沥青路面具有良好的行车舒适性和优异的使用性能，以及建设速度快、维修方便和便于回收利用等特点，因此在国内外公路建设中，沥青路面作为高级路面的主要结构类型而得到广泛应用。有关资料表明，美国和日本高速公路中沥青路面达到了90%以上；在我国已建成的高速公路中也有约75%采用了沥青路面。但是由于沥青路面使用沥青材料作为结合料，而沥青是一种感温性的黏弹性材料，当环境温度升高时，沥青路面在车辆荷裁作用下会产生车辙、波浪推移等病害；当环境温度降低时，沥青路面又会产生裂缝，影响路面的耐久性能和使用寿命。目前我国生产的沥青材料还不能满足国内高等级公路建设市场的需要。虽然近几年，石油部门科技人员为提高沥青技术性能而对炼制工艺进行了大量的研究，采用适合生产重交通沥青的环烷基或中问基原油，国产沥青质量有了很大的提高，但国产沥青的质量稳定性仍然受到许多的质疑，因而影响对国产沥青的使用。如何提高沥青及青混合料的路用性能，以满足交通发展的需要，这是我国道路工作者所面临的重要课题。本课题立足于无机材料活性硅作为沥青改性剂的优良特性，借鉴国内外聚合物复合改性沥青的研究结果和先进经验，提出将活性硅、SBS加入到沥青中，制得活性硅/SB复合改性沥青及其混合料，形成应用技术体系，延长沥青路面使用寿命，降低路面养护维修用，促进无机材料与聚合物复合改性沥青的推广应用与国民经济又好又快发展具有重要意义。随着“十二五”发展规划建设的结束，我国迈入了“十三五”高速发展时期。“十二五”期间，我国交通事业保持了持续快速健康发展的好势头，交通基础设施建设取得了瞩目成就。截止到2014年底，我国高速公路通车总里程数已达到11.2万公里，超过了美国，位居世界第一位。虽然我国公路建设取得了辉煌的成就，但是公路建设的质量问题仍是影响公路建设发展的主要因素，我国的公路建设质量与发达国家相比仍存在不小的差距。本课题采用复合改性技术，即利用不同改性剂对沥青高、低温性能的不同改性效果进行复合，充分发挥各自的优势，使各改性剂之间相互促进和补充，同时改善普通沥青的高、低温性能。课题应用复合改性技术，采用SBS及无机粒化物两种改性剂对基质沥青进行改性，旨在利用粒化物对提高混合料高温性能方面独有优势的同时，掺入适量SBS以保证混合料具备良好的低温性能。通过改变粒化物和SBS掺配比例的方法，考察改性沥青的各项主要性能指标，最终优选出改性剂的合理添加剂量，使得复合改性沥青在兼顾低温性能的同时具有优良的抗高温性能，施工工艺难度也较普通改性沥青混合料不会有太大提高。SBS使沥青在低温时具有更好的延伸性可以减少沥青混合料的开裂，高温时具有更好的抗变形能力可以减少路面车辙，同时增加沥青混合料的强度和稳定性，提高沥青混合料的抗磨损性。活性硅具有比表面积大、导热系数小、热稳定性强和吸附能力强、耐化学腐蚀、力学性能及电性能优良以及补强作用、成本低廉等优点。目前SBS和活性硅均被广泛应用于土木工程行业，且沥青复合改性技术也已比较成熟，将两种改性剂复合对沥青进行改性可有效结合二者优点，且通过室内实验及试验路铺筑证实该研究的效果，成果安全性高，可广泛应用于公路路面。应用情况：本项目选择黑大公路宝泉至兰西段改扩建工程进行活性硅改性沥青试验路的铺筑，可以很好地验证在季节性冻土气候条件下，活性硅/SBS复合改性沥青路面的使用性能。黑大公路宝泉至兰西段改扩建工程起点位于克东县宝泉镇，沿线按旧路布线，经克东县、拜泉县、明水县、青冈和兰西县，终点于黑大公路与绥肇公路交汇处，全长234.6公里，采用一级公路标准，分两期实施。其中拜泉明水界至兰西段工程132.6km于2015年6月开工，2017年10月交工通车；宝泉至拜泉明水界段工程102公里，计划于2015年10月开工，2018年10月交工通车。该项目是省委省政府“十二五”规划的重点建设项目之一，是2015年我省启动的投资最多、工程量最大的建设项目，作为国道黑大公路的重要组成部分，其沿线除北安市外，其余县市均不通铁路和高速公路，且所经区域多为国家级或省级贫困县，它的建设对提升黑龙江省国道网功能、完善黑龙江集中连片特困地区交通环境具有重要意义。 根据工程情况，经与建设单位协商，课题组决定在上面层使用活性硅/SBS 复合改性沥青技术，进行复合改性沥青AC-16型混合料试验路面的铺筑，具体实施的段落为：K504+290-K504+390。其余路段上面层AC-16仍采用SBS改性沥青，进行对比研究。项目组对硅粉改性沥青路面情况进行回访观测。在中面层使用硅粉改性沥青混合料的试验路段K504+290～K504+390，从路面的使用情况来看，路面总体仍保持密实平整、无拥包、泛油、松散等破损象；作为对比的中面层使用SBS改性沥青路段，也没有发现明显的沥青路面病害。复合改性沥青路段与SBS改性沥青路段的车辙最大值相差不大，试验路段与对比路段的抗车辙能力基本相当，证明了硅粉改性沥青良好的使用效果。

东北林业大学

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