速熔型SBS改性瀝青混凝土施工技術(shù)規(guī)范

1、 速熔型SBS改性瀝青混凝土施工技術(shù)規(guī)范河南省地方標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明一、編制的目的和意義SBS是苯乙烯-丁二烯嵌段共聚型熱塑性彈性體，其高低溫等性能較為全面、且疲勞性能好，使用SBS對(duì)普通石油瀝青進(jìn)行改性，是我國(guó)瀝青路面的主流（約90%）改性技術(shù)。SBS改性瀝青在我國(guó)的起步和應(yīng)用已經(jīng)有20多年。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，近年來(lái)，類似“三聚氰胺事件”的SBS改性劑用量不足、使用低質(zhì)低價(jià)基質(zhì)瀝青、指標(biāo)靠其他材料“調(diào)配化”現(xiàn)象突出，不少業(yè)主和施工單位反映“花了改性瀝青的錢，買到的卻是一堆改性瀝青質(zhì)量問(wèn)題”，部分工程甚至出現(xiàn)使用了SBS改性瀝青很快出現(xiàn)大面積損壞的現(xiàn)象，給業(yè)主造成巨大損失和管理壓力。在客觀上，SB

2、S改性瀝青在加工和存儲(chǔ)中也存在“改性劑離析”、“改性劑熱分解、降解性能衰減”等技術(shù)缺陷?；诖?，瀝青混凝土速熔型SBS改性劑應(yīng)運(yùn)而生，該類SBS改性劑可直投于拌合樓（行業(yè)習(xí)慣將這種改性劑直投于拌合樓的工藝為“干法”），與集料和基質(zhì)瀝青在短時(shí)間拌合過(guò)程中快速熔融，發(fā)揮與傳統(tǒng)濕法改性瀝青同樣的改性效果。在鶴壁公路試驗(yàn)段工程應(yīng)用表明，速熔型SBS改性劑指標(biāo)完全達(dá)到與傳統(tǒng)濕法改性瀝青相當(dāng)?shù)男阅?，在混凝土抗車轍、抗低溫開(kāi)裂等關(guān)鍵指標(biāo)方面顯著優(yōu)于市場(chǎng)上采購(gòu)的SBS改性瀝青，且成本相當(dāng)或略低。從管理上，采用SBS直投改性劑后，從工藝原理的源頭上解決了SBS改性瀝青目前面臨的“離析、熱分解、偷工減料”等諸多技

3、術(shù)和質(zhì)量管理問(wèn)題；且SBS改性劑的投放和用量由管理單位過(guò)程控制，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的數(shù)字化、可視化監(jiān)控，且改性瀝青的應(yīng)用變得機(jī)動(dòng)靈活，項(xiàng)目普適性強(qiáng)。速熔型SBS改性劑作為近年出現(xiàn)的新材料，行業(yè)需求和應(yīng)用日漸增多。相對(duì)于傳統(tǒng)瀝青改性技術(shù)，工程建設(shè)各方對(duì)速熔型SBS改性劑的技術(shù)原理、質(zhì)量和檢驗(yàn)要求質(zhì)量、容易出現(xiàn)的問(wèn)題等了解較少。為加強(qiáng)管理，促進(jìn)行業(yè)速熔型SBS改性劑材料的正確理解、有效檢驗(yàn)和規(guī)范使用，從材料本身屬性和指標(biāo)量化角度來(lái)對(duì)這類材料進(jìn)行規(guī)范，特制定速熔型SBS改性瀝青混凝土施工技術(shù)規(guī)范。二、任務(wù)來(lái)源及編制原則和依據(jù)（1）任務(wù)來(lái)源通過(guò)鶴壁等地的試用和反饋，速熔型SBS改性劑實(shí)現(xiàn)了事前“原材料”的質(zhì)量

4、可控；而且，混合料生產(chǎn)過(guò)程中的可配備視頻化監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了事中各環(huán)節(jié)質(zhì)量控制，最終確保工程整體質(zhì)量。 因此，為提升河南省公路建設(shè)管理水平，提高河南省路面工程建設(shè)的質(zhì)量和耐久性，規(guī)范直投SBS的應(yīng)用，經(jīng)河南省交通運(yùn)輸廳公路管理局、鶴壁市公路管理局申請(qǐng)，河南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局以關(guān)于下達(dá)2016年第一批河南省地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知（豫質(zhì)監(jiān)標(biāo)發(fā)2016127號(hào)）文件批準(zhǔn)立項(xiàng)。（2）標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 1.1-2009標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫，結(jié)合產(chǎn)品的特點(diǎn)、生產(chǎn)和檢驗(yàn)需要進(jìn)行編寫。為了使標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，盡可能少的影響生產(chǎn)企業(yè)與用戶的使用習(xí)慣。在標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中，注意吸收了國(guó)家、行業(yè)

5、標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)內(nèi)部質(zhì)量管理要求的特色成果，在內(nèi)容上有較好的繼承性。同時(shí)，本標(biāo)準(zhǔn)的制定充分考慮國(guó)內(nèi)應(yīng)用的現(xiàn)狀、使用人員專業(yè)素質(zhì)等實(shí)際情況，確保相應(yīng)條款在國(guó)內(nèi)的適用性和可操作性。三、編制過(guò)程接到標(biāo)準(zhǔn)編制任務(wù)后，河南省交通運(yùn)輸廳公路管理局、北京中路鋪面技術(shù)有限公司、鶴壁市公路管理局聯(lián)合組建了“速熔型SBS改性瀝青混凝土施工技術(shù)規(guī)范河南省地方標(biāo)準(zhǔn)編制組”,并將本標(biāo)準(zhǔn)的編寫列入了產(chǎn)業(yè)化研究項(xiàng)目。2015年13月，對(duì)國(guó)內(nèi)SBS改性瀝青研究應(yīng)用情況進(jìn)行了深入調(diào)研，系統(tǒng)分析了SBS改性瀝青存在的熱力學(xué)不穩(wěn)定（離析、熱分解、老化等）技術(shù)問(wèn)題及使用管理難題，在充分了解SBS改性市場(chǎng)實(shí)際需求的基礎(chǔ)上，分析開(kāi)發(fā)速熔型SB

6、S改性劑的必要性和重大意義。2015年46月，模擬傳統(tǒng)濕法SBS改性瀝青的技術(shù)原理，采用物理精細(xì)化分散、預(yù)溶脹和超速交聯(lián)等技術(shù)，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)及生產(chǎn)設(shè)備的多次改造升級(jí)，開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)良的速熔型SBS改性劑，并提出其理化參數(shù)。2015年69月，對(duì)試生產(chǎn)的產(chǎn)品技術(shù)性能進(jìn)行了反復(fù)測(cè)試與統(tǒng)計(jì)分析后，對(duì)技術(shù)指標(biāo)、試驗(yàn)方法進(jìn)行了修正，確定了室內(nèi)驗(yàn)證方法及改性瀝青與改性瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)。2015年1011月，將定型產(chǎn)品應(yīng)用于河南鶴壁S222大海線淇縣段改建路面工程試驗(yàn)路段，并進(jìn)行了長(zhǎng)期觀察和測(cè)試。2015年12月2016年4月，結(jié)合工程應(yīng)用情況，對(duì)其投放設(shè)備進(jìn)行多次改造升級(jí)，考慮質(zhì)量可監(jiān)控化等因素，開(kāi)發(fā)自動(dòng)化

7、監(jiān)控系統(tǒng)。2016年5 10月，對(duì)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)、試驗(yàn)方法、工藝流程再次進(jìn)行了修正，并經(jīng)與生產(chǎn)企業(yè)充分研討后，形成了本標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿。2016年11月，對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了廣泛的意見(jiàn)征集。征求了河南省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院、河南省交通運(yùn)輸廳、河南交通投資集團(tuán)有限公司等7家單位相關(guān)專家意見(jiàn)，并對(duì)征集的意見(jiàn)進(jìn)行了深入研究和分析，修改后形成了本標(biāo)準(zhǔn)的送審稿。2017年1月，對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了河南省地方標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)審查，根據(jù)與會(huì)專家修改意見(jiàn)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)名稱等多處進(jìn)行了修正，形成了本標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)批稿。2017年3-4月，對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行公示，根據(jù)公示中提出的部分技術(shù)意見(jiàn)進(jìn)行了進(jìn)一步修改。四、主要內(nèi)容的確定 標(biāo)準(zhǔn)起草小組根據(jù)速熔型SBS改

8、性劑的技術(shù)及應(yīng)用特點(diǎn)，在充分調(diào)研及討論的基礎(chǔ)上，參考國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)形成了本標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，確定了產(chǎn)品的理化參數(shù)，并根據(jù)國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢驗(yàn)方法進(jìn)行了大量的驗(yàn)證試驗(yàn)，在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定了產(chǎn)品性能指標(biāo)的規(guī)定值以及相應(yīng)的施工要求。本標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容如下： （一）標(biāo)準(zhǔn)名稱根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)所包含內(nèi)容，命名為瀝青混凝土速熔型SBS改性劑及其施工技術(shù)規(guī)范。（二）包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、混合料施工、質(zhì)量管理與檢查驗(yàn)收等。 （三）范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義根據(jù)速熔型SBS改性劑研發(fā)成果、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用條件綜合確定。 （四）技術(shù)要求該部分包括速熔型SBS改性劑本身理化

9、參數(shù)要求、速熔型SBS改性瀝青技術(shù)要求、速熔型SBS改性瀝青混合料技術(shù)要求三大部分。第一部分 速熔型SBS改性劑技術(shù)要求速熔型SBS改性劑為顆粒狀瀝青混合料改性外加劑，應(yīng)均勻飽滿，以保證其內(nèi)部各組分的均勻性及產(chǎn)品使用質(zhì)量穩(wěn)定性。 分散性是干法改性劑的關(guān)鍵性能。一般的改性劑采用熔融指數(shù)，本標(biāo)準(zhǔn)制定中也采用了該參數(shù)。但由于有些產(chǎn)品是帶有交聯(lián)劑的，其測(cè)試熔融指數(shù)的高溫熔化出現(xiàn)內(nèi)部交聯(lián)（變硬），導(dǎo)致該試驗(yàn)方法不再適用。因此，從瀝青混凝土的最終分散性出發(fā)，采用混合料干拌試驗(yàn)表征，在不加瀝青和礦粉干拌一定時(shí)間改性劑應(yīng)該實(shí)現(xiàn)速熔，判斷方法以人工肉眼看不到改性劑顆粒為準(zhǔn)。這是更直觀也是對(duì)速熔改性劑的最終極的“

10、速熔”性能判定?；曳质撬偃坌蚐BS經(jīng)煅燒后殘留的有機(jī)和無(wú)機(jī)雜質(zhì)，含量非常低，對(duì)于改性效果基本沒(méi)有影響，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其灰分含量1.0%。報(bào)批稿修改中，編寫組討論認(rèn)為，灰分已經(jīng)代表了改性劑的純度，不再對(duì)其密度進(jìn)行單獨(dú)要求，由于密度試驗(yàn)為高分子材料國(guó)標(biāo)方法，本項(xiàng)調(diào)整在不影響質(zhì)控要求前提下，也可以減少質(zhì)量管理的不必要工作。調(diào)整后，所有原材料試驗(yàn)在公路行業(yè)實(shí)驗(yàn)室即可完全開(kāi)展，而不必再單獨(dú)配置高分子橡塑類材料的試驗(yàn)設(shè)備，或進(jìn)行外行業(yè)的外委檢測(cè)。第二部分 速熔型SBS改性瀝青技術(shù)要求速熔型SBS改性劑可直投于瀝青混合料中。在實(shí)際工程應(yīng)用中，因所選基質(zhì)瀝青來(lái)源較廣，為確保速熔型SBS改性劑充分發(fā)揮其改性效果，需

11、進(jìn)行與基質(zhì)瀝青的配伍性驗(yàn)證。其性能指標(biāo)符合公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中SBS改性瀝青I-C、I-D標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，經(jīng)編寫組內(nèi)部討論，改性瀝青老化主要是濕法改性工藝加工過(guò)程中、運(yùn)輸和儲(chǔ)存中的瀝青老化，而對(duì)干法速熔型SBS改性劑不存在這些環(huán)節(jié)，因此，只需要求基質(zhì)瀝青的老化指標(biāo)滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，而對(duì)速熔型SBS制備改性瀝青的性能驗(yàn)證不再要求老化指標(biāo)，從技術(shù)上也是合理的，且精簡(jiǎn)了不必要的檢測(cè)工作量，同時(shí)，將基質(zhì)瀝青指標(biāo)透明化，解決了工廠改性可能采用低質(zhì)低價(jià)瀝青調(diào)配的問(wèn)題。第三部分 速熔型SBS改性瀝青混合料技術(shù)要求根據(jù)公路等級(jí)、氣候及交通條件，瀝青混合料的技術(shù)要求應(yīng)符合公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范表5.3.3-

12、1表5.3.3-3、表 5.3.4-1表5.3.4-3。速熔型SBS改性瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)按照公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，其中速熔型SBS改性劑灰分小于1%，其制備的改性瀝青溶解度要求大于99%，可完全替代相應(yīng)比例的石油瀝青，即速熔型SBS改性瀝青混合料的油石比為基質(zhì)瀝青和速熔型SBS改性劑兩者質(zhì)量總和與集料總質(zhì)量的百分比。速熔型SBS改性劑的摻量一般為瀝青質(zhì)量的58%，具體根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)予以調(diào)整。 （五）試驗(yàn)方法速熔型SBS改性劑的密度、熔融指數(shù)、灰分等分別參照GB/T 1033、GB/T 3682、JTG E20的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試。速熔型SBS改性劑的外觀和單個(gè)顆粒質(zhì)量用來(lái)保證

13、其產(chǎn)品質(zhì)量，具體方法參照附錄A。速熔型SBS改性劑制備改性瀝青要求高速剪切機(jī)速率不小于5000r/min,剪切20min之后，立即澆模進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)。速熔型SBS改性瀝青混合料的制備與其他外摻劑基本相同，經(jīng)過(guò)干拌、添加瀝青濕拌、再加礦粉拌合均勻的過(guò)程。（六）混合料施工1、速熔型SBS改性瀝青混凝土的拌合速熔型SBS改性劑在瀝青混凝土拌合中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，可進(jìn)行人工或機(jī)械投放。人工投放時(shí)，為確保投放安全且不影響投放效果，其包裝采用速熔型PE袋，根據(jù)設(shè)計(jì)用量提前按重量分包，投放時(shí)要迅速。機(jī)械投放時(shí)，鑒于當(dāng)前投料機(jī)普遍存在精度差的問(wèn)題，投放前應(yīng)對(duì)所用投料機(jī)的投放時(shí)間和稱重系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定。要求投料設(shè)備投料

14、誤差小于0.1kg/次，投放速度大于2.5kg/s。速熔型SBS改性劑作為一種外摻劑，根據(jù)工程需求及檢測(cè)要求，可安裝瀝青混合料生產(chǎn)信息監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)速熔型SBS改性劑施工過(guò)程的無(wú)間斷監(jiān)控。2、混合料運(yùn)輸無(wú)特殊要求，參照J(rèn)TG F40即可。3、混合料的攤鋪和碾壓無(wú)特殊要求，參照J(rèn)TG F40中熱拌瀝青混合料的通用要求。（七）質(zhì)量管理與檢查驗(yàn)收1、施工前材料與設(shè)備的檢查速熔型SBS改性劑作為新材料應(yīng)用，最重要的是材料性能的全面確認(rèn)和全過(guò)程的確保。為此，可采取三級(jí)質(zhì)量檢驗(yàn)體系開(kāi)展相關(guān)工作。（1）速熔型SBS改性劑與基質(zhì)瀝青原材料有條件時(shí)，應(yīng)至少選擇3家大的瀝青廠家，對(duì)基質(zhì)瀝青進(jìn)行改性劑的配伍性試驗(yàn)，

15、選擇相對(duì)最優(yōu)的基質(zhì)瀝青。施工前對(duì)速熔型SBS改性劑及基質(zhì)瀝青來(lái)源和質(zhì)量以批為單位進(jìn)行檢查；其中速熔型SBS改性劑以10t為一批，不足10t時(shí)，以同一次購(gòu)入并運(yùn)至生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的為一“批”。其原材料指標(biāo)應(yīng)均勻穩(wěn)定?；|(zhì)瀝青檢查參考公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F40-2004。（2）監(jiān)控改性劑與基質(zhì)瀝青配制后的改性瀝青指標(biāo)（3）監(jiān)控拌合站改性瀝青混合料性能指標(biāo)施工前對(duì)各施工機(jī)械進(jìn)行調(diào)試，以保證處于正常工作狀態(tài)。2、混合料檢驗(yàn)及施工工序檢驗(yàn)無(wú)特殊要求，參照J(rèn)TG F40要求即可。五、與國(guó)家法律法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系（1）我國(guó)瀝青混凝土改性劑的種類已經(jīng)有抗車轍劑、高粘度改性劑等類別，相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布

16、。但關(guān)于投放于拌合樓使用的SBS改性劑材料，由于其應(yīng)用尚在早期，未查閱到國(guó)外公路行業(yè)有與該產(chǎn)品相關(guān)且具有影響力的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的建立，使得外加劑類標(biāo)準(zhǔn)更加完善與系統(tǒng)化，并有助于該類新材料的推廣及規(guī)范化應(yīng)用。（2）本標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)內(nèi)容注意吸收了國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)技術(shù)要求。與此有關(guān)的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及其主要關(guān)系如下：1）JTG F40 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范該規(guī)范中對(duì)SBS改性瀝青技術(shù)要求進(jìn)行了詳細(xì)的約定，對(duì)改性瀝青混凝土性能也按照氣候分區(qū)進(jìn)行了相應(yīng)指標(biāo)要求，是行業(yè)改性瀝青應(yīng)用的主要技術(shù)依據(jù)。該規(guī)范主要從路用性能需求的角度提出改性瀝青技術(shù)要求。本地方標(biāo)準(zhǔn)擬定的速熔型SBS改性劑在材料性能上將沿用、或進(jìn)一步高于JTG F40的主要技術(shù)指標(biāo)體系，但需要增補(bǔ)速溶型SBS改性劑本身的理化指標(biāo)要求，并明確基質(zhì)瀝青的技術(shù)要求。本地方標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)JTG F40不涉及的跟速熔SBS改性劑投放和拌合工藝參數(shù)細(xì)節(jié)要求，而對(duì)其改性后的瀝青混凝土運(yùn)輸、攤鋪和碾壓環(huán)節(jié)，明確沿用JTG F40的有關(guān)要求即可。2）JTG E20 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程JTG E