改性沥青在高速公路中的具体应用环节
改性沥青在高速公路中的应用贯穿 “路面结构层”,核心集中在以下环节:
1. 上面层(表面层):直接承受行车荷载与环境冲击
功能定位:直接接触车轮,需兼顾抗车辙、抗裂、抗水、防滑(表面构造深度≥0.8mm);
材料选择:以 SBS 改性沥青为主,配合玄武岩集料或辉绿岩集料(硬度高、耐磨性强),制成 “SBS 改性沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13/SMA-16)” 或 “SBS 改性沥青上面层混合料(AC-13C)”;
应用价值:
夏季高温时,路面车辙深度可控制在 3-5mm(普通沥青路面车辙深度常达 10-15mm),避免车辆行驶时 “颠簸”;
冬季低温时,横向裂缝发生率降低 60% 以上,减少雨水渗入引发的路基冻融破坏;
抗疲劳寿命延长至 10-15 年(普通沥青路面寿命仅 5-8 年),大幅减少养护次数。
2. 中面层:荷载传递与结构稳定的 “中间支撑”
功能定位:承接上面层荷载,传递至下面层,需重点保障高温稳定性和结构整体性;
材料选择:多采用 SBS 改性沥青(掺量 3%-4%)或 PE/PP 改性沥青,配合石灰岩集料,制成 “改性沥青中面层混合料(AC-20C)”;
应用价值:通过增强中面层的高温抗变形能力,辅助上面层抵抗车辙(避免荷载集中导致中面层 “凹陷”,进而引发上面层开裂),同时提升路面整体结构的抗疲劳性。
3. 桥面铺装层:适应桥梁结构变形的 “特殊应用”
功能定位:高速公路桥梁(如跨江大桥、高架桥)的铺装层,需适应桥梁结构的轻微变形(热胀冷缩、车辆荷载下的挠度),避免铺装层与桥面板剥离;
材料选择:采用高弹性 SBS 改性沥青(弹性恢复率≥70%),配合 “环氧沥青粘结层”(增强与桥面板的粘结力),制成 “SBS 改性沥青桥面铺装混合料(通常为双层结构:下面层 AC-20C + 上面层 SMA-13)”;
应用价值:解决桥梁铺装层 “易开裂、易剥离” 的痛点,例如我国苏通大桥、港珠澳大桥的高速公路桥段,均采用 SBS 改性沥青铺装,通车多年未出现明显病害。