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Ｖｏｌ．４５Ｎｏ．１化工新型材料第４５卷第１期ＮＥＷ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ２０１７年１月微表处高性能ＳＢＳ改性乳化沥青制备工艺研究夏慧芸 张 瑞 袁 腾 张文娜 吴永畅 田 煜 陈华鑫＊（交通铺面材料教育部工程研究中心，长安大学材料科学与工程学院，西安７１００６１）摘 要 采用正交试验法研究微表处高性能苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物（ＳＢＳ）改性乳化沥青的制备工艺，依据微表处和改性乳化沥青的性能要求对其测试评价。
最佳制备工艺为：改性剂用量以３％为基准以±ｌ％进行试配，乳化剂Ａ初始掺量为１．９％，稳定剂掺量２‰，油水比为６０∶４０，皂液温度为６５℃，沥青温度为１６５℃，皂液ｐＨ值为１．５～２．５，乳化时间为５ｍｉｎ，制得的高性能ＳＢＳ改性乳化沥青成型的微表处混合料的可拌合时间为１６０ｓ，粘结强度为１．３ＭＰａ，６ｄ湿轮磨耗损失为６２８ｇ／ｍ２，具有较好的性能。
关键词 改性乳化沥青，ＳＢＳ，ＳＢＲ，微表处，路用性能Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ＳＢＳ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ ａｓｐｈａｌｔｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｉｃｒｏ ｓｕｒｆａｃｉｎｇＸｉａ Ｈｕｉｙｕｎ Ｚｈａｎｇ Ｒｕｉ Ｙｕａｎ Ｔｅｎｇ Ｚｈａｎｇ Ｗｅｎｎａ Ｗｕ Ｙｏｎｇｃｈａｎｇ Ｔｉａｎ Ｙｕ Ｃｈｅｎ Ｈｕａｘｉｎ（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈａｎｇ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００６１）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｕｓｉｎｇ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ＳＢＳ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ ａｓｐｈａｌｔ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｉｃｒｏ ｓｕｒｆａｃｉｎｇ．ＳＢＳ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ ａｓｐｈａｌｔ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｒｅｑｕｉｒｅ－ｍｅｎｔ ｏｆ ｍｉｃｒｏ ｓｕｒｆａｃｉｎｇ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ ａｓｐｈａｌｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗａｓ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ＳＢＳ ｗａｓ ａｒｏｕｎｄ ３％，ｔｒｉａｌ－ｍｉｘ ｉｎ±１％．Ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｄｏｓｅ ｏｆ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒ Ａ ｗａｓ １．９％．Ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ ｄｏｓｅｗａｓ ２‰．Ｏｉｌ－ｗａｔｅｒ ｒａｔｉｏ ｏｆ ６０∶４０，ｓｏａｐ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ６５℃，ｔｈｅ ａｓｐｈａｌｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ １６５℃．Ｔｈｅ ｐＨ ｏｆ ｓｏａｐ ｗａｓ １．５～２．５，ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｗａｓ ５ｍｉｎ．Ｔｈｅ ｍｉｘｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆ ｍｉｃｒｏ ｓｕｒｆａｃｉｎｇ ｍｉｘｔｕｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ａｂｏｖｅ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ ａｓｐｈａｌｔ ｗａｓ １６０ｓ，ｔｈｅ ｂｏｎｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｗａｓ １．３ＭＰａ，ａｎｄ ｗｅｔ ｗｈｅｅｌ ａｂｒａｓｉｏｎ ｌｏｓｓ ｗａｓ ａｂｏｕｔ ６２８ｇ／ｍ２．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ ａｓｐｈａｌｔ，ＳＢＳ，ＳＢＲ，ｍｉｃｒｏ－ｓｕｒｆａｃｉｎｇ，ｒｏａｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ基金项目：国家自然科学基金（５１２０２０１６）；陕西省博士后项目（１１０４０５）；中央高校基本科研业务费专项资金（３１０８３１１５１０８０，３１０８３１１５３４０９，３１０８３１１５３３１５，３１０８３１１５１０８５）；国家级大学生创新创业训练计划项目（２０１４１０７１００６８）作者简介：夏慧芸（１９８１－），女，副教授，硕士生导师，从事道路材料的开发与应用。
微表处技术在高速公路沥青路面养护施工中的应用发布时间：2022-09-28T10:25:50.252Z 来源：《中国建设信息化》2022年5月第10期作者：李清波许涛[导读] 公路工程长期暴露在室外环境中，在通车一段时间后，受到车辆碾压、自然环境、人为破坏、降雨等各方面因素的影响，可能会出现裂缝、沉降等问题。
李清波许涛河南省交通运输发展集团有限公司濮阳分公司河南濮阳 457000摘要：公路工程长期暴露在室外环境中，在通车一段时间后，受到车辆碾压、自然环境、人为破坏、降雨等各方面因素的影响，可能会出现裂缝、沉降等问题。
除了会影响路面的美观外，更重要的是会威胁正常的行车安全。
要根据路面常见病害的类型，采用合适的方法对公路进行养护。
因此，对微表处技术在公路养护中的运用进行分析，具有重要意义。
关键词：微表处技术；高速公路；沥青路面；养护施工中的应用引言随着公路投入运营年限逐渐增加，其路面状况也在急剧下降，损坏严重。
如果频繁对公路进行维修，势必影响公路通行质量和通行安全。
所以需要不断总结预防公路路面损坏的措施，并改进已有的修复方法，实现对已有损坏情况快速修复的目的。
在各种技术中，微表处技术则显现了其优势。
微表处技术是一种薄层罩面技术，运用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂按照已设计好的比例进行搅拌，最终形成稀浆混合式物质，平摊至原有路面上，形成一层抗滑的耐久性薄层，可以快速修复路面，延长路面使用年限，保证公路的畅通。
一、微表处技术的特点微表处理是一种稀浆封层技术，通过专用的稀浆封层设备将聚合物改性沥青、具有一定级配的粗细集料、填料、外掺剂和水按照设计掺量进行拌和得到相应的混合料，再通过摊铺设备摊铺至需要进行维修的道路上，摊铺后使原路面在抗滑性能、防水性能上有较大程度的改善。
此外，微表处技术能够对车道上形成的车辙进行填充，修复深度较浅的车辙病害。
该技术主要具有以下优点：（1）微表处采用的沥青是聚合物改性乳化沥青，该沥青与原路面的沥青能够充分黏结，在原道路表面形成一层封闭结构，能够较好地防止水分对路面的损坏[2]，此外，由于混合料中含有一定级配的碎石，能够提高路面摩擦力。
SBS改性乳化沥青技术近年来，乳化沥青的应用范围不断扩大，其中乳化沥青智能洒布车、稀浆封层摊铺车、微表处摊铺车、同步碎石封层车、超薄磨耗层摊铺设备及就地冷再生联合装置等设备的普及，对乳化沥青的发展、环保、经济和施工便捷等方面都有了更高的认识和评价。
在道路养护领域，乳化沥青将成为主流，发挥主导作用。
乳化沥青经过数十年的推广，品种规格已经非常丰富，生产和应用技术也得到了长足的发展。
其中，SBS改性乳化沥青作为一种高技术产品，被广泛应用于新修道路的粘层和封层、旧道路改造养护中的层间、表面处治及各种引进技术中的特殊粘结料，备受技术人员的推崇。
乳化沥青根据用途不同，分为透层、封层和粘层用乳化沥青。
随着我国乳化剂技术和乳化沥青加工生产技术的发展，乳化沥青的品种和用途越来越多，已很难用传统分类方法来划分。
尤其是我国近年来自行开发的SBS改性乳化沥青加工装置，打破了完全依赖进口设备才能生产高质量SBS改性乳化沥青的垄断，对快速发展我国乳化沥青在更广大范围内应用起到积极的推动作用。
在道路养护领域，SBS改性乳化沥青更能发挥其独特功效，支持微表处、冷再生、排水路面、降噪路面、超薄磨耗层等各种新型养护技术。
由于生产及应用技术的限制，我国各厂家大多只生产一些较低技术含量的普通乳化沥青或SBR改性乳化沥青，而对SBS改性乳化沥青研究较少，还没有从乳化机理、破乳机理、沥青含量控制、温度控制等各个生产工艺环节上彻底了解掌握。
因此，SBS改性乳化沥青的生产需要更大的输入功率和独特的磨齿结构，存放和搅拌方式也与普通乳化沥青有很大差别，需要更精确地控制介质温度、泵和磨进出口压力、沥青和皂液流量、成品的出口温度和泄压方式。
同时，对乳化剂和SBS改性剂的选择也更加严格。
普通乳化沥青生产操作简单，施工单位可以在现场自行生产，而且普通乳化沥青设备就可以生产。
但是，大多数普通喷洒和摊铺设备只适用于透层和少量要求不高的粘层及下封层。
国内厂家几乎不考虑或者生产完后马上使用。
论文THESIS96 China Highway近年来，预防性养护的作用日显凸显。
微表处作为公路养护中的常用技术，在高速公路的预防性养护中被大量应用。
因此，重视微表处时胶乳改性剂的合理选择将非常有意义。
本文主要介绍SBR 改性乳化沥青和SBS 改性乳化沥青的性能差异，并对比二者用于微表处施工的性能差异。
SBR改性乳化沥青与SBS改性乳化沥青性能的比较SBR 和SBS 是目前使用较为广泛的两种沥青改性剂，对乳化沥青性能的改性效果也存在较大差异。
微表处采用改性乳化沥青作为黏结料，其性能直接影响微表处的黏附性、耐久性及微表处与原路面的黏结性能，而改性剂种类是改性乳化沥青性能的决定性因素。
SBR 是丁二烯和苯乙烯的共聚物，它是综合性能较好的通用性合成胶乳，它与沥青掺配制备的丁苯橡胶胶乳改性乳化沥青具有良好的热稳定性和耐久性，因此被广泛应用于道路工程中。
SBR与SBS对乳化沥青及微表处性能的影响文/河南省高远公路养护技术有限公司 侯强SBS 属于苯乙烯类热塑性弹性体，是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物，SBS 中聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段明显地呈现两相结构，聚丁二烯为连续相，聚苯乙烯为分散相，这种两相分离结构使其能与沥青质形成空间网状立体结构，从而可以有效地改善沥青的温度稳定性、弹性、拉伸性能、内聚附着性能，以及混合料的稳定性、耐老化性等。
沥青的改性剂种类众多，SBS 能够同时改善沥青的高低温性能及感温性能，使其成为研究和应用最多的品种。
SBS 改性剂用于乳化沥青的改性时需先将SBS 加工成胶乳，其加工难度相对较大，目前更多的是用于热沥青的改性，在乳化沥青行业应用相对于SBR 较少，而目前更主要的方式是将SBS 改性沥青经乳化后成为乳化改性沥青。
试验原材料及试验条件试验采用自制乳化沥青，所用的基质沥青为A 级石油沥青，各项性能指标检测结果见表1，乳化剂采用稀浆混合料专用的GYMK-06型慢裂快凝型阳离子乳化剂，乳化剂掺加量为1.8%，生产后的乳化沥青各项指标如表2所示。
高性能SBS胶乳改性乳化沥青微表处施工工法高性能SBS胶乳改性乳化沥青微表处施工工法一、前言高性能SBS胶乳改性乳化沥青微表处施工工法是一种新型的道路改造工法。
通过使用高性能SBS胶乳改性乳化沥青材料，并结合一系列的施工工艺和质量控制措施，可以有效地提高道路的耐久性、抗水性和抗裂性能，延长道路使用寿命，适用于各种道路状况。
二、工法特点1. 高性能SBS胶乳改性乳化沥青材料具有良好的沥青改性效果，可以提高道路的抗水性和抗裂能力。
2. 工法采用微表处施工，即在原有道路表面进行修复和增强，不需要对整个道路进行重建，节省了成本和时间。
3. 工法施工周期短，对交通影响小，适用于快速改造和维护道路。
4. 工法施工简单，机具设备要求低，易于操作和控制质量。
三、适应范围该工法适用于各种路面结构和材料，包括水泥混凝土路面、沥青混凝土路面、水泥稳定砂石路面等。
适用于城市快速路、高速公路、普通道路等各种道路状况。
四、工艺原理该工法通过使用高性能SBS胶乳改性乳化沥青材料，将其喷洒和涂布在道路表面，形成一层具有良好抗裂性和防水性能的保护层。
在施工过程中，采取了一系列的技术措施，如表面清洁、预处理、乳化沥青涂布、加铺骨料、压实等，以保证施工质量和工艺效果。
五、施工工艺1. 表面清洁：清除道路表面的尘土、油污和杂物，保证施工面干净。
2. 预处理：对道路表面进行破损修复、填补坑洞和刨平不平整处。
3. 乳化沥青涂布：将高性能SBS胶乳改性乳化沥青材料喷洒在道路表面，均匀覆盖整个施工面。
4. 加铺骨料：将骨料均匀加铺在乳化沥青表面，形成一个均匀的骨料层。
5. 压实：使用振动压路机对骨料进行压实，使其与乳化沥青充分粘结，并达到所需密实度。
六、劳动组织根据实际工程规模和施工周期，合理组织施工队伍和分工，配备足够的劳动力和技术人员，确保施工按时完成，并保证施工质量。
七、机具设备1. 清洁设备：如高压洗路车、吸尘机等，用于清洁道路表面。
SBS改性乳化沥青微表处在惠州市龙门S119线微表处的应
用
摘要：本文论述了sbs改性乳化沥青微表处的作用，介绍了sbs 改性乳化沥青微表处试验施工的情况和效果。
关键词：sbs改性乳化沥青、微表处、应用
微表处是当前公路所迫切需要的加快养护速度，提高养护质量，降低养护成本的施工方法，它无论是对低等级的公路或高等级的公路，无论是对城市道路或乡镇公路，无论是对沥青路面或水泥路面，都可用较少的材料、较快的速度、较少的污染的情况下，尽快改善路面状况。
当路面出现开裂、光滑、车辙、松散、老化等病害时，采用微表处封层可以迅速提高路面平整、耐磨、防滑、防水等性能，治愈病害，使路面达到返老还新的作用。
我国使用的改性乳化沥青普遍是添加sbr作改性剂，而我中心使用的是自己研发生产的sbs改性乳化沥青。
一、项目简介
s119线惠州龙门段是连接龙门县与从化市增城的主要通道，自2003年建成通车后未进行过路面大中修，受超限运输车辆的影响，特别是广河高速项目动工后，车流量更为集中，导致沥青路面产生大量的网裂、龟裂，局部出现了车辙、沉陷等病害。
为改善路面状况，提高路面服务质量，惠州市龙门公路管理局决定在s119线部分路段实施微表处养护处理，工程总长度为11260米，总面积为101340平方米，选用ms-3型，摊铺厚度为1cm。
二、微表处的施工工艺
微表处是采用具有一定级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌制成流动型混合料，再均匀洒布于路面上的封层。
微表处是一种具有高抗滑和耐磨性能的薄层，且施工完毕后开放交通时间较快。
其施工一般分以下几个步骤：
1、前期准备
1）、路面前期准备：因为微表处作为一种预防性养护工艺的薄封层，不具备有增加路面强度的作用，原路面局部结构强度不足的需进行补强，同时，对原路面较深的车辙、较大的裂缝、坑槽等现象进行处理。
2）、实验室准备：项目确定后，施工方需对工程所用的集料、改性乳化沥青进行检测，并通过混合料轮磨试验及负荷轮碾压试验，确定混合料的配合比。
2、路面施工
做好相关前期准备工作后，即可组织机械进场施工。
路面的摊铺施工一般按以下程序进行：（1）彻底清除原路面的泥土、杂物等；（2）封闭出当天摊铺的施工路段，施画导线；（3）摊铺车装好集料、乳化沥青等材料后开至施工路段摊铺稀浆混合料；（4）摊铺车摊铺进行过程中，安排人员紧跟进行手工修复可能出现的局部施工缺陷；（5）、摊铺后的交通封闭养护，一般为2-3小时，具体时间视当时的气温情况而定，待路面混合料凝固满足开发交通要求后即
开放交通。
路面施工时，气候条件应满足：（1）、气温最少应高于10℃，最好15℃以上；（2）不得在雨天施工。
三、sbs改性乳化沥青及配合比设计试验
1、sbs改性乳化沥青试验
摊铺应用的是我中心经过了长期研发的sbs改性乳化沥青，该sbs改性乳化沥青是经过了大量试验研发成功的性能优越的改性乳化沥青，与合适的集料合理地配合取得了理想的效果。
sbs改性乳化沥青是先用sbs改性剂对基质沥青进行改性，再使用慢裂快凝乳化剂对sbs改性沥青进行乳化，其性能指标完全符合微表处使用的bcr阳离子改性乳化沥青《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》jtg f40-2004的标准要求。
采用的慢裂快凝型sbr改性乳化沥青各项指标如下表：
3、矿物填料的选择
填料的用量必须通过配合比试验来确定，由于这里我们采用ms-3型级配。
级配比较密实，从在试验室多次试验来看，水泥添加1.1%为合适。
4、水
从在试验室多次试验来看，外加水添加8%较为合适，根据石料的含水量大小、施工现场气温及空气湿度状况，外加水可作适当调整。
5、配合比设计及试验
合理的微表处混合料配合比，是保证微表处质量的前提，所以在微表处施工前，必须有一套合理的配合比设计作为现场施工的指导。
微表处混合料配合比主要是依靠湿轮磨耗试验及负荷车轮试验结果来确定。
6、最佳配合比微表处稀浆混合料的检测试验
在确定最佳配合比后，要对微表处稀浆混合料的检测试验，用以验证其是否符合《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》jtg
f40-2004的标准要求。
检测试验结果表明该sbs改性乳化沥青微表处稀浆混合料的各项性能指标完全符合标准要求。
四、项目施工情况
本中心接到施工任务后，在组织技术力量按施工要求进行了相应的前期试验的同时，龙门公路管理局组织人员对车辙严重的路面进行了修补。
在进行前期试验的同时，中心也进行了施工机械的组织，调配了改性稀浆封层机2台（ms9型，中交西筑产）及相应配套辅助的50型装载机1台、洒水车1台、扫路车1台以及沥青运输车等机械，同时组织了有丰富施工经验的技术人员、操作人员10人及路面交通管理人员一批。
该项工程于4月12日正式进场，路面摊铺施工于4月14日开始。
施工过程中，要同时做好安全生产、施工措施，文明生产、文明施工措施，环境保护措施。
通过精心的组织及紧张的施工，于4月25日完成整个项目施工，期间因天气原因停工一天，实际施工天数为11天，平均每天完成摊铺量为9213m2。
五、施工总结
在龙门公路管理局的配合下，经过了认真紧张的11天施工完成整个项目施工任务，摊铺后的路面表现出如下的特点：
1、表面平整，不平整度小于6mm,无横向波浪，无深度超过6mm 纵向条纹，密实，无松散、超粒径料严重划迹。
2、纵横向衔接平顺，外观色泽一致。
3、与其它构造物衔接平顺。
4、表面粗糙，物光滑现象，在行车作用下不飞散且完全密水。
路面通过进行封层处理后，龟裂、网裂等现象得到有效的清除或缓解，车辙、沉陷等病害得到修复，并迅速提高路面平整、耐磨、防滑、防水等性能。
这次摊铺施工收到了投入少、速度快、污染少的效果，路面效果符合标准要求。
注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。
