可以接受高粘度改性瀝青。（3）施工性業內有人擔心：應用高粘度改性瀝青在混合料拌和時是否