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[關(guān)鍵詞]橡膠 瀝青 應(yīng)用

中圖分類號： TU535 文獻標識碼： A

我國幅員廣闊，目前正處于高速公路快速發(fā)展期，由于氣候條件和自然環(huán)境差異較大，加之超載現(xiàn)象十分普遍，對公路路面提出了較高的技術(shù)要求。廢膠粉用于筑路工程 ，可以在提高各種使用性能的同時大大降低建造成本和養(yǎng)護費用，并同時還可以降低行車噪音提高居民生活質(zhì)量。橡膠瀝青生產(chǎn)可環(huán)保利用廢舊輪胎，符合國家提倡的“建立節(jié)約型社會”、“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟”等政策，橡膠瀝青在道路工程中的應(yīng)用得到各級政府的大力支持。

一、什么是橡膠瀝青

根據(jù)美國ASTM定義，橡膠瀝青橡膠瀝青（AR）就是“瀝青”、回收輪胎橡膠和某些添加劑混合而成的膠結(jié)料，橡膠成分最少占到總量的15%，并且與熱瀝青，橡膠顆粒產(chǎn)生融漲。根據(jù)定義，橡膠瀝青是用“濕法”生產(chǎn)的。橡膠瀝青在高溫條件下和在高速剪切下生產(chǎn)，促進了瀝青和橡膠成分間的物理反應(yīng)，使橡膠顆粒懸浮在瀝青中。多種石油產(chǎn)品和添加劑可以用來降低粘度，以方便噴灑、提高可施工性。

在公路建設(shè)中，工程技術(shù)人員嘗試使用了多種路面技術(shù)。橡膠瀝青技術(shù)以其環(huán)境友好、節(jié)約資源的優(yōu)勢有著良好的發(fā)展前景，正在為各國所重視。

二、橡膠瀝青發(fā)展史

最早橡膠瀝青的文獻見于1843年的英國專利。

橡膠瀝青材料在上世紀50年代開始在美國就用作接縫填縫料、補丁和薄膜。之后美國進行了大規(guī)模的實驗研究，對這個領(lǐng)域的興趣和相關(guān)工作不斷增長，專利申請的數(shù)量也在不斷增加。1960年三月，瀝青協(xié)會在芝加哥舉辦了首屆橡膠瀝青研討會。查爾斯麥克唐納在60－70年代在橡膠瀝青材料上做了大量工作，他開發(fā)了生產(chǎn)橡膠瀝青的“濕法”（也稱為麥克唐納法）。從上世紀6、70年代以來，美國、瑞典、英國、比利時、法國、南非、日本、澳大利亞和印度等國先后開展了橡膠瀝青和橡膠粉改性瀝青混凝土的應(yīng)用研究。1991年美國國會通過了陸上綜合運輸經(jīng)濟法案（又稱冰茶法），要求從1994年，凡使用聯(lián)邦經(jīng)費購買熱拌和瀝青混合料都必須將5%的經(jīng)費用于廢橡膠瀝青混合料。以后每年遞增5%，直至1997年達20%。

南非自上世紀60年代研究橡膠瀝青，至今已有幾十年的研究與應(yīng)用歷史，并形成了一套理論及工藝，技術(shù)上已經(jīng)趨于成熟。據(jù)統(tǒng)計，目前南非60%以上的道路瀝青使用橡膠瀝青，而且根據(jù)他們的經(jīng)驗，認為對于重載交通環(huán)境，橡膠瀝青路面更加有利。

法國在1900年鋪筑了第一條橡膠瀝青路面。同時法國也是多孔性路面的發(fā)源地。研究與應(yīng)用的實踐表明：采用橡膠瀝青鋪筑的多孔性路面，比普通多孔性路面在保持排水性能、抵抗重交通、抗剪切和不良氣候影響等方面有的優(yōu)勢。

瑞典、日本等國還將廢舊輪胎橡膠顆粒用于防凍路面。該路面的概念是在60年代由瑞典道路研究所提出。日本從70年代末期開始進行防凍路面的研究開發(fā)。

國外技術(shù)在特定的環(huán)境下是成熟的。當前國際上一些先進技術(shù)紛紛引入國內(nèi)，但是針對我國非常的交通環(huán)境、復雜的自己環(huán)境和超常的建設(shè)速度，橡膠瀝青應(yīng)用需要本土化研究。

2001年交通部科教司、西部辦在第一批交通部西部科技項目專門立項開展《廢舊輪胎膠粉用于筑路的技術(shù)研究》，該研究主要以干拌工藝為主研究。2003年北京交通委《廢胎膠粉改性瀝青應(yīng)用研究》項目立項，2006年結(jié)題，該項目以濕拌工藝為主研究，取得了重要的研究成果，編制了我國第一部地方性的應(yīng)用指南《北京市廢胎膠粉瀝青及混合料設(shè)計施工技術(shù)指南》，為我國今后大規(guī)模推廣使用橡膠顆粒路面技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。2004年從美國引進了第一套橡膠瀝青加工設(shè)備、第一臺橡膠瀝青熱灑鋪設(shè)備。交通部公路院和道路學會在北京聯(lián)合召開第一次“橡膠粉改性瀝青及混合料應(yīng)用技術(shù)國際研討會”。2006年交通部公路院和中國公路學會道路分會在海南召開了“橡膠瀝青在路面工程中應(yīng)用技術(shù)交流會”。國家發(fā)改委于2007年9月8日發(fā)文推廣橡膠瀝青。同時北京市路政局于2007年3月13日《北京市廢胎膠粉瀝青及混合料設(shè)計施工指南（試行）》確定，從該年起北京道路大修中將推廣使用橡膠改性瀝青鋪筑道路，橡膠瀝青混凝土在首都機場南線高速、奧運工程中全面使用，第一條交通部科技示范工程 實施。2008年，編制了交通部《廢胎膠粉瀝青及混合料設(shè)計施工技術(shù)指南》，出版了《橡膠瀝青及混凝土成套技術(shù)》。由國際橡膠瀝青路面協(xié)會和江蘇省交通廳主辦的第四屆國際橡膠瀝青大會在南京開幕。經(jīng)過了20年的摸索，10年的發(fā)展，中國橡膠瀝青技術(shù)逐漸形成。

三、橡膠瀝青特點

“橡膠瀝青”是指把廢舊輪胎制成的膠粉，作為改性劑添加到基質(zhì)瀝青中，在一個專門的特殊設(shè)備中，經(jīng)高溫、添加劑和剪切混合等一系列作用制成的黏合材料。

橡膠瀝青混合料使路面能夠：

1.提高耐久性。

2.提高路面對裂縫發(fā)生、疲勞裂縫和反射裂縫抵抗能力，因為膠結(jié)料含量高，彈性好。

3.減輕溫度敏感性。

4.提高抗老化、抗氧化能力，因為膠結(jié)料含量高、油膜厚、輪胎橡膠中含有抗氧化劑。

5.提高抗車轍（永久變形）能力，因為橡膠瀝青粘度高，軟化點高，彈性恢復好。

6.理低的路面養(yǎng)護費用，因為中路面耐久性和性能得到提高。

7.減少施工時間，因為層厚較薄。

8.使用廢料，節(jié)約了能源和自然資源。

9.提高安全性，因為橡膠瀝青中炭黑能夠使路面長期黑，與標線對比度高。

四、橡膠改性瀝青的應(yīng)用

橡膠瀝青用在各種瀝青路面結(jié)構(gòu)中作為膠結(jié)料，包括表處和熱拌混合料，也可用作填縫材料，而且抗裂性能、抗疲勞性能更好。

1． 路、橋面防水黏結(jié)層

2． 抗車轍型瀝青混凝土

3． 低噪音瀝青混凝土

4． 抗裂瀝青混凝土

5． 排水瀝青混凝土

6． 融雪瀝青混凝土

7． 低造價公路

橡膠瀝青不適合的地方一般都與施工有關(guān)，因為攤鋪溫度低或者施工各季節(jié)晚，溫度就變得更為關(guān)鍵，橡膠瀝青路面不適用于下列情況施工：雨天；寒冷天氣；舊路面裂縫嚴重，寬度超過12.5mm，又沒有交通量和彎沉數(shù)據(jù)；主要依靠手工作業(yè)的地方；拌和站距離工地過遠，不能保證混合料攤鋪碾壓溫度。

橡膠瀝青很有用，但是不能解決所有路面問題，橡膠瀝青必須適當?shù)剡x擇、設(shè)計、生產(chǎn)和施工，才能提高路面性能，路面結(jié)構(gòu)強度要滿足要求，排水設(shè)施要適。

結(jié)束語

用橡膠瀝青混合料鋪筑的路面，在降低路面噪音、延緩反射裂縫、減薄瀝青路面厚度、延長路面使用壽命、減輕行車噪音等方面都有明顯的優(yōu)勢，是解決我國當前面臨的重載交通、早期損壞問題的有效途徑。另外，鋪設(shè)橡膠瀝青公路還可以節(jié)約建設(shè)投資，具有良好的應(yīng)用前景。橡膠改性瀝青技術(shù)的推廣是完全符合我國可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)節(jié)約型社會的發(fā)展戰(zhàn)略。

參考文獻：

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關(guān)鍵詞：橡膠瀝青；橡膠粉；性能分析

中圖分類號：V438+.1文獻標識碼：A文章編號：

1．橡膠瀝青定義及分類

橡膠粉改性瀝青是指采用廢舊輪胎經(jīng)粉碎后制成的膠粉（橡膠粉細度一般為20-80目）作為改性劑，通過特殊的生產(chǎn)工藝得到的能夠改善混合料性能的瀝青結(jié)合料。在普通瀝青中加入橡膠進行改性后，其針入度減小，粘度增大，軟化點提高，具有較高的抗車轍能力和抗推移擁抱的能力。同時，在瀝青中加入膠粉提高了瀝青的柔韌性，改善了瀝青的低溫性能和抗疲勞性能。由于加入橡膠粉后瀝青的粘附性增加，石料表面粘附的橡膠瀝青膜厚度增加，因而提高了瀝青路面抗水損害性能和耐久性，延長了公路的使用壽命。此外，用橡膠瀝青和單粒徑集料制成的橡膠瀝青薄膜能夠明顯防止和減少瀝青路面反射裂縫，大大延長路面裂縫的反射時間。表1為橡膠瀝青技術(shù)標準。

目前國內(nèi)按照生產(chǎn)工藝分成兩種方法。一種稱之為干法，另一種稱之為濕法。干法是將廢膠粉直接噴入瀝青混合料拌和鼓中拌和，膠粉的添加量一般為混合料的2-3%，所得到的混合料稱為橡膠改性瀝青混合料。由于膠粉僅作為填料，對瀝青改性效果只能通過瀝青混合料性能的改變來反映，其均勻性控制和改性效果檢驗較困難，另外，存在膠粉損失和環(huán)境污染等問題，故使用范圍受到限制；濕法是將膠粉先在180-200℃的熱瀝青中混合，通過機械能和熱能及化學的方法，使膠粉降解，形成穩(wěn)定分散的橡膠粉改性瀝青，膠粉的添加量一般為瀝青的15-20%。濕法，按工藝又分為溶脹法（以物理混合為主）和發(fā)育法（以化學變化為主，也存在一定的物理變化）。

2．橡膠瀝青的優(yōu)點

2.1提高瀝青的黏度

黏性是瀝青高溫穩(wěn)定性的重要指標，黏性高的瀝青不僅抗變形能力增強，而且加強了瀝青與碎石的黏結(jié)力，具有更好的封水性能。有資料顯示，20%膠粉含量的橡膠瀝青，在190℃時的動力黏度與4%SBS含量的改性瀝青在135℃時的動力黏度值相當，約3Pa.s；橡膠瀝青的軟化點較基質(zhì)瀝青提高約10℃。

2.2改善瀝青的低溫性能 瀝青的低溫性能是指低溫的脆性和抗裂性。據(jù)南非某公司試驗比較，橡膠瀝青的弗拉氏脆點與4%SBS改性瀝青比較，降低約9℃，達-17℃至-19℃。橡膠瀝青良好的低溫性能，在寒冷地區(qū)將會明顯減少路面開裂，延長路面使用壽命。

2.3抗老化、抗疲勞性能明顯提高

大量廢輪胎膠粉的加入，不僅為瀝青增加了抗老化、防氧化和熱穩(wěn)定性，而且由于輪胎橡膠優(yōu)異的彈性也在較大的溫度區(qū)間為瀝青路面提供了柔性以及耐疲勞和抗裂紋能力，從而延長路面的使用壽命。有資料顯示，橡膠瀝青路面可提高路面使用壽命1~3倍。

2.4提高行車的舒適性和安全性

由于橡膠路面的柔性，將緩沖路面局部不平整引起車輛的震動，改善輪胎與地面的附著性能，縮短制動距離，從而使車輛的舒適性和安全性都得到改善。2.5降低行車噪音

橡膠瀝青路面車速在50-100公里/小時， 噪音將降低3-8分貝。

3.影響橡膠瀝青及橡膠瀝青混凝土質(zhì)量的因素

3.1 生產(chǎn)工藝

目前應(yīng)用橡膠改性瀝青技術(shù)主要有干法處理和濕法處理兩種，由于干法處理是將橡膠屑作為填料直接加入到烘干的集料中，攪拌時間很短，在橡膠屑與瀝青之間無法發(fā)生反應(yīng)作用，因此通常不會產(chǎn)生很多改性作用。這種方法目前應(yīng)用不多。

早期的濕法處理方式是將基質(zhì)瀝青溫度加熱到170℃左右，將橡膠屑的粒徑盡可能的磨細（如100～200目），這種方式由于生產(chǎn)工藝、成本、處理時間大等問題，后來沒有獲得大面積推廣；20世紀60～70年代，美國亞利桑那州C.H.McDonald開發(fā)了一種McDonald濕式處理法，這種工藝將基質(zhì)瀝青超高溫加熱到190～218℃，并將橡膠屑顆粒在這樣的高溫下在瀝青中浸泡溶脹而與瀝青的輕質(zhì)油分形成一種凝膠（Gel）狀的物質(zhì)。后來這種工藝獲得巨大成功，當前主要應(yīng)用這種方式。

（1）橡膠屑的材料、顆粒細度、加工工藝、摻量選用廢舊輪胎最好是大車輪胎中的花紋輪胎，因為這種輪胎天然橡膠含量多，容易降解；小車輪胎中使用的子午線輪胎由于的合成膠較多，不易降解；關(guān)鍵是掌握與控制大小車輪胎粉的比例，使生產(chǎn)的橡膠改性瀝青性能穩(wěn)定。

（2）橡膠瀝青所具有的特性與橡膠屑的顆粒細度有很大關(guān)系，以往的觀點認為橡膠屑的顆粒越細越好，但通過實踐證明，在瀝青混合料中，橡膠屑的最佳顆粒大小應(yīng)該是橡膠屑在高溫的瀝青中浸泡后，與瀝青中的輕質(zhì)油分發(fā)生溶脹，仍然保持著固體顆粒核心。因此，對橡膠瀝青混凝土來講，最佳的橡膠屑顆粒應(yīng)為20～40目，即顆粒比較粗；對應(yīng)用于橡膠碎石封層和應(yīng)力吸收層應(yīng)用的橡膠屑，應(yīng)用顆粒細度為40～60目左右的，即比較細。

（3）橡膠瀝青的加工目前有很多方法，比較好的方式是低速煎切工藝，傳統(tǒng)的高速煎切工藝（即膠體磨）通過實踐證明，加工的橡膠屑生產(chǎn)的橡膠瀝青黏度不如低速煎切工藝黏度高。橡膠屑的摻量一般為18－24％。

3.2瀝青混合料的級配

橡膠瀝青混凝土的級配一般為斷級配，但也可以作為改進型的密級配瀝青混凝土，同樣也可以用于SMA路面中。

3.3溫度的影響

溫度是橡膠瀝青制作過程控制的重要參數(shù)之一。溫度對橡膠瀝青反應(yīng)時間有較大影響，因此，反應(yīng)溫度不能太低。膠粉改性瀝青反應(yīng)溫度190℃~210℃。 提高摻配罐的溫度不是一件容易的事，一方面是加入20%常溫膠粉對基質(zhì)瀝青降溫過多，計算表明200℃的基質(zhì)瀝青加入20%常溫膠粉，平均溫度將降至約163℃；另一方面是短時間補充過多熱能有一定的困難，這不僅需要較大熱源，而且傳熱系統(tǒng)也變得復雜。 高溫下制作的橡膠瀝青不宜長時間存放，以防止材料特性發(fā)生變化，降低使用性能。為此，橡膠瀝青宜采用現(xiàn)場改性，就地使用，這不僅是為了防止材料降低性能，而且減少再次升溫需要消耗的熱量。如果橡膠瀝青需要儲存的話，應(yīng)降低儲存溫度。

4.橡膠瀝青與SBS瀝青混合料經(jīng)濟比較

對橡膠瀝青的應(yīng)用作出全面的評價，不僅要看它的技術(shù)可行性，還要看它的使用經(jīng)濟性，并與其他瀝青使用價格相比較。根據(jù)最近的材料價格：SBS20000元/噸，40目的廢舊橡膠粉4000元/噸（40目以下價格更低），基質(zhì)瀝青5000元/噸。計算常用配比：SBS添加5%、膠粉添加20%時，一噸SBS改性瀝青與橡膠瀝青的價格.1噸5%的SBS改性瀝青與20%的橡膠瀝青的價格參考價格： SBS改性瀝青6000元/噸，橡膠粉改性瀝青5800元/噸。

篇3

關(guān)鍵詞：廢舊橡膠粉 改性瀝青 種類 細度 橡膠瀝青性能

引言

伴隨著現(xiàn)代交通量大幅增加、車輛大型化、超載運輸、渠化交通等現(xiàn)象的出現(xiàn)，普通瀝青已不能滿足現(xiàn)代化公路交通的要求，但由于改性瀝青的價格過于昂貴，橡膠改性瀝青順其自然的成為交通建設(shè)的首選材料之一。與普通瀝青路面相比，橡膠粉改性瀝青鋪設(shè)的路面，不僅有耐用、噪音低、裂紋少、耐久性好、使用壽命長等優(yōu)點，還能緩解廢舊輪胎帶來的環(huán)境壓力。同時隨著廢舊輪胎膠粉加工工藝的改善，廢舊輪胎膠粉的生產(chǎn)成本不斷降低，從技術(shù)和經(jīng)濟的角度上為橡膠改性瀝青的應(yīng)用和普及提供了可能。工程實踐中，廢舊輪胎橡膠粉瀝青也得到很好的應(yīng)用。然而，以往對廢舊橡膠粉改性瀝青的研究焦點大多是傳統(tǒng)的路面性能，本文通過室內(nèi)試驗，研究了廢舊橡膠粉的種類、細度對橡膠瀝青性能的影響。

1試驗方案

1.1原材料

（1）橡膠粉

本文采用貨車廢舊輪胎橡膠粉和小汽車廢舊輪胎橡膠粉進行試驗，選取三種細度：20目，40目，60目。橡膠粉性能滿足技術(shù)要求。

（2）基質(zhì)瀝青

不同標號基質(zhì)瀝青由于組分有所不同，改性效果也有所差異。試驗中采用Shell-70 基質(zhì)瀝青，技術(shù)指標如下：針入度（25℃，100g，5s）71（0.1mm），延度（5cm/min，15℃）>150（cm），軟化點50.7（℃），含蠟量1.79%，密度（15℃）1.014（g/cm3）。

1.2試驗方案

為了分析廢舊橡膠粉種類及細度對橡膠瀝青改性效果的影響，分別采用兩種不同種類（貨車和小汽車）廢舊輪胎、三種不同細度的橡膠粉（20目、40目和60目）對基質(zhì)瀝青進行改性。采用油浴加熱制備橡膠瀝青，橡膠粉摻量為20％，油溫175±5℃，攪拌速度1000轉(zhuǎn)/min，攪拌時間為60min。

2橡膠粉種類及細度對橡膠瀝青性能的影響

選取貨車和小汽車廢舊輪胎橡膠粉，細度分別為20目，40目和60目，在橡膠粉摻量和拌和溫度一定的情況下進行改性，改性后的瀝青性能如表1。

表1 不同橡膠粉種類和細度對應(yīng)的橡膠瀝青性能指標

加入廢舊輪胎橡膠粉后，貨車輪胎橡膠粉改性瀝青和小汽車輪胎橡膠粉改性瀝青都表現(xiàn)出了良好的改性效果，瀝青的針入度下降，軟化點提高，廢舊輪胎橡膠粉改性后瀝青高低溫指標滿足PG 82-28的性能要求，瀝青的高低溫性能都得到了改善。31℃時對應(yīng)的G*sinδ值在300kPa左右，遠小于上限要求5000kPa，表明用上述種類和細度橡膠改性的瀝青具有較好的抗老化和抗疲勞性能。

用貨車輪胎橡膠粉改性的橡膠瀝青常溫和高溫性能均優(yōu)于用小汽車輪胎橡膠粉改性的橡膠瀝青，前者老化后抗疲勞指數(shù)也相對較小，其抗老化性能和抗疲勞性能也優(yōu)于后者。從低溫時蠕變勁度S來看，貨車輪胎膠粉橡膠瀝青也占明顯的優(yōu)勢。從彈性恢復來看，貨車輪胎同樣要比小車輪胎的彈性恢復性能要好。

對不同細度橡膠粉改性瀝青的各項指標進行對比可以看出，20目橡膠粉改性瀝青的高溫性能優(yōu)于40目和60目橡膠粉改性瀝青，但低溫和抗疲勞性能則比較接近。由于20目橡膠粉粒徑較大，溶脹后與瀝青形成的網(wǎng)格狀態(tài)更加顯著，橡膠瀝青相對流動時會造成較大的粘滯阻力，試驗中表現(xiàn)為瀝青的粘度增加，高溫性能提高。

綜合而言，貨車廢舊輪胎橡膠改性瀝青性能總體上要優(yōu)于小汽車廢舊輪胎橡膠改性瀝青，其中20目的貨車廢舊輪胎橡膠改性瀝青性能相對而言最好。

3結(jié)論

加入廢舊輪胎橡膠粉以后，瀝青的路用性能得到明顯改善。針對不同的橡膠粉種類和細度進行室內(nèi)試驗，得到如下結(jié)論：從橡膠粉的種類考慮，貨車廢舊輪胎橡膠改性瀝青的常溫和高溫性能均要優(yōu)于小汽車廢舊輪胎橡膠改性瀝青，20目橡膠粉改性瀝青的高溫性能優(yōu)于40目和60目橡膠粉改性瀝青，但低溫和抗疲勞性能則比較接近。在實際改性過程中宜優(yōu)先采用20目貨車廢舊輪胎橡膠粉對基質(zhì)瀝青進行改性。

參考文獻：

[1]盛興躍，蘭承雄，牟建波，林琳.SBS改性橡膠瀝青性能研究[J].公路交通技術(shù)，2008

篇4

關(guān)鍵詞：橡膠瀝青；流變性能；評價方法；影響因素；性能對比

中圖分類號：U416. 217 文獻標志碼：A文章編號：

Abstract: Rheological properties of is a Guiding significance for further enhance the advantages of asphalt rubber. For the rheological properties of asphalt rubber state at home and abroad , In this paper, Describing the methods of evaluation, affect factors of rubber asphalt. This paper propose the Insufficient of asphalt rubber’s rheological properties study for research at home and abroad:1、Rubber asphalt rheological model different from the traditional asphalt, still use traditional methods to evaluate the Insufficient rubber asphalt becomes shortage;2、Asphalt rheology is not equivalent to the merits of the performance with the mixture，evaluation of different performance of modified asphalt mixture to combine the performance impact of specific factors: Whetstone ratio, mixture gradation, etc.

Keywords: rubber asphalt; rheological properties; evaluation methods; factors; performance comparison

0引言

從輪胎中回收的橡膠作為一種彈性粘合添加劑已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在路面工程中。破碎輪胎膠粉改性瀝青展現(xiàn)出良好的力學性能，提高了路面的耐久性，減少了反射裂縫和良好的抗疲勞性能。此外，從環(huán)境的角度來看，廢舊輪胎橡膠作為瀝青改性劑來使用對解決資源的浪費和輪胎的處置是有利的。

流變學研究簡單來說就是研究材料的流動和變形的發(fā)生與發(fā)展的一般規(guī)律的科學。流變性是指物體受力變形與時間關(guān)系的性質(zhì)。常規(guī)瀝青混合料和橡膠粉改性瀝青混合料在受剪切作用的時候大致會顯示出剪切增稠( 即膨潤性) 、牛頓體、剪切變稀( 即假塑性)等性質(zhì)。本文在參考國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，對評價橡膠瀝青流變性的方法、影響瀝青流變性的因素以及與其它改性瀝青流變性的對比結(jié)果進行了評述。

1橡膠瀝青的流變性質(zhì)

流變性研究簡單來說就是研究材料對所施加應(yīng)力的時間- 溫度響應(yīng)。室內(nèi)試驗結(jié)果表明，177℃時橡膠瀝青在恒定外力剪切作用下，其粘度隨外力作用時間的長短而發(fā)生變化，當改為較弱的恒定外力作用，其粘度又隨時間逐漸恢復。這是因為橡膠瀝青瀝青在外力的作用下，內(nèi)部結(jié)構(gòu)會發(fā)生破壞，使得分子排列有序化，使得粘度降低。而在破壞的同時，結(jié)構(gòu)也在重新形成，破壞速率隨時間而減小。這類流體的流變行為是屬于具有時間依賴性關(guān)系的系統(tǒng)，其特點是切變速率不僅依賴于所施加的外力的大小，而且還依賴與切應(yīng)力所施加的時間的長短。橡膠瀝青的流變行為屬于典型的正觸變性流體，即恒定剪切速率下出現(xiàn)剪切變稀現(xiàn)象。

2 橡膠瀝青流變性能的評價方法

2.1廣義Maxwell 模型

F. J. Navarro 等人利用廣義Maxwell 模型研究橡膠粉改性瀝青的動態(tài)線性粘彈性性質(zhì), 發(fā)現(xiàn)使用橡膠粉的加入對高溫下的儲存模量和損失模量都有顯著的提高, 而對低溫下的兩種模量則有顯著的減小。橡膠瀝青增強了粘彈性性質(zhì), 比常規(guī)瀝青具有更高的粘性。廣義Maxwell模型是由許多Maxwell體并聯(lián)而成如圖1，設(shè)單個Maxwell模型共有n個，每個模型包含的常量分別為E，η，E，η……，對于單個Maxwell模型，其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為：

（1）

以上n個這樣的方程可以得到： （2）

其中p、q為系數(shù)。Maxwell模型具有以下兩個性質(zhì)：1、在應(yīng)力長期作用下應(yīng)變能無限增長；2、在瞬時加載情況下，有瞬時應(yīng)變產(chǎn)生。

2.2動態(tài)剪切流變試驗

美國戰(zhàn)略公路研究計劃（SHRP）在瀝青結(jié)合料路用性能規(guī)范中提出評價瀝青結(jié)合料高溫穩(wěn)定性和中等溫度條件下疲勞特性的指標是采用動態(tài)剪切流變儀（DSR）。通過測量瀝青膠結(jié)料的復數(shù)剪切模量（G）和相位角（δ）來表征瀝青膠結(jié)料的粘性和彈性性質(zhì)。G是材料重復剪切變形時總阻力的度量, 包括兩部分：實數(shù)部分儲存彈性模量（G′）和虛數(shù)部分損失彈性模量(G″)。δ是由于材料粘性成分的影響, 當對材料輸入正弦應(yīng)力與產(chǎn)生的正弦應(yīng)變響應(yīng)不同步, 滯后一個角度而產(chǎn)生的。G′、G″和δ的關(guān)系表示如下：

G′= Gcosδ

G″= Gsinδ (3)

tanδ= G″/G′

SHRP在瀝青結(jié)合料路用性能規(guī)范中要求對原樣瀝青及旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化后殘留瀝青分別進行DSR試驗來評價瀝青的抗永久變形能力。SHRP規(guī)范定義G/sinδ為車轍因子, 其值越大，表明瀝青的抗永久變形能力越強。因此以最高路面設(shè)計溫度下瀝青結(jié)合料的DSR 試驗指標G/sinδ作為瀝青結(jié)合料的高溫評價指標, 瀝青材料的G/sinδ指標應(yīng)滿足以下要求:1、原樣瀝青的G/sinδ不得小于1.0kPa；2、RTFOT后殘留瀝青的G/sinδ不得小于2.2kPa。這一試驗適用的溫度范圍為5-85℃，G在0.1-1000 kPa范圍內(nèi)。

同時, SHRP采用經(jīng)過旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗及壓力老化后的瀝青在中等路面設(shè)計溫度下瀝青結(jié)合料的DSR試驗指標Gsinδ作為瀝青結(jié)合料疲勞耐久性指標, 值越大表明重復荷載作用下的能量損失速度越快。有試驗研究證明, 瀝青混合料的疲勞損傷、疲勞壽命與循環(huán)加載過程中的能量損失具有比例關(guān)系, 因此, 較小的Gsinδ占數(shù)值代表較好的疲勞抵抗能力。SHRP規(guī)定, 經(jīng)過旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗及壓力老化試驗后瀝青的Gsinδ不得大5000kPa。

篇5

1.1橡膠改性瀝青碎石封層技術(shù)的路用性能道路施工技術(shù)過程中運用到的橡膠改性瀝青碎石封層技術(shù)中的橡膠改性瀝青碎石封層主要通過依靠碎石封層的專用設(shè)備以及同步碎石封層灑布車來進行施工的，更好地完成瀝青及單一粒徑石料的灑布，這在整個施工過程中都是非常重要的，在最短時間內(nèi)可以很好地完成骨料以及黏結(jié)料的黏結(jié)作用，道路施工技術(shù)過程中運用到的橡膠改性瀝青碎石封層技術(shù)通過膠輪壓路機進行的多次碾壓，在行車荷載的碾壓情況下可以形成更好的瀝青碎石面層。因此該項技術(shù)已經(jīng)非常廣泛的應(yīng)用到了公路路面的表層以及下封層和應(yīng)力吸收層以及橋面防水的施工環(huán)節(jié)。

1.2橡膠改性瀝青碎石封層作用機理道路施工技術(shù)過程中運用到的橡膠改性瀝青碎石封層技術(shù)中的橡膠改性瀝青碎石封層主要就是用橡膠粉進行改性瀝青的結(jié)合料進行碎石封層的施工。橡膠粉改性瀝青的主要作用就是在基質(zhì)瀝青中加入適量的橡膠粉，這樣在通過專用的橡膠瀝青的生產(chǎn)機械以及一定的制造工藝進行。橡膠粉的顆粒通常就是在高溫的條件下和瀝青進行混合的，不僅可以吸收到瀝青中的輕質(zhì)成分，還會造成體積溶脹，大大地降低了彈性性能，而且整體的塑性能夠得到提高，其次瀝青的輕質(zhì)成分減少，可以使得瀝青的黏度有效的增加，這樣整個施工的溫度敏感性就會得到很好地改善。一般就是在吸收后的橡膠顆粒也是會行程相應(yīng)的膨脹的，更好地與瀝青分布形成整體，更好地提高整體的抗沖擊能力。因此我們運用的橡膠瀝青與傳統(tǒng)瀝青相比，在高低溫性能以及抗老化和抗疲勞方面都是有著很大的優(yōu)勢的，而且在水穩(wěn)定性和黏附性以及彈性恢復等都是能有著很大的提高的。其次橡膠顆粒的彈性作用很大，降低了路面的噪音至少有3～1O分貝。

1.3道路施工技術(shù)過程中運用到的橡膠改性瀝青碎石封層技術(shù)的施工工藝

1.3.1道路施工技術(shù)過程中運用到的橡膠改性瀝青碎石封層技術(shù)的清掃。通常在進行施工之前，必須要對施工的路段進行封閉交通的強力清掃，將路面清掃干凈，否則會影響瀝青與原路面的黏結(jié)。

1.3.2道路施工技術(shù)過程中運用到的橡膠改性瀝青碎石封層技術(shù)的放線工藝主要就是為了保證灑布寬度和線形的直順，在施工前根據(jù)設(shè)計寬度和灑布車的布料的寬度可以用白石灰粉撒出中線準確施工。

1.3.3道路施工技術(shù)過程中運用到的橡膠改性瀝青碎石封層技術(shù)的施工程序就是灑布車在施工的同時相應(yīng)的工作人員也要跟隨其后，發(fā)現(xiàn)噴油嘴堵塞或灑布不均勻，應(yīng)立刻叫停，故障排除后才可以施工。

1.3.4道路施工技術(shù)過程中運用到的橡膠改性瀝青碎石封層技術(shù)的養(yǎng)護一般是在施工完成之后，就是要及時地將施工的缺陷進行防范，一定時間的成型過后才可以開放交通，具體的時間根據(jù)現(xiàn)場的天氣和溫度以及碾壓程度因素確定，通常在施工后1～2h就可以開放交通了。在施工完成之后，也需要結(jié)合實際情況對公路進行養(yǎng)護。

2橡膠瀝青碎石封層的工藝特點

道路施工技術(shù)過程中運用到的橡膠改性瀝青碎石封層技術(shù)中的橡膠瀝青碎石封層工藝的施工非常簡單，而且效率很高，進行的施工速度比較快，形成的工程造價也是比較低的，費用大約就相當于熱拌瀝青罩面的五分之一，最重要的是耐久性好，使用壽命比較長，因此碎石封層技術(shù)是一項非常重要的高性價比的施工技術(shù)。當然橡膠瀝青碎石封層工藝也是有著一定的缺陷的，通常會造成路面的行車噪音大。而且整個的施工對環(huán)境天氣是有著要求的，下雨是不可以施工的，需要較高的地表溫度。而且橡膠瀝青碎石封層工藝對石料和瀝青用量的要求比較嚴格，如果處理不好就會容易出現(xiàn)病害、泛油、飛石等問題。

3結(jié)語

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關(guān)鍵詞：橡膠瀝青；應(yīng)力吸收層；應(yīng)用研究

自我國二十一世紀以來，國家大力提倡城鎮(zhèn)化建設(shè)，在道路建設(shè)上，瀝青路面對城鎮(zhèn)建設(shè)產(chǎn)生的影響是很大的，鋪瀝青罩面對減低噪聲、減少灰塵等起到一定作用，同時也提升道路的質(zhì)量，減少裂縫的出現(xiàn)，為行車提高了舒適度。在發(fā)展中這種技術(shù)也在越來越普及，但是在舊時的瀝青路面仍然存在很多的裂縫、斷板等問題，直接加鋪瀝青層易產(chǎn)生反射裂縫，所以就產(chǎn)生了在層間加鋪應(yīng)力吸收層的新方法。

一、橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的作用機理

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層是指用同步碎石封層車將單一粒徑的石料及生產(chǎn)完成的橡膠瀝青同時灑布在路面上，在膠輪壓路機碾壓下，使膠結(jié)料與石料之間有最充分的表面接觸，以達到最大限度的粘結(jié)，從而形成保護原有路面的瀝青碎石磨耗層，且灑布的橡膠瀝青可以作為緩沖層抵御反射裂縫。在橡膠應(yīng)力吸收層作用機理中，首先要保證鋪裝橡膠瀝青的情況下受力狀態(tài)是正常的，其次就是在碎石的轉(zhuǎn)動和通過較厚的界面橡膠膜水平剪切變形，在這種情況下，瀝青混凝土板之間的接縫或者是裂縫的地方就會發(fā)生一定的位移，橡膠瀝青應(yīng)力吸收層就將這些力在一定程度上進行了吸收和削減，這樣就達到了預防或者減緩反射裂縫發(fā)生的積極作用，提高了道路的使用年限和質(zhì)量，在行車方面也提高了舒適感。對于彎沉較小的路面和破壞不嚴重的路面，應(yīng)用橡膠瀝青應(yīng)力吸收層具有顯著的效果，又從一定程度上延緩或預防反射裂縫的作用。

二、石料的技術(shù)要求

石料選擇的三個重要原則：堅固性，必須有足夠的堅固性來抵擋交通磨損。在相對重載車較多，車流量較大的情況下，骨料的堅固性尤為重要，一般采用玄武巖、輝綠巖等。級配，近乎單一級配，不含粉料。形狀，盡量使用立方體的骨料，避免針片結(jié)構(gòu)，以保證骨料在瀝青中達到合適的嵌人深度。根據(jù)施工工藝和路面要求，選擇粒徑在9.5至13.5mm之間的首先進行預拌加工，按照含油量4%一6%的油石比將玄武巖碎石進行預拌，用裝載機不斷翻轉(zhuǎn)至冷卻，以至于不被粘結(jié)成團，預拌的目的是篩除過大和過小的顆粒，使顆粒更加均勻，另一方面可以除塵、增加石料與瀝青粘附性能。碎石應(yīng)具備以下特點，顆粒大小合適且硬度大，表面不能有風化的現(xiàn)象，要保持表面的干燥、粗糙、潔凈。對受熱易變質(zhì)的石料，宜采用經(jīng)拌和機烘干后進行檢驗。橡膠瀝青應(yīng)力吸收層用石料料源的技術(shù)要求見表1。

三、膠結(jié)料的選用

從橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的施工原理可知，膠結(jié)料必須具有足夠的粘結(jié)性，其粘附性要求不低于5級，而橡膠瀝青的粘度要求也應(yīng)達到1.5一4Pa.s，以保證一定的粘結(jié)強度；為保證生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的橡膠瀝青，膠粉必須選用粒徑范圍20-25mm的高性能橡膠粉對70#基質(zhì)瀝青進行改性，橡膠瀝青的生產(chǎn)中，基質(zhì)瀝青的溫度控制應(yīng)在：104℃一226℃，膠結(jié)料的反應(yīng)溫度控制應(yīng)在190℃一218℃。

四、橡膠瀝青及碎石的灑布量

橡膠瀝青用量在2.5kg/m，瀝青灑布量要嚴格控制，不宜多也不宜少。瀝青縱向銜接應(yīng)與已灑布部分重疊l0cm左右。碎石用量在15-22kg/m，施工過程中，必須保證碎石能鋪滿，不漏“黑”（瀝青），不散失為度，對于局部碎石撒鋪量不足的地方，應(yīng)人工補足，碾壓后將多余的碎石清掃掉，防止上面層瀝青罩面與橡膠瀝青應(yīng)力吸收層之間含有夾層而產(chǎn)生層間推移。

五、施工設(shè)備的選用

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層施工需要配備專用橡膠瀝青的生產(chǎn)備，同步碎石封層車，橡膠輪壓路機，吹風機等。施工開始前，設(shè)備應(yīng)提前轉(zhuǎn)場到位，并對設(shè)備進行系統(tǒng)的試機工作，保證項目開工時，設(shè)備的正常運行。主要工作必須檢查同步碎石封層車的撒布系統(tǒng)、計量系統(tǒng)以及加熱系統(tǒng)等等，膠輪壓路機主要檢查剎車問題，防止出現(xiàn)剎車失靈等緊急情況。

六、橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的實際應(yīng)用

向海大道全長62.4公里，路基寬度為35米―60米，黑色路面寬度30―40米。新建及補強層均采用1cm橡膠瀝青嵌入式封層。特別是補強路面結(jié)構(gòu)層總厚度為11厘米，即面層4cm中粒式瀝青混凝土（AC-16）上面層，6cm粗粒式瀝青混凝土（AC-25）下面層，1cm橡膠瀝青嵌入式封層。補強路面采用1cm橡膠瀝青嵌入式封層與新建路面結(jié)合，防止橫、縱裂縫效果顯著，路面整體質(zhì)量較好。

七、橡膠瀝青性能優(yōu)點

橡膠瀝青擁有較強的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、以及抗老化、抗疲勞、抗水損壞的特性。所以把橡膠瀝青設(shè)計應(yīng)用于道路方案中，可以充分體現(xiàn)以下特性與優(yōu)點：

1、環(huán)保和節(jié)約資源

隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展，同時也帶來了大量的廢舊輪胎，對社會環(huán)境造成了嚴重的污染，橡膠瀝青技術(shù)以其環(huán)保和節(jié)約資源的特點推廣應(yīng)用可以為這些黑色污染提供一條永續(xù)性的環(huán)保解決方案。

2、抗低溫脆裂

由于橡膠本身的可塑性和延展性，使得橡膠瀝青低溫延度增大，橡膠瀝青路面抗低溫脆裂能力大大增強。

3、抗高溫車轍

橡膠瀝青本身擁有較強的高溫穩(wěn)定性和粘性，所以用于路面結(jié)構(gòu)中的橡膠瀝青膠結(jié)料具有高粘性與不易流動性。碎石外層所裹附的橡膠瀝青膠結(jié)料中含有大顆粒的橡膠粉，可產(chǎn)生較大的磨阻力，也使碎石不易滑動，可減少車轍形成，同時保證結(jié)構(gòu)承載能力。

4、降低噪音

橡膠瀝青是城市道路降低噪音的新材料，與普通瀝青相比，可降低行車噪音。橡膠粉均勻的分布在橡膠瀝青中，當行駛中的汽車輪胎與路面接觸時，它對輪胎的振動具有較大的衰減功能，因而大大降低了輪胎與路面的振動噪聲，所以與輪胎接觸時相對不會產(chǎn)生較大噪音，也就降低了行車噪音。

5、超強粘結(jié)和防水作用

因為橡膠瀝青擁有超強的粘性，所以它可以非常勞固的吸附粘結(jié)在路面上，從而起到與路面的粘結(jié)作用。在防水上，形成的瀝青膜有一公分左右的厚度，起到保護的作用。同時，橡膠瀝青應(yīng)力吸收層膠結(jié)材料能封閉多種半剛性基層的裂縫和間隙，有效的防止水分滲入。

6、提高行車安全

橡膠中的炭黑能夠使路面黑色長期保存，與標線的對比度高，路面摩擦力增大，剎車阻力增大，提高了行車安全，尤其是在雪水路面上效果更加顯著。

7、延長使用壽命、節(jié)省養(yǎng)護成本

優(yōu)異的抗疲勞性提高路面的耐久性能，膠結(jié)料含量高、油膜厚以及輪胎中含有抗氧化劑，故提高了道路抗老化、抗氧化能力，由于道路的耐久性和性能得到提高，使得道路的養(yǎng)護費用顯著降低。

結(jié)束語

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層由于橡膠瀝青和石料的粘結(jié)，使得鋪筑后的應(yīng)力吸收層有良好的抗裂性能，抵御了地面的反射裂縫，對原路的裂縫有一定的修復作用。施工完成后，2小時內(nèi)即可開放交通，縮短了封閉交通的時間。總之，橡膠瀝青應(yīng)力吸收層作為一種新工藝，其經(jīng)濟性能和技術(shù)性能都十分優(yōu)越。我們應(yīng)沿著吸收、改進、提高的技術(shù)路線將該技術(shù)發(fā)展到更多的工程領(lǐng)域中，包括市政瀝青罩面，高速公路粘結(jié)層，公路養(yǎng)護等。

參考文獻：

[1] 馮政.瀝青砼路面瀝青加鋪層及應(yīng)力吸收層技術(shù)應(yīng)用研究[D].四川：西南交通大學，2007：16-17.

篇7

關(guān)鍵詞： 橡膠瀝青, 優(yōu)點, 施工技術(shù)

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

一、橡膠瀝青的性能

1、材料性能改善

橡膠瀝青是重交瀝青與廢舊輪胎膠粉和外加劑合成的混合物，屬于高分子復合型膠結(jié)材料。膠粉的用量對改性瀝青性能有顯著影響。具體見表1。

表1橡膠瀝青指標隨膠粉用量變化趨勢

2、路用性能改善

相比于基質(zhì)瀝青，由橡膠瀝青改性的瀝青混合料在高溫穩(wěn)定性、低溫性能、抗老化性能、抗疲勞性能及抗水損壞等方面都有著明顯的優(yōu)勢。

二、橡膠瀝青的施工技術(shù)

1、橡膠瀝青防水粘結(jié)層的鋪筑

1.1在粘結(jié)防水層施工前應(yīng)對施工現(xiàn)場進行認真的清理, 灑布橡膠瀝青前, 對施工斷面進行最后一次拉網(wǎng)式清理, 必要時也可采用灑水清洗, 但必須待路面徹底干燥后( 一般為灑水清掃24 h后) , 方可施工防水粘結(jié)層。

1.2橡膠瀝青的灑布量應(yīng)根據(jù)瀝青的粘度、灑鋪的層位等因素確定。粘度越高, 灑布量越大。在基層頂面灑布橡膠瀝青的灑布量一般為2. 2 kg /m2 --2. 6 kg /m2。在表面層下面灑布的橡膠瀝青的灑布量一般為1. 8 kg /m2-- 2. 2 kg /m2。

1.3橡膠瀝青的灑鋪溫度為180 ℃ --190 ℃。在瀝青灑鋪過程中應(yīng)注重接頭的處理, 具體分為橫向接頭和縱向接頭。在橫向接頭的位置, 再次施工時既要與前次施工緊密銜接, 同時也要避免與前次施工斷面重疊。

1.4認真準備碎石, 嚴格按設(shè)計要求準備符合規(guī)格的碎石。撒布的碎石宜進行篩分, 保證碎石的單一粒徑, 超粒徑范圍的石料含量不應(yīng)超過10%。撒布的碎石應(yīng)達到干燥、潔凈的狀態(tài)。

1.5碎石撒布后, 應(yīng)及時用重型膠輪壓路機緊跟碎石撒布車碾壓成型。膠輪壓路機來回碾壓1遍--2遍。碾壓成型后應(yīng)盡快安排瀝青混合料的攤鋪, 間隔時間不宜超過24 h, 其間應(yīng)臨時封閉交通, 避免防水粘結(jié)層的二次污染。

2、橡膠瀝青混凝土的拌和

橡膠瀝青生產(chǎn)的關(guān)鍵因素是溫度的控制。生產(chǎn)前, 基質(zhì)瀝青需加熱到204℃~ 226 ℃的高溫(橡膠瀝青是不能加熱的)。橡膠瀝青膠結(jié)料必須在攪動狀態(tài)下反應(yīng)至少45 min才能達到較為理想的反應(yīng)效果, 反應(yīng)溫度應(yīng)保持在規(guī)定的190℃--218℃。橡膠瀝青生產(chǎn)完成后, 應(yīng)將其保溫儲存, 儲存罐須有加熱和保溫裝置,以使其能保持在規(guī)定的溫度(一般為190℃--226 ℃)范圍內(nèi)。橡膠瀝青混合料在拌和時, 溫度需控制在175℃左右, 但注意不要超過185℃ 。

3、橡膠瀝青混合料的運輸

橡膠瀝青混合料施工前, 應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的施工速度確定所需運輸車的數(shù)量, 運輸車的運量應(yīng)較拌和能力和攤鋪速度有所富余,根據(jù)工程規(guī)模攤鋪機前方應(yīng)有3輛-- 5輛運料車等候卸料。橡膠瀝青混合料的運輸溫度大多采用165℃ , 熱天短距離運輸時溫度可以稍低, 但也宜在149℃以上, 冷天長距離運輸時可采用174 ℃ 的高溫。在運輸過程中應(yīng)注意混合料的保溫防護, 一般多采用油布進行保溫。

4、橡膠瀝青混凝土的攤鋪

4.1橡膠瀝青混合料應(yīng)連續(xù)穩(wěn)定地攤鋪, 爭取做到每天只收工停機一次。

4.2用機械攤鋪的混合料未壓實前, 施工人員不得進入踩踏, 一般情況下不得采用人工整修。

4.3橡膠瀝青混合料應(yīng)采用兩臺攤鋪機同時攤鋪施工, 其距離不應(yīng)超過10 m, 以形成良好的熱接縫。

4.4應(yīng)采取措施防止混合料離析, 包括控制布料器中混合料的量、攤鋪速度以及事先加熱熨平板到規(guī)定的溫度等。

4.5攤鋪遇雨時, 應(yīng)立即停止施工, 并清除未壓實成型的混合料。遭受雨淋的混合料應(yīng)廢棄, 不得再次拌和及攤鋪。

5、橡膠瀝青混凝土的壓實

5.1 初壓應(yīng)緊跟攤鋪機進行, 并保持較短的初壓區(qū)長度, 以盡快使表面壓實, 減少熱量散失。橡膠(粉)瀝青混合料宜采用重型膠輪壓路機進行初壓2遍--3遍, 以提高碾壓混合料的密實性。

5.2復壓應(yīng)緊跟初壓進行, 采用振動壓路機復壓, 且不得隨意停頓。壓路機碾壓段的總長度應(yīng)盡量縮短, 通常不超過50 m。鋼輪壓路機的靜壓力應(yīng)不低于11 t。振動壓路機的振動頻率宜為35 Hz--50 Hz, 振幅宜為0. 3 mm --0. 8 mm。層厚較大時選用高頻率大振幅, 以產(chǎn)生較大的激振力, 厚度較薄時采用高頻率低振幅,以防止集料破碎。相鄰碾壓帶重疊寬度為100 mm --200 mm。振動壓路機折返時應(yīng)先停止振動。

5.3終壓可選用雙輪鋼筒式壓路機或關(guān)閉振動的振動壓路機碾壓不宜少于2遍, 直至無明顯輪跡。

6、橡膠瀝青碾壓施工溫度控制

橡膠瀝青混凝土碾壓溫度的高低與橡膠瀝青的粘度有關(guān), 粘度越大, 碾壓溫度越高。一般初壓溫度不宜低于155℃ , 復壓溫度不宜低于135 ℃, 終壓結(jié)束溫度不宜低于90℃。當混合料的攤鋪厚度大于80 mm 時, 初壓溫度不宜低于150℃。

7、橡膠瀝青混凝土路面施工接縫的處理

瀝青路面的施工必須接縫緊密、連接平順, 不得形成明顯的接縫離析。上、下層的縱縫均應(yīng)錯開150 mm (熱接縫) 或300 mm --400 mm (冷接縫)以上。相鄰兩幅及上、下層的橫向接縫均應(yīng)錯位1 m 以上。接縫施工應(yīng)用3 m 直尺檢查, 確保平整度符合要求。

三、橡膠瀝青在道路工程中的應(yīng)用

1、橡膠瀝青碎石下封層

橡膠瀝青碎石下封層主要起以下作用：

1.1防水作用。通過在基層表面撒布2 mm左右的橡膠瀝青，有效防止水分下滲對半剛性基層造成破壞。

1.2抗反射裂縫。橡膠瀝青可以產(chǎn)生很大應(yīng)變而不被破壞，使得集中的應(yīng)力重新分布，因而裂縫處相對位移產(chǎn)生的應(yīng)力傳到面層時大為減少，降低應(yīng)力強度因子，從而達到延緩反射裂縫產(chǎn)生的目的。

1.3擴散應(yīng)力。撒布的單一粒徑碎石能使荷載順利傳遞到半剛性基層上。

1.4層間粘結(jié)。橡膠瀝青能增強封層與基層的摩擦和粘結(jié)力，同時碎石能與上面的瀝青混合料相互嵌入，從而使整個路面結(jié)構(gòu)形成整體，防止出現(xiàn)層間推移。

2、橡膠瀝青混合料

橡膠瀝青混合料是指采用濕法生產(chǎn)的橡膠粉改性瀝青作為結(jié)合料與集料加熱拌和而得到的一種橡膠粉改性瀝青混合料。

橡膠瀝青混合料的應(yīng)用形式主要有：

2.1溫拌橡膠瀝青結(jié)合料。溫拌瀝青混合料指在瀝青中加入溫拌瀝青改性劑，通過降低結(jié)合料的高溫粘度來降低混合料的拌和溫度和壓實溫度。降低拌和和壓實溫度可以節(jié)約能源，減少拌制廠氣體的排放，改善工廠和施工現(xiàn)場的工作狀況。溫拌橡膠瀝青混合料是指在橡膠瀝青中融入溫拌料的技術(shù)。大量的研究表明，橡膠瀝青的拌和和壓實溫度要遠遠高于普通瀝青混合料。

2.2 OGFC橡膠瀝青結(jié)合料。橡膠瀝青開級配混合料抗滑表層具有良好的吸音降噪效果，與普通路面相比，噪音可以減低6~8 dB，亦可以減少雨天行車濺水的現(xiàn)象，提高安全性能。開級配抗滑表具有較厚的橡膠瀝青膜，提高了抗剝落和抗老化能力，因而具有很強的抗反射裂縫能力。

2.3橡膠灌入式半柔性路面。半柔性路面通常是指在開級配多孔基體瀝青混合料中，填充以水泥為主要成分的特殊水泥膠漿而形成的兼具瀝青混凝土路面與水泥混凝土路面特點的復合式路面。

結(jié)束語

橡膠瀝青作為一種優(yōu)良的環(huán)保材料，經(jīng)過合理加工后，其在道路工程中的應(yīng)用前景較為廣闊。但在我國的應(yīng)用尚不成熟。今后在具體應(yīng)用中，應(yīng)進行一定經(jīng)驗積累之下的適度創(chuàng)新，真正實現(xiàn)工程項目的個性化、合理化、優(yōu)質(zhì)化。

參考文獻

篇8

關(guān)鍵詞：橡膠瀝青；開級配OGFC；配合比設(shè)計；路用性能

中圖分類號：TF526文獻標識碼： A

隨著我國公路的高速發(fā)展，需要一種具有優(yōu)良性能的路面結(jié)構(gòu)保證行車安全，橡膠瀝青開級配瀝青混合料（簡稱AROGFC）就是這樣一種路面結(jié)構(gòu)。橡膠瀝青開級配瀝青混合料從環(huán)保角度講，可減少“黑色污染”，降低道路交通噪聲。從資源再生利用角度講，可使廢舊輪胎循環(huán)利用，符合我國建設(shè)可持續(xù)發(fā)展、節(jié)約型社會的發(fā)展理念。從工程質(zhì)量角度講，可提高瀝青路面路用性能，延長路面使用壽命。

橡膠瀝青是先將廢舊輪胎原質(zhì)加工成為橡膠粉粒，再按一定的粗細級配比例進行組合，同時添加多種高聚合物改性劑，并在充分拌合的高溫條件下與基質(zhì)瀝青充分溶脹反應(yīng)后形成的改性瀝青膠結(jié)材料。橡膠瀝青具有優(yōu)異的低溫性能、較強的高溫穩(wěn)定性、突出的抗老化性能、抗裂和大變形能力以及能夠提高水穩(wěn)定性，最主要的優(yōu)點之一就是利用橡膠本身特有的彈性和吸音特性，同時可降低路面的行車噪音，是較為理想的環(huán)保型路面材料，目前主要應(yīng)用于道路結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力吸收層和表面層。

OGFC是一種采用高黏度瀝青結(jié)合料、高含量粗集料、少量細集料和填料組成的混合料。由高用量橡膠瀝青與單一粒徑碎石為主的級料拌合而成，因此OGFC混合料鋪筑的瀝青面層具有提高路面抗車轍變形能力、減少水霧和眩光，改善路面標線、以及良好的抗滑、防濺水、降噪音和持久穩(wěn)定性等有利于行車安全與環(huán)保的特性，是高速公路和城市快速道路的理想表面層材料。AROGFC屬于新型材料， 有必要對其路用性能進行試驗研究。

1、橡膠瀝青OGFC所用原材料試驗

1.1橡膠瀝青技術(shù)指標試驗分析與評價

OGFC混合料為骨架空隙結(jié)構(gòu)，其空隙率較大，粗集料較多，為保證混合料具有良好耐久性能，應(yīng)使用高黏度瀝青作為瀝青混合料，以增強對集料顆粒的裹覆能力，保持路面的整體性而不松散。本次試驗中橡膠瀝青的制備采用80目橡膠粉，70號A級瀝青與80目橡膠粉的摻配比例為瀝青質(zhì)量的21%。

橡膠瀝青依據(jù)交通部公路科學研究院編《橡膠瀝青及混合料設(shè)計施工技術(shù)指南》，按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTG E20-2011)要求進行原材料準備和試驗，對橡膠瀝青進行試驗分析。

表1 橡膠瀝青技術(shù)標準

從上表可以看出本次試驗用的橡膠瀝青均滿足規(guī)范要求，且表現(xiàn)出較好的路用性能。

1.2粗集料技術(shù)指標試驗分析與評價

橡膠瀝青開級配瀝青混合料路面鋪設(shè)在路面表層，其混合料所用粗集料特別要求石質(zhì)堅硬，具有良好的顆粒形狀和耐磨性，對瀝青有良好的黏附性，同時在車輛碾壓下應(yīng)不易被碾碎。橡膠瀝青開級配瀝青混合料之所以有較大的空隙率，是基于含量較多的粗集料之間的嵌擠作用。本試驗中粗集料為10-15mm及5-10mm的玄武巖。

表2 橡膠瀝青混合料用粗集料技術(shù)指標要求

從上表可以看出本次試驗用的粗集料均滿足規(guī)范要求，且表現(xiàn)出較好的路用性能。

1.3細集料技術(shù)指標試驗分析與評價

細集料在橡膠瀝青開級配瀝青混合料中占有很小的比例，但其對混合料的性能影響是比較大的。細集料采用石灰?guī)r制的機制砂。

從表3可以看出本次試驗用的粗集料均滿足規(guī)范要求，且表現(xiàn)出較好的路用性能。

1.4礦粉技術(shù)指標試驗分析與評價

填料在瀝青混合料中的作用極為重要，瀝青只有吸附在礦粉表面才能形成油膜，才能和其他粗細集料產(chǎn)生黏附作用。

從表4可以看出本次試驗用的礦粉滿足規(guī)范要求，可以使用。

表3 橡膠瀝青混合料用細集料技術(shù)指標要求表4 橡膠瀝青混合料用礦粉技術(shù)要求

2AROGFC-10配合比設(shè)計分析與研究

2.1級配曲線的選擇

OGFC混合料級配范圍的建議值：OGFC混合料的最大粒徑與面層結(jié)構(gòu)設(shè)計厚度相匹配，結(jié)構(gòu)設(shè)計厚度為集料的公稱最大粒徑的2-2.5倍。本文結(jié)構(gòu)設(shè)計厚度為2.5cm的瀝青磨耗層。

表5 開級配磨耗層混合料礦料級配范圍

圖1AROGFC-10設(shè)計級配曲線及規(guī)范要求值 圖2 不同油石比下AROGFC-10型瀝青混合料的空隙率

開級配瀝青混合料中集料級配與混合料的空隙率有很大關(guān)系。粗集料多，則空隙率大；細集料多，則空隙率小。研究表明，混合料的空隙率在很大程度上與2.36mm的通過率有關(guān)。

2.2油石比的確定

瀝青混合料試件空隙率是指壓實狀態(tài)下瀝青混合料內(nèi)礦料和瀝青實體之外的空隙的體積占試件總體積的的百分率?？障堵适菫r青混合料最重要的體積特征參數(shù)，它的大小直接影響著瀝青混合料的穩(wěn)定性和耐久性，是瀝青混合料配合比設(shè)計的主要指標之一。

表6 規(guī)范要求的不同瀝青混合料類型的設(shè)計空隙率

空隙率隨著瀝青用量的增加而降低。橡膠瀝青開級配瀝青混合料路面的空隙率愈大，排水性能愈好，抗滑、降噪的效果也愈好，因此，保證其高空隙率是必要的。雖然高空隙率有利于排水，有利于降低交通噪聲，也有利于提高路面抗滑性，但是其缺點也是顯然的。高空隙率帶來其承載能力和抗疲勞性能的降低，也是不容忽視的。

通過試驗確定，為滿足規(guī)范中OGFC型瀝青混合料的空隙率大于18%的要求，因此，本次AROGFC-10型瀝青混合料所用的油石比為4.5%。

3 AROGFC-10型瀝青混合料路用性能研究

嚴格按照瀝青混合料試驗規(guī)程，制備油石比為4.5%的AROGFC-10型瀝青混合料的各種試件，對其路用性能進行深入研究。

3.1馬歇爾穩(wěn)定度

馬歇爾穩(wěn)定度是作為考察AROGFC-10混合料性能的指標之一。通過試驗室內(nèi)制件，采用擊實次數(shù)雙面50次，試驗結(jié)果馬歇爾穩(wěn)定度為5.3kN，符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）中OGFC混合料技術(shù)要求。

3.2車轍試驗動穩(wěn)定度

AROGFC-10混合料由于石料與石料接觸而具有較高的抗車轍能力。現(xiàn)行規(guī)范要求規(guī)定，若用于一般道路，其動穩(wěn)定度要求達到1500次/mm以上；如果用于重交通道路，則其動穩(wěn)定度應(yīng)大于3000次/mm。嚴格按照T0719 的試驗方法，在溫度為60oC ， 輪壓0.7MPa條件下，將輪碾成型機碾壓成型的試件進行車轍試驗，測得的動穩(wěn)定度值達到了4210 次/mm，滿足技術(shù)要求，說明橡膠瀝青OGFC-10具有良好的高溫穩(wěn)定性。

3.3水穩(wěn)定性

AROGFC-10路面需要有良好的水穩(wěn)性，因為雨水殘留在孔隙中而使路面內(nèi)部可能長期處于潮濕狀態(tài)，有可能引起剝落破壞?？筛鶕?jù)殘留穩(wěn)定度和浸水飛散損失進行評價。采用T0702標準擊實法制作兩組馬歇爾試件，一組采用標準馬歇爾試驗測穩(wěn)定度，另一組采用浸水馬歇爾試驗測得浸水48h后的穩(wěn)定度；按T0702標準擊實法成型馬歇爾試件，浸水飛散試驗，先在60 oC恒溫水槽中養(yǎng)生48h，取出后在室溫中放置24h。試驗結(jié)果表明，殘留穩(wěn)定度為88%，浸水飛散損失為32%，說明橡膠瀝青OGFC-10混合料具有良好的水穩(wěn)定性。

3.4肯塔堡飛散

用以評價由于瀝青用量或黏結(jié)性不足，在交通荷載作用下，路面表面集料脫落而散失的程度。為評價AROGFC-10路面在車輪作用下，抗松散性能的一種試驗方法?；旌狭系娘w散損失不僅與所用瀝青結(jié)合料的種類及其用量有關(guān)，而且與混合料的空隙率關(guān)系也非常密切，往往空隙率越大，飛散損失越大。按T 0702標準擊實法成型馬歇爾試件，標準飛散試驗，在20 oC恒溫水槽中養(yǎng)生20h。試驗結(jié)果飛散損失為13%，符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）OGFC混合料技術(shù)要求。

3.5謝倫堡瀝青析漏

用以檢測瀝青混合料在高溫狀態(tài)下從瀝青混合料析出并瀝干多余的自由瀝青的數(shù)量。隨著瀝青用量的增加，瀝青析漏損失則越嚴重。試驗結(jié)果析漏損失為0.05%，符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）中OGFC混合料技術(shù)要求。

表8 AROGFC-10型瀝青混合料試驗結(jié)果匯總及技術(shù)要求

4 結(jié)論

對AROGFC-10混合料路用性能的研究表明，該混合料具有良好的高溫穩(wěn)定性和良好的水穩(wěn)定性以及符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）中OGFC混合料各項技術(shù)要求。

橡膠瀝青開級配瀝青混合料由于空隙率高，有許多優(yōu)點，但由于空隙率高，在各種自然因素作用下容易老化，因而耐久性差，在風沙大、空氣中降塵嚴重的地區(qū)，孔隙會很快被堵塞，在北方地區(qū)，雨雪天氣水 在孔隙中冰凍也極容易造成路面的破壞。因此，在路面設(shè)計時，應(yīng)揚長避短，充分考慮橡膠瀝青開級配瀝青混合料路面的適應(yīng)性。橡膠瀝青及AROGFC的性能和特點還需今后進一步的試驗研究，以達到更全面、更系統(tǒng)地了解和掌握。

參考文獻

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【關(guān)鍵詞】橡膠瀝青；橡膠瀝青混凝土；施工；應(yīng)用

1橡膠瀝青的優(yōu)缺點

雖然橡膠瀝青在國外應(yīng)用以及比較成熟，但是在國內(nèi)，橡膠瀝青還是作為一種新型的筑路材料，其應(yīng)用技術(shù)和使用效果在工程實踐中逐步完善。

1.1橡膠瀝青的優(yōu)點

（1）在瀝青中摻入了15%以上的橡膠粉，有較高粘度（2～4Pa.s），混合料油膜較厚而不易析漏或泛油，提高路面的抗老化性能及抗氧化能力，同時提高路面的抗車轍能力。

（2）由于在橡膠瀝青中含有大量的膠粉，有較大的彈性和彈性恢復性能。

（3）橡膠瀝青適用性廣，可以代替普通瀝青甚至其他改性瀝青。

（4）由于有較大的彈性和彈性恢復性能，橡膠瀝青混凝土提高對疲勞裂縫、反射裂縫的抵抗能力，在一定程度上延緩裂縫的產(chǎn)生。

（5）降低了瀝青路面溫度敏感性，在低溫性能不降低的情況下改善了抗疲勞開裂的性能，提高了路面的耐久性，同時降低了路面養(yǎng)護費用。

（6）在達到相同的使用效果，使用橡膠瀝青可減薄瀝青混凝土路面的厚度。

（7）降低噪音，與水泥路面及其它改牲瀝青比較、橡膠瀝青在降噪音方面功效顯著。

1.2　橡膠瀝青的缺點

1.2.1由于橡膠瀝青生產(chǎn)需要專業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備，所需費用較高。不適用于在小型工程項目使用。

1.2.2橡膠瀝青生產(chǎn)出來后必須在48小時內(nèi)使用，存儲時間短，否則必須重新加膠粉再次加工，增加成本。

1.2.3施工過程對施工工藝以及溫度控制要求比較高，級配較粗，混合料較稠，必須一次成型，不能進行手工作業(yè)。

1.3橡膠瀝青的生產(chǎn)

橡膠瀝青加工工藝主要有三個控制點：溫度、攪動和反應(yīng)時間。橡膠瀝青加工主要有兩種方法：干拌和濕拌。通過大量的實際工程使用，推薦濕拌法生產(chǎn)橡膠瀝青。橡膠粉摻量占總量的15～25%。橡膠瀝青的生產(chǎn)需用專用加工設(shè)備，由于膠粉正常情況下是處于常溫，所有基質(zhì)瀝青一般需加熱到204℃～226℃的高溫，添加18%膠粉，加膠粉混合后瀝青的溫度會下降10℃左右，橡膠瀝青膠結(jié)料必須在攪動狀態(tài)下反應(yīng)至少45分鐘，才能達到較為理想的反應(yīng)效果，反應(yīng)溫度應(yīng)保持在規(guī)定的190℃～218℃。橡膠瀝青生產(chǎn)完成后，將橡膠瀝青泵送至儲存罐保溫儲存，溫度范圍一般為190℃～226℃。同時橡膠瀝青儲存罐必須安裝至少三個攪動裝置，不斷攪動橡膠瀝青以保持膠粉顆粒良好地分散，否則顆粒就會下沉到罐底或者上浮到表面。

在實際施工過程中，我們一般采用布氏黏度儀檢測橡膠瀝青粘度是否符合要求（1.5～5.0Pa·s）。在每次使用橡膠瀝青前，必須檢測粘度合格后才能使用。

2橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的施工

2.1碎石質(zhì)量要求和預拌

石料應(yīng)有足夠強度且潔凈、干燥，不含有粉塵。撒布碎石為9.5～13.2mm單一粒徑石灰石碎石。撒布前碎石用0.3%熱瀝青進行預拌，以提高碎石與瀝青間粘結(jié)力。

2.2下承層的清理

在下承層的清理工作中，首先提前使用灑水車高壓水槍沖洗水泥混凝土路面，并用小型銑刨機清理表面浮漿，再使用強力清掃車清掃2～4遍，清除表面附著灰塵，最后用鼓風機吹凈浮塵。

2.3橡膠瀝青應(yīng)力吸收層施工

在施工中主要控制幾個方面：

（1）根據(jù)設(shè)計文件要求，橡膠瀝青灑布量為一般為2.2～2.5kg/㎡，碎石撒布量14～18kg/㎡。

（2）起步和終止位置應(yīng)鋪土工布或油氈，以準確進行橫向銜接，灑布車經(jīng)過后應(yīng)及時取走；

（3）為防止縱向接頭區(qū)域噴灑瀝青過量或不足，在縱向銜接應(yīng)與已灑布部分重疊10cm左右；

（4）灑布后膠輪壓路機緊跟進行碾壓1～2遍。從灑布橡膠瀝青到碾壓完成應(yīng)在10～20分鐘內(nèi)完成。

（5）攤鋪橡膠瀝青混凝土前禁止任何車輛、行人通過橡膠瀝青應(yīng)力吸收層。避免二次污染影響瀝青路面的質(zhì)量。

3橡膠瀝青混凝土的施工

3.1　橡膠瀝青混凝土拌和

（1）橡膠瀝青混合料的拌和參照瀝青施工技術(shù)規(guī)范中改性瀝青混合料的拌和工藝，嚴格控制拌和各環(huán)節(jié)溫度。

（2）橡膠瀝青混合料宜隨拌隨用，在施工過程中一定要充分考慮施工工作面和天氣情，制定詳細施工計劃。如果因為特殊原因不能及時使用，橡膠瀝青的儲存時間不宜超過48h，同時在存儲期間保證溫度在要求范圍內(nèi)。

（3）橡膠瀝青混合料在拌和時，混合料的出廠溫度需控制在170℃～185℃，混合料的最高溫度不能超過195℃。超過195℃及低于170℃的混和料應(yīng)廢棄。

（4）在拌和樓生產(chǎn)橡膠瀝青混凝土時，橡膠瀝青由于粘度較大，瀝青從存儲罐泵送至拌和站時間較長，為了不影響混合料的拌和，在安裝設(shè)備時盡量盡量縮短橡膠瀝青供給管道長度，所有橡膠瀝青經(jīng)過的管道必須采取導熱油進行保溫。

（5）橡膠瀝青混合料拌和時間根據(jù)實際施工中試拌確定，以瀝青均勻裹覆集料為準。橡膠瀝青混合料拌和每盤的生產(chǎn)周期不宜少于60S，（其中干拌時間不少于10～20s）。如出現(xiàn)花白料及溫度過高的混合料應(yīng)予以廢棄。

3.2橡膠瀝青混合料的運輸

（1）為了便于卸料，橡膠瀝青混合料運輸車每次使用前后必須清理干凈。在車廂上抹一層防止瀝青粘結(jié)的隔離劑，但不能有集余液現(xiàn)象。溶劑型的隔離劑或者柴油不能使用，因為會對橡膠瀝青產(chǎn)生不良影響，皂液或食用菜籽油也可以使用。

（2）從拌合樓儲料倉向運料車裝料時，多次挪動一下汽車位置，至少分3次，第一次靠車廂前部，第二次靠車廂后部，第三次靠車廂中部，以減少粗細集料的離析現(xiàn)象。瀝青混合料裝車后，由質(zhì)檢人員最后檢查溫度及拌和質(zhì)量，合格后才允許出場（橡膠瀝青混合料的出廠溫度為175～185℃）送往工地。橡膠瀝青混合料在運輸過程中應(yīng)采取保溫、防雨、防污染措施，一般多采用雙層篷布遮蓋整個運料車車廂，篷布扣在車廂上，卸料不需要卷起。確保運至現(xiàn)場混合料溫度不低于170℃。

（3）橡膠瀝青混合料施工前，應(yīng)根據(jù)拌合樓的產(chǎn)量和運距確定所需運輸車輛的數(shù)量。膠瀝青混合料運輸車的運量應(yīng)較拌和能力和攤鋪速度有所富余，鋪機前方不少于3輛運料車等候卸料。

4　橡膠瀝青混合料的攤鋪

（1）采用兩臺攤鋪機呈梯隊方式同步攤鋪，兩臺攤鋪機前后距離不超過10m，以形成良好的熱接縫。

（2）在攤鋪機施工前提前40分鐘對熨平板預熱至100℃以上。在施工過程中攤鋪機受料斗盡量避免收斗，布料器中的混合料高度不少于布料器2/3高度，防止攤鋪過程出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

（3）攤鋪機必須緩穩(wěn)、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪，不得隨意變換速度或中途停頓，以提高平整度，減少混合料的離析。根據(jù)運距以及等候卸料車數(shù)確定攤鋪速度控制1～4m/min。

（4）橡膠瀝青混合料不太適于耙動或者手工作業(yè)，避免混合料離析是關(guān)鍵。攤鋪的混合料未壓實前，嚴禁人員在路面上行走，確保路面平整度。

5　橡膠瀝青混合料的壓實成型

（1）本項目橡膠瀝青混合料施工采用3臺13T雙鋼輪壓路機進行壓實，不宜使用膠輪壓路機。壓路機輪跡的重疊寬度不應(yīng)少于1/3輪寬。

（2）初壓應(yīng)在混合料攤鋪后較高溫度下（大于170℃）進行，并不得產(chǎn)生推移、開裂，初壓采用兩臺13T雙鋼輪振動壓路機碾壓1遍，初壓速度控制在2～3Km/h。碾壓時，壓路機應(yīng)從外側(cè)向中心碾壓，相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3～1/2輪寬。

（3）復壓緊接在初壓后進行，采用兩臺13T雙鋼輪振動壓路機高頻率低振幅振動碾壓，防止集料破碎以及影響平整度。速度控制在3～5Km/h，相鄰碾壓帶重疊寬度為10～20cm，復壓終了溫度不低于130℃。

（4）終壓應(yīng)緊接在復壓后進行，終壓采用13T雙鋼輪壓路機關(guān)閉振動進行碾壓，碾壓速度控制在2.0～3.0Km/h，碾壓遍數(shù)為1～2遍，至無明顯輪跡。路面壓實成型的碾壓終了溫度不低于110℃。壓實完成12h后方能允許車輛通行。

篇10

關(guān)鍵詞：橡膠瀝青；同步碎石封層；施工質(zhì)量控制

概 述

半剛性基層由于干縮、溫縮、疲勞等原因不可避免的引起半剛性基層開裂而導致瀝青路面產(chǎn)生反射裂縫，水份滲入后進而引起路面產(chǎn)生早期損害。為了減少、延緩瀝青面層出現(xiàn)反射裂縫，同時能更好的保護施工完畢的基層，四川成都～自貢～瀘州～赤水（川黔界）高速公路成都至眉山（仁壽）段（成仁高速）采用在基層與瀝青面層之間加鋪橡膠瀝青碎石封層。

橡膠瀝青碎石封層具有粘結(jié)力強、良好的抗老化和耐久性、并能有效地減少路面反射裂縫、防水、吸收應(yīng)力等優(yōu)點。在該項目上使用并取得了很好的效果，并在施工過程中獲得了大量的實踐經(jīng)驗。

1 原材料的選取及質(zhì)量要求

1.1 基質(zhì)瀝青

橡膠瀝青用基質(zhì)瀝青采用中石油“東海牌”70號A級道路石油瀝青。對進場瀝青的各項指標進行檢測，合格后方可進行橡膠瀝青的生產(chǎn)，見表1。

1.2 橡膠粉

不含雜質(zhì)，含4%（以橡膠粉質(zhì)量計）的碳酸鈣，以防止膠粉顆相互粘結(jié)，見表2。

1.3 碎 石

選取岷江河粒徑大于8cm卵石，采用大型聯(lián)合碎石機軋制成粒徑為9.5～13.2mm，接近立方體顆料的碎石。

碎石在使用前摻加0.5%的瀝青進行預裹覆，碎石通過拌和機二次篩分保證了集料粒徑比較單一（9.5～13.2mm），使上面的瀝青層具有良好的基礎(chǔ)支承，保持較為有力的受力狀態(tài)；同時在二次篩分過程起到很好的除塵效果，增加其與橡膠瀝青的粘結(jié)。預裹覆的集料應(yīng)專處堆放，而存放時間不宜過長（2周內(nèi)），并注意防潮，防塵，以免被再次污染，見表3。

1.4 橡膠瀝青

經(jīng)檢驗合格后的基質(zhì)瀝青、橡膠粉方可進行橡膠瀝青的生產(chǎn)。橡膠瀝青生產(chǎn)采用河南高遠圣工的專用橡膠瀝青生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場進行生產(chǎn)，并嚴格控制生產(chǎn)時的溫度，及橡膠粉的摻量。生產(chǎn)完成后的橡膠瀝青應(yīng)儲存在能保持規(guī)定溫范圍內(nèi)的儲存罐中以備用，見圖1，表4。

2 同步碎石封層的施工

2.1 施工準備

（1）對成品橡膠瀝青、碎石進行各項檢驗，以保證其質(zhì)量技術(shù)指標滿足設(shè)計要求；

（2）對基層表面進行處理，要求基面粗糙、干燥、無灰塵、雜物，必要時進行徹底清掃。陰雨天及雨后路面不得進行施工，風速如影響灑布效果時不得進行施工。對于即將要施工路段要進行交通管制；

（3）為了保證橡膠瀝青碎石封層的施工質(zhì)量，項目部采用浙江美通筑路機械生產(chǎn)的專用橡膠瀝青同步碎石封層車。在施工準備階段應(yīng)檢查灑布車運行情況，包括控溫設(shè)備、灑布噴嘴的高度及有無堵塞等情況；

（4）同步碎石封層車在施工過程中由于瀝青與碎石幾乎是同一時間灑布，所以很難精細測定其瀝青與碎石的灑布量，需在灑布前進行測定并設(shè)定好灑布車的各項參數(shù)，并不得隨意更改。并可以進行總量控制（同步灑布車進出場時過磅測定其質(zhì)量，并根據(jù)每車的實際灑布量和灑布面積來驗證其施工過程中實際灑布量）。

2.2 施工工藝

（1）灑布

按設(shè)定好參數(shù)進行灑布，橡膠瀝青灑布量按2.2±0.2kg/m2控制（碾壓成型后碎石裹覆高度約為碎石粒徑的2/3），碎石灑布量按10～16kg/m2（滿鋪率約為80%）控制。

碎石與瀝青灑布量是保證橡膠瀝青同步碎石封層質(zhì)量的關(guān)鍵，通過試驗測定，碎石撒布過多，易造成“活石”過多，很難保持瀝青下面層與基層的結(jié)合，且工人處理工作量較大；橡膠瀝青灑布量確定根據(jù)碎石的粒徑確定，灑布量過少，不能起到應(yīng)力吸收的作用，灑布量過多則在碾壓時容易粘附輪胎，并有可導致泛油的發(fā)生，見圖2。

（2）碾壓

灑布施工完后，采用輪胎壓路機進行緊跟碾壓3遍。為保證碾壓能隨氣溫的不同而在10～20min內(nèi)完成，應(yīng)通過試驗段確定適宜的作業(yè)段。

在碾壓過程中壓路機不得隨意剎車或掉頭。并配備相應(yīng)人員，對于灑布過多碎石進行清理，避免過多的“活石”存在以減小飛石的可能性，同時對于碎石灑布量很小的地方及時進行人工補灑和處理粘輪的現(xiàn)象，見圖3。

（3）接縫

在灑布車起步、終止以及因故停車的地方鋪設(shè)土工布，以便保證準確進行橫向接縫，使其各個部位灑布都能夠均勻。

對于縱向接縫，在保證不漏灑的情況下，盡可能少重疊。重疊寬度不宜過大，5～10cm左右。

（4）交通管制

對于成型后的封層應(yīng)采取交通管制，避免任何車輛進入，見圖4。

（5）其它注意事項

在施工過程中，對已成型的其他結(jié)構(gòu)物及其他附屬物表面用蓋土工布或油毛氈覆蓋加以保護，防止污染，見圖5。

3 質(zhì)量控制

3.1 橡膠瀝青噴灑的均勻性

（1）橡膠瀝青的噴灑溫度不能過低，否則導致噴灑粘度過大，容易造成橡膠瀝青霧化效果差，分布不均勻，如圖6效果：

（2）橡膠瀝青噴灑溫度也不宜過高，否則易造成瀝青粘度快速衰減，對工程質(zhì)量造成不良影響，綜合實踐經(jīng)驗，其噴灑溫度宜控制在200～210℃。

3.2 溫度對施工的影響

（1）碾壓是該工藝施工的重要環(huán)節(jié)，在碾壓時必須注意溫度的變化，通過施工實踐摸索，當碎石溫度降至50～55℃時碾壓既不粘輪，壓實效果也不受影響。

（2）氣溫和地表溫度直接影響著石料與橡膠瀝青的結(jié)合能力，溫度過低時，橡膠瀝青失去了爬升能力，與石料的結(jié)合性能降低，會出現(xiàn)嚴重的脫粒現(xiàn)象當室外溫度低于20℃，地表溫度低于15℃時，應(yīng)停止該工藝施工。

3.3 人工修復

在碾壓的同時，對于鋪筑的部分出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象時，應(yīng)及時進行人工處理，同時壓路機要進行及時碾壓，使修補的石料與橡膠瀝青充分粘結(jié)，形成良好整體，在人工修復時做到不漏點無浮料。

3.4 交工檢測

施工階段的檢測項目包括：橡膠瀝青指標橡膠瀝青灑布量集料灑布量剎車試驗外觀檢查等。

檢測方法及檢測標準見表5：

4 結(jié)束語

橡膠瀝青由于摻加廢舊輪胎生產(chǎn)的橡膠粉，不但增加瀝青的性能，而且具有良好的社會與經(jīng)濟效益，越來越多被應(yīng)用在水穩(wěn)基層與瀝青路面之間做為應(yīng)力吸收層（AR-SAMI）。

封層施工質(zhì)量控制是保證路面的質(zhì)量至關(guān)重要的一環(huán)，通過在成仁高速公路的施工中，總結(jié)出以下經(jīng)驗：

（1）橡膠粉的摻量以橡膠瀝青的粘度（布氏）控制，通過現(xiàn)場多次試驗表明粘度在2.3～2.6Pa.s時既能保證其良好黏結(jié)力，又能保證其儲存、灑布的工作性能；

（2）施工使用的碎石經(jīng)過預裹覆后使用效果更佳；

（3）基層頂面必須清掃干凈，并保持干燥。為保證其結(jié)構(gòu)的整體性，應(yīng)在封層施工在基層與封層之間噴灑透層；

（4）應(yīng)嚴格控制碎石與瀝青灑布量；

（5）橡膠瀝青生產(chǎn)、儲存、灑布效果的關(guān)鍵因素是溫度控制；

（6）為保證其施工質(zhì)量，宜采用專用同步封層車；

（7）應(yīng)確定適宜的施工作業(yè)段長度，這樣可以保證碾壓能隨氣溫的不同保證碾壓在10～20min內(nèi)完成，并通過試驗段確定；

（8）施工完的封層段，應(yīng)及進行瀝青面層的施工，以避免雨水、灰塵進行，影響整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

成仁高速公路從2012年9月通車以來，至今未發(fā)現(xiàn)反射裂縫，效果相當明顯。

參考文獻

[1]JTJF40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]馬占堂.橡膠瀝青下封層（應(yīng)力吸收層）施工技術(shù)[C].西安，2007.