布敦岩改性沥青混合料施工技术及效益分析

陈昆

摘要：详细介绍了布敦岩沥青混合料的施工技术流程以及有关注意事项，为今后的工程施工提供了较好的参考。并进一步分析了布敦岩沥青混合料的经济效益和社会效益。布敦岩沥青的经济成本较SBS改性沥青混合料更为经济。

关键词：布敦岩沥青、施工技术、工程成本、社会效益；

一、引言

布敦岩可以用于各类冷拌、热拌沥青混合料，也可用于粘结层、磨耗层材料等的添加剂，是一种性能十分优良的沥青改性剂。

在一些特别的条件下，需要采用稳定性很好的沥青混合料时，使用布敦岩改性剂能达到比较好的解决效果：交通量比较大的道路和等级比较高的公路；车辆缓行区域、斜坡、桥面和城市道路十字路口；出租车道、公共汽车道、车站和堆货场、机场等。

二、布敦岩改性沥青混合料施工技术

1.改性沥青的掺配工艺

岩沥青改性沥青在施工中可通过“干法”和“湿法”两种生产工艺加工[2]。

干法施工是直接加入岩沥青的方法，将矿料送入回转炉加热至190℃-200℃后进入拌合罐，同时加入岩沥青进行干拌，然后喷入基质沥青湿拌至少38秒，出料温度控制在170℃。干法施工设备简单，操作简便，是施工中常用的方法。

湿法施工是将基质沥青先进入沥青罐加热至155℃-175℃，然后将一定量的岩沥青加入沥青搅拌罐中混合，搅拌20-30分钟后即可使用，同时改性沥青的储存需进行搅拌，增强后期发育。如果有高速剪切设备制作改性沥青，效果会更佳[1]。

2.布敦岩改性沥青混合料的拌和

1）若沥青混合料拌合楼有两个矿粉仓，宜在这两个矿粉仓中选择一个提升符合质量标准的岩沥青。

2）拌合机生产时需确定各种按生产配合比确定的材料用量参数，并设置好拌合时间温度等工艺参数。

3）岩沥青改性混合料生产程序如下：先将计量好的集料进入拌合锅，然后放入岩沥青，进行干拌，使集料和岩沥青能充分混合。之后是湿拌，喷入基质沥青，拌合时间可延长5秒[3]。

4）沥青在拌合后应被混合料均匀包裹，没有结团结块、花白料或者严重分离现象，掌握好拌合时间与温度，现场拌合时，应随时检查拌合效果以调整干拌和湿拌的初定时间。

5）岩沥青改性混合料的生产温度按下表控制。

表1岩沥青改性混合料生产温度控制

工艺环节控制温度（℃）备注

矿料温度170~185

沥青加热温度150~160

拌和好的混合料温度165~175超过190废弃

混合料运输到场温度不低于160

6）若沥青混合料拌合楼只有一个矿粉仓，也可采用其他方法直接投入岩沥青，且应在合适的时机，使其通过矿料的剪切作用熔融分散。

3.摊铺

进行全幅摊铺作业时采用两台相隔3m左右的摊铺机成梯队作业，并采用功率较大的履带式摊铺机进行摊铺施工，摊铺速度根据拌合能力、摊铺层的宽度、厚度及施工设备等因素宜控制在3.0m/min左右，保证机械连续均匀的摊铺。

摊铺时摊铺机速度不得任意更换，不得突然停机，选择较大的振动频率，保证路面初步振实。

岩沥青混合料对温度要求较高，施工时应随时记录摊铺的温度和厚度，摊铺完成后混合料温度应不低于155℃。在大风和气温低于5℃的天气不应进行摊铺作业[4]。

摊铺时，应派专人跟随摊铺机巡查，如发现离析等现象应及时采取对策处理，或暂停施工。

表2岩沥青改性混合料施工温度控制(℃)

到场温度不低于160

摊铺温度不低于155

初压温度不低于150

复压温度紧跟初压

终压温度表面不低于90

4.碾压

由于岩沥青的粘附性好，易与轮胎式压路机的轮胎粘附，故压实设备应采用钢轮机，紧接着摊铺机后压实路面，初压温度不应低于150℃，从外侧向内侧碾压。然后紧跟初压采用振动式压路机复压，高频率慢速进行2～3遍。采用钢轮压路机进行终压，紧跟复压之后碾压2～3遍，不得随意停顿，不能有表面轮迹。

在试验段试铺时应使用核子密度仪确定压实遍数和工艺组合。混合料的压实厚度不宜大于100mm。路面温度低于50℃时才能通车，碾压完毕后交通应封闭。

三、布敦岩改性沥青经济效益分析

布敦岩改性沥青混合料价格比SBS等改性沥青混合料低了不少。布敦岩沥青改性剂中含有的天然沥青高于25%，剩下的是含有60%石灰岩矿粉的非常细的矿物质粉末。布敦岩布敦天然沥青改性剂中的基质沥青部分可用天然沥青代替，矿粉部分也可用矿物质粉末代替来生产改性沥青混合料。

下面是对布敦岩和SBS沥青改性混合料的成本比较。

以湖南地区为例，基质沥青价格为5800元/吨，SBS改性沥青7300元/吨，设SBS改性沥青混合料的最佳沥青含量为5.5%，根据下表计算结果。

表3SBS改性沥青混合料价格

项目SBS改性沥青

材料重量（Kg）55

单价（元/Kg）7.3

价格（元）401.5

因此，每吨混合料中SBS改性沥青的成本为401.5元。

1吨混合料中布敦天然沥青改性剂的掺量约为2%-4%，即大概30公斤左右。按照天然沥青在改性剂中含量为53%左右来计算，30公斤改性剂就含有15.6公斤的基质沥青，即可代替14.4公斤矿粉（约为200元/吨）。

布敦天然沥青改性混合料的最佳沥青含量按5.5%计算，即1吨混合料需要沥青55公斤；经天然沥青代替后，基质沥青的用量为39.4公斤。根据表5.4计算结果。每吨布敦天然岩沥青改性混合料中沥青的成本315.6元。由此可见，采用布敦天然改性沥青混合料每吨成本可少85元。

表4基质与岩沥青混合料价格

此外，和SBS等改性沥青混合料不同，生产布敦岩改性沥青混合料不需要昂贵的专门设备，其生产过程也比较节省资源。因此，其生产工艺、混合料质量控制简单且易操作，可有效降低生产管理维护费用，大大降低生产成本[5]。此外，采用布敦岩改性沥青修筑的道路具有非常好的使用性能，维修养护费用大大降低。

四、社会效益

采用布敦岩沥青改性剂的社会效益在于其在降低道路建设成本的同时还能提高道路的性能和使用寿命，延长了维修养护周期，维修对交通的影响也大大降低；此外，布敦岩沥青改性剂的生产工艺简单，与其他种改性沥青比起来，不需要添加专门的额外设备，能耗大大降低，符合对环境保护的要求。其次，与其他改性沥青混合料比起来，岩沥青改性沥青混合料不添加任何化学改性剂，属于物理改性沥青混合料，能耗低，对环境污染也较其他改性沥青混合料轻，在目前环境恶化，能源紧缺的环境下，具有非常好的应用前景，因此，在国内外工程中布敦岩改性剂应用越来越多。

五、结论

本文简单介绍了布敦岩沥青的施工工艺，从改性剂的掺配到混合料的拌合、摊铺、碾压可以看出布敦岩沥青生产工艺简单，与其他改性沥青比起来，不需要昂贵的专门设备。并对其经济、社会效益进行分析可知，其生产成本低于SBS改性沥青，路用性能和使用寿命更好，应用前景良好。

参考文献：

[1]郑国荣，唐国奇.布敦岩沥青在高速公路养护工程中的应用研究[J].交通科技2014,01.

[2]王晓燕，马士杰，王林.布敦岩改性沥青及沥青混合料干湿法对比[J].筑路机械与施工机械，2012,02.

[3]刘伟锋，常鹏波，张书华.岩沥青在河南省路面工程中的施工技术应用[J].中国新技术新产品，2012,10.

[4]严孝平.布敦岩改性沥青配合比设计及施工探讨[J].交通科技,2009,S2，125-127.

[5]丁海燕.布敦岩天然沥青的配合比设计、施工及经济价值分析[J].中国高新技术企业,2015,13.