摘 要

SBS改性瀝青在生產、運輸、儲存和施工過程中，瀝青-聚合物體系的相容性將發生改變，從而使其各項性能不斷變化。為確保SBS改性瀝青最佳使用性能，保障瀝青路面的施工質量，以太倉346國道(原308省道)太倉段路面改善工程為依托，分析了現場儲存方式、儲存溫度和儲存時間對SBS改性瀝青各項性能指標的影響。研究結果表明：SBS改性瀝青性能隨儲存時間的增加而下降，且儲存溫度越高，其性能下降趨勢越明顯，建議施工過程中做到隨產隨用；SBS改性瀝青在高溫(170℃)和中溫(140°C)儲存時間宜控制在3d內；在只能購買成品SBS改性瀝青的情況下，合理安排施工時間是保證其性能的關鍵瀝青網sinoasphalt.com。

關鍵詞 SBS改性瀝青 | 存儲溫度 | 存儲時間 | 性能指標

隨著經濟的不斷發展，我國交通呈現重載、高速的發展趨勢，為滿足交通量和交通荷載的快速增長，交通行業對路面結構的性能要求越來越高。瀝青路面以其成熟的施工工藝、優異的路用性能、舒適的行車體驗及便捷的后期維護等優點而成為當前主流的道路路面類型[1-3]。而SBS改性瀝青因其制備工藝成熟、性能良好，被廣泛應用于高性能瀝青路面的建設當中[4-6]，這種路面膠結材料可顯著提高瀝青路面的使用壽命，并有效減少路面維護，提高通勤效率。

當前，SBS改性瀝青主要有兩種不同的來源：一是從瀝青生產廠家直接采購符合技術指標的SBS改性瀝青；二是采購重交瀝青、改性劑及穩定劑等，并且通過自有設備，自行生產SBS改性瀝青[7-8]。第一種方式優點在于簡單便捷，無需投入生產設備，但由于改性瀝青的性能具有時效性，從采購、運輸、存儲再到使用都需要一定的時間，這也為保證SBS改性瀝青的使用性能提出了更高的要求。第二種方式優點在于對瀝青改性的各種原材料能夠完全掌握，而且可以根據實際生產情況合理安排改性瀝青的加工，做到隨產隨用，缺點在于需要有足夠場地、機械設備及生產技術來支撐。

結合太倉346國道(原308省道)太倉段路面改善工程的實際情況，并且綜合考慮施工進度、瀝青質量及施工方瀝青拌和樓現狀之后，該工程采用直接從浙江威克新材料科技發展有限公司采購成品SBS改性瀝青的方案進行路面施工。由于SBS改性瀝青在其生產、運輸、儲存和施工過程中，瀝青-聚合物體系的相容性將發生改變，從而引起改性瀝青各項性能也不斷發生變化[9-11]。為了確保SBS改性瀝青的使用性能，保證施工質量，工程管理方提出應對此SBS改性瀝青現場儲存穩定性進行針對性的研究及探討。

檢測方案

試驗材料及測試指標

試驗所用SBS改性瀝青：浙江威克新材料科技發展有限公司生產的成品SBS改性瀝青，試驗主要參考了兩部分的測試指標：①以我國瀝青針入度及黏度分級標準為基礎的一系列國家標準參數；②針對具體使用環境要求，以老化性能為著重點的美國瀝青PG分級性能參數。

試驗分組

設計了三個不同的加溫儲存方案(瀝青均為同一份，同期取樣)：

第①組：模擬改性瀝青不加熱儲存，待瀝青運到現場，取樣后在室溫下保存。然后每次檢測1組，試驗前放入溫度達到170℃的烘箱加熱，再進行制件檢測。

第②組：模擬改性瀝青中溫(140℃)儲存，瀝青運到現場后，在溫度自然下降到140℃時，放入溫度達到140℃的烘箱長期保存。然后每次檢測1組，試驗前放入溫度達到170℃的烘箱加熱，再進行制件檢測。

第③組：模擬改性瀝青高溫(170℃儲存，瀝青運到現場后，在溫度自然下降到140℃時(模擬入罐溫度)，放人溫度達到170℃的烘箱長期保存，然后每次檢測1組。

檢測周期

針對不同的加熱儲存溫度，對檢測周期做了一個初步的預計。各性能指標的測試方法按照JTGE20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》[12]進行，具體試驗方案、測試指標及測試周期見表1所示。

數據及分析

為全面研究SBS改性瀝青在不同儲存方式、儲存時間和儲存溫度下各項性能的變化，分別對SBS改性瀝青的針人度、延度、軟化點、質量損失、針入度比、運動黏度、彈性恢復、溶解度、黏附性和G*sinδ等性能指標進行測試，由于測試指標較多，為簡化表格、便于查詢，現將本次試驗所涉及的性能測試指標的單位和要求值列于下表2中，后文中所有數據均省略相應單位。

室溫下儲存的SBS改性瀝青

表3為SBS改性瀝青在室溫儲存條件下的性能測試結果，由結果可以看出，各測試指標數據差異并不明顯，因此可基本判定在本次檢測周期范圍內，該SBS改性瀝青于室溫下保存時，其性能未發生顯著改變。

170°C和140°C下儲存的SBS改性瀝青

為更加全面研究SBS改性瀝青在170°C和140°C的儲存條件下各項性能，對比了SBS改性瀝青的14項性能指標，由于測試指標較多，為此這里根據試驗結果的變化規律，將170°C和140°C的儲存條件下SBS改性瀝青性能指標結果分為穩定指標和顯著變化指標，并且重點分析了變化顯著的性能指標。

(1)穩定指標

在SBS改性瀝青分別儲存在170°C和140°C條件下的質量損失、針入度比、彈性恢復、離析、溶解度和黏附性等性能指標測試結果如表4所示。

由表4可以看出，在本次檢測周期范圍內，不同存放時間對檢測結果的影響并不顯著。需要說明的是，針入度比雖然略有增長，但增幅不大。這說明隨著保存時間的延長，改性瀝青老化后的針入度的降低幅度，略小于其未老化時。另外，改性瀝青在不同的保存溫度下，相互間的差異并不明顯。最后，與常溫下保存相比，檢測結果也十分接近，說明表4中質量損失、針入度比、彈性恢復、離析、溶解度和黏附性指標，對儲存溫度和時間的變化敏感性低。

(2)顯著變化指標

1)試驗現象觀察

在170°C(第③組)測試進展到D04以及在170°C(第②組)測試進展到D09時，加熱后的SBS改性瀝青，在表面開始出現一層硬殼狀的物質，且該“硬殼”在加熱后難以融化，如圖1所示。為了保證試驗的正常進行，取其下層的瀝青進行試驗。

2)測試結果分析

匯總了SBS改性瀝青分別儲存在170°C和140°C條件下發生顯著變化的性能指標：針入度、延度、軟化點、老化后延度、運動黏度和G*sinδ。根據測試結果分別繪制出各性能指標與儲存時間的變化關系曲線，具體測試結果如圖2~6所示。

A.針入度與儲存時間的關系

由圖2可知，在不同溫度(170°C和140°C)下，SBS改性瀝青的針人度隨著時間而逐步降低，這可能與改性瀝青隨時間增大的空間硬化效應有關。顯然，第③組(170°C)下降速率遠大于第②組(140°C)。這說明溫度越高，瀝青的針入度下降越明顯。值得注意的是，140°C儲存條件下SBS改性瀝青的針入度在第5天出現了明顯波動。這可能是由于：第一，SBS改性瀝青從高溫到中溫保存，然后再加熱到高溫進行使用，相當于增加了一次反復加熱的過程；第二，在中溫保持的過程中，SBS改性瀝青表面出現了一層“硬殼”狀物質，即SBS改性瀝青的性質發生了一些不可逆的變化，說明此溫度對于改性瀝青中的改性劑等添加成分存在著不利影響。

B.延度與儲存時間的關系

由圖3可知，原樣SBS改性瀝青和RTFOT老化后瀝青的延度都隨著時間逐步降低，且第③組(170°C)下降速率均遠大于第②組(140°C)，這說明儲存溫度越高，瀝青延度下降越明顯；對于170°C儲存下的原樣SBS改性瀝青和RTFOT老化后瀝青都是在第4天開始出現不合格現象，而在140°C條件下，原樣SBS改性瀝青和RTFOT老化后的SBS改性瀝青分別在第8天和第9天后才開始出現不合格現象。在140°C條件下，原樣SBS改性瀝青和RTFOT老化后的SBS改性瀝青的延度值均在第5天出現明顯波動，且原樣SBS改性瀝青的延度值在第9天后趨于穩定，而RTFOT老化后的SBS改性瀝青的延度值在第11天后趨于穩定。

C.軟化點與儲存時間的關系

由圖4可知，在不同溫度(170°C和140°C)下，SBS改性瀝青的軟化點隨著時間逐步降低，且兩組曲線下降趨勢較為一致。第②組(140°C)SBS改性瀝青的軟化點在第9天后開始低于要求值，說明此時的SBS改性瀝青的性能已經不滿足要求。也說明了改性瀝青出現了較為明顯的離析，且高溫儲存條件下聚合物離析相比中溫條件更明顯。

D.運動黏度與儲存時間的關系

由圖5可知，在不同溫度(170°C和140°C)下，SBS改性瀝青的運動黏度隨著儲存時間逐步增大，其中第③組(170°C)的運動黏度在前4天增幅較大，第4天后增長趨勢減緩。第②組(140°C)的運動黏度在前5天增幅較大，在第5天時運動黏度出現明顯波動，到第9天時，超過運動黏度要求值，說明此時的SBS改性瀝青性能不滿足要求。

E.G*/sinδ與儲存時間的關系

由圖6可知，在在不同溫度(170°C和140°C)下，原樣、RTFOT短期老化和PVA長期老化的SBS改性瀝青的車轍因子均隨著時間增加而逐步增大，且均是以波動形式遞增，與針入度和運動黏度的趨勢相同，改性瀝青隨著儲存時間推移存在較為明顯的硬化現象；RTFOT和PVA老化下的SBS改性的車轍因子均為第③組(170°C)下增長速率遠大于第②組(140°C)。

結論

上述檢測結果，雖然受客觀條件的限制，得到的數據相對有限，但也能對改性瀝青在不同條件下的儲存及使用有一個初步的認識。通過對該改性瀝青在不同試驗條件下得到的數據進行分析，可得到以下結論：

a) 在室溫下儲存的SBS改性瀝青，在使用時經過一次加熱，其性能基本不會發生顯著變化；SBS改性瀝青在高溫(170°C)和中溫(140°C)條件下儲存，由于反復加熱，其性能隨儲存時間下降，且儲存溫度越高，其性能下降越顯著。

b) 即使在高溫(如170°C)或中溫(140°C)下短時間儲存，SBS改性瀝青性能也會發生一定變化。如運動黏度隨儲存時間而不斷增大，從而需要提高拌和使用溫度，不利于冬季瀝青路面的施工。此外，原樣SBS改性瀝青的軟化點隨儲存時間而逐漸下降，說明了改性瀝青在儲存時間下出現了較為明顯的離析現象，且高溫儲存條件下聚合物離析相比中溫條件更明顯。建議施工時SBS改性瀝青應做到隨產隨用。

c)SBS改性瀝青在高溫(如170°C)下儲存到第4天時，其部分指標已經出現了不滿足設計要求的情況，因此，原則上從生產完畢到路面鋪筑，此溫度下建議應控制在3天內。

SBS改性瀝青在中溫(如140°C)下儲存到第5天時，其部分指標也已經出現了不滿足設計要求的清況。而且，在整個試驗時間長度范圍內，數據存在著一定的波動，甚至個別性能在某一時間點上還出現了急劇的下滑。因此，原則上從生產完畢到路面鋪筑，應控制在3天左右，而且必須嚴禁反復加熱。

因此在只能購買成品SBS改性瀝青而無法自行生產改性瀝青的情況下，合理安排施工時間是關鍵。