橡胶沥青混合料组成结构类型选择及施工工艺.pdf

沥 青 技 术 橡胶沥青混合料组成结构类型选择及 施工工艺 一 玫 世 长和汽车拥 有量 的大幅度提 高 ，废轮胎 的处理也 日益 突现 并对 自然环境和人们 的健康造成 了严重影响和危害 。如何能 处理掉 大量废轮胎 又不污染环境 ，还 能实现废弃轮胎 的资源再利用 一直是 许 多科 学 工作 者 努力 的 目标 。 另一 方 面 国内道路 交通的发展 对沥青路面的 使用性能提 出了越来越高的要求。然而 由于普通沥青混凝 土不能很好 的解决高 温稳定 性和低温抗 裂性之间的矛盾 ，我 国沥青路面 出现 了较 多的车辙和开裂等 早期破坏现 象 ，严重 影响了公路的使用 效率和道路管理者的社会 形象。 近 年来 ，随着 橡胶 粉 工业 化生 产 的推动及路面结构研 究的深入 橡胶粉 作 为一种新型道路建筑材料 能显著改 善沥青混凝土 的性能 被 越来越多的应 用到公路工程建设 中。本 资料 借鉴 以往 的研究成果 对废轮胎橡胶粉 沥青混合 料的施工工艺进行 了介绍 ，为公路 施工 者提供帮助。 橡胶沥青混合料组成结构类 型选择 传统 的沥 青 混合 料是 具 有较 高强 度的凝聚结构 但这种结构在 高温 荷载 下由于弹性不足而导致变形积 累增 多、 高温稳 定 性下 降 最 终形成 车辙 ： 在低 温 下又会由于变形能力下降而导致沥 青 路面开裂。对沥青混合料来说 ，高温稳 定 性和低温抗裂性能是一对矛盾 目前 的多种 改进措施在这一问题上往往是互 相 矛盾 或相 互制约的 ，照顾 了某一种性 能 但 却会 降低 另一方面性能 。 理 论 上讲 ：废 胎胶 粉 掺入 到沥 青 混合料后 沥青混合料会 表现出橡胶具 有的弹性和柔性 从而在较高温度下依 然具有较大的弹性阶段工作能力 ，减少 剩余变形积累 ，提高沥青路面高温稳定 性 另一方面 橡胶颗粒在低温下仍具 有较大 的变形能力 提高沥青路面低温 抗裂性能 。橡胶沥青混合料的这些特点 很有可能成为解决路面高低温性能 间的 矛盾的一条途径 。另外 ，橡胶沥青粘度 大 粘 结力强， 有 利于提高沥 青混合料 的胶结料粘聚力 ：国 内外研究表 明 如 果橡胶沥青 中的橡胶颗粒在混合料 中的 存在位置合理 ，可 以改善沥青混合料受 力状态 ，有助于增加矿质颗粒 间的摩擦 和嵌挤作用 从而有助于沥青混合料强 度的形成。 因此 ，选 择 适合 橡胶 沥 青特点 的 沥青混合料结构类型 ，更好的发挥橡胶 沥青混合料的优势 对提高橡胶沥青路 面使用性能 和使 用寿命具有重大意义。 沥青 混合 料 按其 结构 特点 可分 为 三种类型 ：悬浮密实结构 、骨架空 隙结 构 、骨架密实结构 。据研究发现 ，当橡 胶沥青混合料具有密实断继配结构时 其力学强度和路用性能都很好 ，因此 在进行橡胶沥青混合料组成设计时应考 虑采用密实断继配混合料 。 原材料选择 矿 料 混 合料 的 矿料 应符 合 沥 青混凝 土 施工 技术规 范( j t gf 4 0 2 0 0 4) 规定 的矿料技术要求 。 粗集料 矿 料 骨架 对沥 青混 凝 土的抗 变形 能 力起着决定性 的作 用 并对 混合料 的 强度贡献较 大 ，因此 要求粗集料必 须满 足 ：具有足够 的强度和抗压碎性 具有近似立方体 的规定几何形状 ，针片 状含量极 少 ：具有较高的磨光值 。 细集料 应采 用坚硬 洁 争、干 燥 、无风 化 、无杂质并有适当的颗粒 级配 ，石质 采用石灰岩的机制砂。对砂 当量 以及 小 于0 0 7 5 mm 5 分 的含量要 加 以严格 控 制 建议将 小于0 0 7 5 mm 5 分 控制在 1 2 与 以下 。 橡胶 沥青 橡胶 沥青 亦可 称 为改性 沥青 ，是 在适度的热沥青中掺入 一定 比例 的橡胶 粉 ，在 高温 和 高速 剪切 下充 分溶 融 反 应 ，配置而成。其技术指标严重 影响着 橡胶沥青混凝土的路用性能 因此规定 橡胶沥青应满足表 1 的技术要 求。 橡胶沥青混合料施工工艺 橡胶沥青混合料的运输 热拌 橡胶 沥青 混合 料 宜采用 较大 吨位的运料车运输 但 不得 超载运输或 紧急制动、急弯掉头使 透层 、封层造成 损伤。运料车的运力应稍有 富于 ，施工 过程中摊铺机 前方应 有运料车等候 。对 高速公路 、一级公路 ，待等候 的运料车 宜多于5 辆后开始摊铺。 运 料 车应 干净 并 在车厢 上 涂一 层防粘剂。装料时应平衡装料 ，减少混 合料离析 在运输 过程 中 ，宜用帆布覆 盖保温 、防雨、防污染。运料车应在摊 铺机前 1 o o m3 0 0 m处 停车 ，空 挡等 候 ，由摊 铺机 顶上运料车 料车边前进 边缓慢卸料 ，应避 免料 车撞击摊铺机 。 每次卸料必须倒净 ，如有剩余 应及 时 清除 防止硬结。 橡胶沥青混合料的摊铺 橡 胶沥 青 混合 料 的摊铺 宜使 用 履 带式摊 铺 机 。在 开始 摊铺 里混 合 料前 仆 ，就应加热摊铺机的分料 器和熨平板 2 0 1 2 年第2 1 期 月 ) 交通世界 263 。沥 青 技 术 譬 一， 等有关装置。 摊铺 机必 须缓 慢 、均匀 、连 续不 问断地摊铺 不得随意变换速度 或中途 停顿 ，以提高平整度 ，减少混合料 的离 析 。摊铺速度宜控制在1 3 m mi n 。当 混合料出现 明显的离析 、波浪、裂缝 拖痕时 应分析原 因，予以消除 。 橡胶 沥青 混合料 的 压实 橡胶 沥青 混凝 土的 压实层 最大 厚 度不 宜大于 1 0 0 mm。高 速公路铺 筑双 车道沥 青路面 的压路 机数量不 宜少于5 台 。施工气温低 、风大、碾压层薄时 ， 压路机数量应适 当增加。 橡胶 沥青 混凝 土 的碾压温 度 的高 低与橡胶沥青的粘度有关 粘度越大 碾压 温 度越 高 。一般 橡胶 沥 青混凝 土 的初压温度不 宜低于1 5 5 c复压温度 不 宜 低 于 1 35 。 c，终 压 的结 束 温 度 不 宜 低于9 0 。 c。当混 合料 的摊铺 厚度 大于 8 o mm时 ，初压温度不宜低于 1 5 0 。 c。 橡 胶 沥青 混合料 的 初压应 符合 下 列 要 求 ： 。 初压应 紧跟 在摊铺机后进 行 ，并 保持较短的初压区长度 以尽快使表面 压实 减少热量散 失。对摊铺后初始压 实密度较大 经实践证 明采 用振动压路 机或轮胎压路机直接碾压 无严重推移而 表1 橡胶沥 青技术指 标 有 良好效果时 ，可免去初压 ，直接进入 复压工序。 。 橡胶 沥青混合料可采 用重型胶轮 压路 机进 行初 压1 2 遍 ，以提高 碾压 混合料的密水性。压路机吨位应不小于 25t 碾压前 应将轮胎 清理干 净 ，并 用水与煤油的混合液( 比例1： 1 左右 ) 擦拭轮胎。在整个 碾压过程 中，轮胎压 路机 不可洒水 ，以保持高温碾压。 当采用振 动压路机初压 时 ，可直 接采用 高频、低振 的模式进行碾压 1 2 遍。碾压 时应将压路机 的驱动轮面 向摊铺机 从 外侧 向中心碾压 在超高 路段则由低向高碾压 ，在坡道上应将驱 动轮从低处向高处碾压 。在整个碾压过 程中应控制钢轮 上的洒水量 ，以刚好不 粘轮 的洒水量 为宜。 橡胶沥 青混 合料 的 复压应 符 合下 列要求 自 复压应 紧跟在初压后进 行 且不 得随意停 顿。压路机碾压段 的总长度应 尽量缩短 通常不超过5 0 m。采用不同 型号的压路机 组合碾压 时宜安排每一台 压路机做全幅碾压 防止不 同部位的压 实度不均 匀。 。 宜优先采 用振 动压路机 复压 。钢 轮压 路机 的静 压力应 不低于 1 1 t 。振动 压路机 的振 动频率 宜为3 5 5 0 h z，振 幅宜 为o 3 o 8 mm。层 厚较大 时选 用 高频率大振 幅 以产生较大的激振力 ， 厚 度较薄 时采 用高 频率 低振 幅 以防 止 集料破 碎 。相邻 碾压 带重 叠 宽度 为 1 oo2 0 0mm。振 动 压 路 机 折 返 时 应 先 停止振动 。 当采用三轮钢筒 式压路机时 ，总 质 量 不 宜 小 于 1 2 1 相 邻 碾 压 带 宜 重 叠 后轮的1 2 宽度 ，并不应 少于2 0 0 mm。 橡 胶沥 青混 合料 的终 压应 紧跟 在 复压后进行 如经复压后已经无明显轮 迹时可免去终压 。终压可选用双轮 式钢 筒式或关闭振动 的振动压路机碾压不宜 少 于 两遍 至 无 明显 轮 迹 为止 。 结语 橡 胶 粉 改 性 沥青 作 为 一种 新 型 改 性 沥青 ，具有其它改性沥青所无可比拟的优 越性，它经济实惠绿色环保 ，是实现循 环经济的有益尝试 。而高度重视橡胶沥青 混合料使用的研究，大力推进橡胶沥青运 用于道路建设。可以预计 橡胶沥青混合 料在今后相当长的时期内，在包括我国在 内的世界各国 ，将会得到更加广泛的重视 及其推广使用。葺 作者单 位 ：邯郸 市交通 运输局公 路工程 二处 粘 度 针八 度 检测项 目 软化 点 c 回弹率2 5 。 c 1 7 7 c ( p a s 1 ( 25 c 1 0 0 g，5 s) 0 1 mm 技 术指标( 要求 ) 1 5 4 。 0 2 5 5 7 3 0 控制指标 2 o 3 5 3 0 6 o 3 0 表2橡 胶沥 青混合料 的最低 摊铺 温度 相应于 下列不 同摊镳层 厚度 的最低摊铺 温度( 。c) 下卧层 的表 面温 度 ( 。 c) 2