橡胶沥青混凝土路面的应用

橡胶沥青混凝土的施工工艺 一、 橡胶沥青的生产 （1）橡胶沥青的生产橡胶沥青（以下简称橡胶沥青）生产的关键因素是温度的控制。用于喷洒和用于拌和的橡胶沥青的生产方法也不存在区别。生产前，基质沥青需加热到204226的高温，橡胶沥青胶结料必须在搅动状态下反应至少45分钟才能达到较为理想的反应效果，反应温度应保持在规定的190218。其间不断监测橡胶沥青的品质（主要是粘度指标），待反应结束后，检验橡胶沥青是否满足有关的技术要求，如合格则可用于生产或施工，否则，需要重新调整橡胶沥青的配比，进一步加工。橡胶沥青生产完成后，应将橡胶沥青保温储存，用于储存橡胶沥青和基质沥青的储存罐须有加热和保温装置，以使储存罐能保持在规定的温度，温度范围一般为190218。储存灌还应有搅动装置搅动橡胶沥青以保持胶粉颗粒良好地分散，否则颗粒就会下沉到罐底或者上浮到表面。（橡胶沥青生产温度详见表2）图1 橡胶沥青生产工艺图 （2）橡胶沥青的质量在每次橡胶沥青使用前，必须对橡胶沥青的质量进行检验，橡胶沥青的质量尤其是粘度必须符合表1的要求才能使用，否则应不予使用。表1 橡胶沥青技术指标 检测项目技术指标试验方法 粘度，177，(Pa.s)1.54.0T 0625 针入度 (25,100g,5s)，（0.1mm） 不小于25T 0604 软化点，不小于（）54T 0606 弹性恢复，25，不小于（%）50T 0662 橡胶沥青加热温度190-218 矿料温度180-190 混合料出厂温度165-170（夏季），170-185（冬季） 混合料运输到现场温度不低于165 摊铺温度不低于160，低于140废弃 初压开始温度不低于155 复压最低温度不低于130 碾压终了温度不低于110 表2 橡胶沥青生产温度控制 注：所有检测用温度计应采用半导体数显温度计并及时送当地计量部分检定，或在监理监督下用标准温度计标定；所有温度检查均按正确的方法操作，避免温度计探头位置不当导致所测温度不真实；碾压温度是指碾压层内部温度。（3）橡胶沥青胶结料的延迟使用和再加热橡胶沥青在45分钟的反应之后，如果4小时内不使用，应停止加热。保温罐里的橡胶沥青的降温速度是不一样的，但是如果在使用前温度低于190就需要再加热。橡胶沥青冷却后再加热到190218称为一个加热循环。橡胶沥青再加热的循环次数不能超过两次，但是橡胶沥青的质量必须一直能够满足表1的要求，尤其是最低粘度要求。当橡胶沥青延迟时间过长时，只要橡胶沥青处于液态，橡胶和沥青就会反应，在这个过程中橡胶就会降解。为了使粘度恢复到规定的水平，一般需要再添加胶粉（添加量一般不超过沥青的10%），在190218混合再反应至少45分钟以生成满足要求的橡胶沥青。二、 橡胶沥青混凝土的拌制 橡胶沥青混凝土配合比设计与其他类型的沥青混合料基本相同。使用马歇尔击实试验方法确定沥青混合料的配合比。国内外研究表明，橡胶沥青混合料优选的级配是断级配或开级配。 表3 橡胶沥青混合料矿料级配范围 级配类型通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%） 16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075 细粒式 RAC-13100 85 10055 75224212240303030303 RAC-10 1009010018501022416212080603 RA-OGFC- 1006080123010226 184153123 82 6在实际工程中橡胶沥青混凝土的配合比设计流程与普通沥青混合料和改性沥青混合料的设计流程基本相同。橡胶沥青混合料中一般不添加矿粉，用1%的水泥或消石灰代替。橡胶沥青混凝土断级配的油石比一般在7%9%，橡胶沥青混凝土开级配抗滑磨耗层油石比一般在68%。具体油石比通过试验确定，方法同普通沥青混凝土一样。严格掌握橡胶沥青和集料的拌制温度和出场温度。 （1）橡胶沥青使用前应对其质量进行检查，确定符合要求。 （2）橡胶沥青混合料在拌和时，温度需控制在170185，但注意不超过195。（3）拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核。（4）拌和时间由试拌确定。必须使所有集料颗粒全部裹复沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度，建议外掺剂水泥加入拌和仓后先与矿料干拌10s，再加入橡胶沥青湿拌40s。（5）要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。（6）每台拌和楼每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。每周应检验12次残留稳定度（7）每天结束后，用拌和楼打印的各仓料数量，进行总量控制。以各仓用量及各仓筛分结果，在线检查矿料级配；计算平均施工级配和油石比，与设计结果进行校核；以每天产量计算平均厚度，与路面设计厚度进行校核。三、橡胶沥青混凝土的运输（1）采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。（2）拌和楼向运料车卸料时，汽车应前后移动三次装料，以减少粗集料的离析现象。（3）沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，根据工程规模摊铺机前方应有35辆运料车等候卸料。（4）橡胶沥青混合料的运输温度大多采用165，热天短距离运输时温度可以稍低，但也宜在150以上，冷天长距离运输时可采用175的高温。在运输过程中应注意混合料的保温防护。（5）运料车应有良好的篷布覆盖设施，卸料过程中继续覆盖，直到卸料结束取走篷布，以资保温并避免污染环境。（6）连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前1030cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。四、橡胶沥青混凝土的摊铺（1）连续稳定地摊铺是提高路面平整度最主要措施。对于橡胶沥青混凝土，摊铺机的摊铺速度应根据拌和楼的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按13m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。用餐应分批轮换交替进行，切忌停铺用餐，争取做到每天收工停机一次。（2）用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。一般情况下不得采用人工整修。（3）橡胶沥青混合料上面层采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度。两台摊铺机距离不应超过10m，以形成良好的热接缝。（4）摊铺机应调整到最佳工作状态，调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器2/3为度，使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象。（5）检测松铺厚度是否符合规定，以便随时进行调整。摊前熨平板应预热至规定温度。摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕。（6）摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压实成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺。 图1 橡胶沥青混凝土的摊铺 图2 橡胶沥青混凝土的碾压五、橡胶沥青混凝土的碾压成型（1）沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节，应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。为保证压实度和平整度，初压应尽量在摊铺后较高温度下及时进行。为防止橡胶沥青粘结橡胶轮胎，橡胶沥青混凝土不宜使用胶轮压路机。一般用35台初压钢轮压路机紧跟摊铺机进行振动碾压。（2）橡胶沥青混合料压实工艺分为初压、复压和终压。 （3）压路机应以缓慢而均匀的速度碾压，压路机的适宜碾压速度建议按表3选用。 表4 压路机碾压速度(km/h) 压路机类型初压复压终压 静载钢轮压路机23-36 钢轮振动压路机2435- (4)为避免碾压时混合料推挤产生拥包，碾压时应将驱动轮朝向摊铺机；碾压路线及方向不应突然改变；压路机起动、停止必须减速缓行，不准刹车制动。压路机折回不应处在同一横断面上。(5)初压应紧跟摊铺机进行碾压，随摊铺机逐步推进。复压、终压应分清段落，设置明显标志，便于司机辩认。对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查，使面层做到既不漏压也不超压。(6)橡胶沥青混凝土的压实度需达到至少96%的要求。(7)压实完成12小时后，方能允许施工车辆通行。 二、 橡胶沥青混凝土的拌制 橡胶沥青混凝土配合比设计与其他类型的沥青混合料基本相同。使用马歇尔击实试验方法确定沥青混合料的配合比。国内外研究表明，橡胶沥青混合料优选的级配是断级配或开级配。 表3 橡胶沥青混合料矿料级配范围 级配类型通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%） 16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075 细粒式 RAC-13100 85 10055 75224212240303030303 RAC-10 1009010018501022416212080603 RA-OGFC- 1006080123010226 184153123 82 6 在实际工程中橡胶沥青混凝土的配合比设计流程与普通沥青混合料和改性沥青混合料的设计流程基本相同。橡胶沥青混合料中一般不添加矿粉，用1%的水泥或消石灰代替。 橡胶沥青混凝土断级配的油石比一般在7%9%，橡胶沥青混凝土开级配抗滑磨耗层油石比一般在68%。具体油石比通过试验确定，方法同普通沥青混凝土一样。 严格掌握橡胶沥青和集料的拌制温度和出场温度。 （1）橡胶沥青使用前应对其质量进行检查，确定符合要求。 （2）橡胶沥青混合料在拌和时，温度需控制在170185，但注意不超过195。 （3）拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核。 （4）拌和时间由试拌确定。必须使所有集料颗粒全部裹复沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度，建议外掺剂水泥加入拌和仓后先与矿料干拌10s，再加入橡胶沥青湿拌40s。 （5）要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。 （6）每台拌和楼每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。每周应检验12次残留稳定度 （7）每天结束后，用拌和楼打印的各仓料数量，进行总量控制。以各仓用量及各仓筛分结果，在线检查矿料级配；计算平均施工级配和油石比，与设计结果进行校核；以每天产量计算平均厚度，与路面设计厚度进行校核。 三、橡胶沥青混凝土的运输 （1）采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。 （2）拌和楼向运料车卸料时，汽车应前后移动三次装料，以减少粗集料的离析现象。 （3）沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，根据工程规模摊铺机前方应有35辆运料车等候卸料。 （4）橡胶沥青混合料的运输温度大多采用165，热天短距离运输时温度可以稍低，但也宜在150以上，冷天长距离运输时可采用175的高温。在运输过程中应注意混合料的保温防护。 （5）运料车应有良好的篷布覆盖设施，卸料过程中继续覆盖，直到卸料结束取走篷布，以资保温并避免污染环境。 （6）连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前1030cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。 四、橡胶沥青混凝土的摊铺 （1）连续稳定地摊铺是提高路面平整度最主要措施。对于橡胶沥青混凝土，摊铺机的摊铺速度应根据拌和楼的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按13m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。用餐应分批轮换交替进行，切忌停铺用餐，争取做到每天收工停机一次。 （2）用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。一般情况下不得采用人工整修。 （3）橡胶沥青混合料上面层采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度。两台摊铺机距离不应超过10m，以形成良好的热接缝。 （4）摊铺机应调整到最佳工作状态，调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器2/3为度，使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象。 （5）检测松铺厚度是否符合规定，以便随时进行调整。摊前熨平板应预热至规定温度。摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕。 （6）摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压实成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺。 图1 橡胶沥青混凝土的摊铺 图2 橡胶沥青混凝土的碾压 五、橡胶沥青混凝土的碾压成型 （1）沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节，应选择合理的压路机组合方 式及碾压步骤。为保证压实度和平整度，初压应尽量在摊铺后较高温度下及时进行。为防止橡胶沥青粘结橡胶轮胎，橡胶沥青混凝土不宜使用胶轮压路机。一般用35台初压钢轮压路机紧跟摊铺机进行振动碾压。 历史上的今天： 橡胶沥青混凝土的施工工艺【1】 2009-05-22 一、橡胶沥青的定义 根据美国ASTM的定义，所谓橡胶沥青是由一般铺路沥青和回收的废旧轮胎橡胶粉末均匀拌合而成。有时视需要另加添加剂，用来作为铺筑路面的粘结料，粘结料中橡胶粉的含量不低于15%，此种粘结料中的橡胶粉颗粒应与高温沥青搅拌混合并使橡胶颗粒的充分溶胀后才可使用。 二、橡胶沥青的改质机理： 常温橡胶粉加入到高温基质沥青中，经过充分的搅拌混合后，液体沥青中含有的大量低分子油类物质经由物理性的扩散而进入高分子橡胶颗粒的架构内，使得橡胶颗粒都会有不同程度的溶胀，体积膨胀比一般控制在40-100%，从而在橡胶颗粒表面形成沥青质含量很高的凝胶质；同时因沥青中的低分子油类物质进入橡胶颗粒内而使得基质沥青的黏度增加；大量的橡胶颗粒充分溶胀后通过形成的凝胶质与高黏度沥青形成一个黏度很大的连续相体系，较不易流动变形；又因适度溶胀的橡胶颗粒仍保留橡胶的本来特性，使得橡胶沥青混合液会有一定程度的弹性性质。 三、橡胶沥青的质量标准 目前我国还没有出台相关的国家标准和行业标准，只有天津制定了地方标准，美国ASTM D6114-97规范如下： AR橡胶沥青的标准 ASTM D6114-97 类别 Type I Type II Type III 视粘度，175，cp 1500-5000 1500-5000 1500-5000 针入度，25，100g,5s,0.1mm 25-75 25-75 50-100 针入度，4，200g,60s,0.1mm 10 15 25 软化点，最小 57.2 54.4 51.7 回弹率*，25，%，最小 25 20 10 闪火点，最小 232.3 232.2 232.2 薄膜烘箱试验后之样品 75 75 75 4残余针入度%，最小 注：本表参照ASTM D6114 *:Type I,II,III分别适用于平均气温较高、中等、及较低的地区 *:试验方法为ASTM D5329之12 四、AR橡胶沥青的试验室质量检测 一般以175度动力粘度作为主要检测项目，住所ASTMD2669采用Brookfield旋转式粘度计进行动态测定和质量控制。 五、橡胶沥青的主要生产要素 根据橡胶沥青的定义及改质机理，恰当的选择适当的材料沥青、橡胶粉，恰当的选择合理的生产设备，进行必要的合理的制程控制与修正，有效控制并保证沥青中的低分子油类物质进入橡胶颗粒内使其溶胀是生产橡胶沥青的关键，这主要由橡胶粉与沥青间的相容性、橡胶粉的添加量、橡胶颗粒的表面积或者说是橡胶颗粒的细度、橡胶颗粒浸泡在沥青中的温度高低、时间长短及沥青本身的成份或黏度等决定。 六、AR沥青原料胶粉质量 目前我国废旧汽车轮胎胶粉的加工多为常温粉碎，细度多为20-80目。控制胶粉的质量显得尤为重要：30-60目为宜；物理特性：要求含水率0.75%、比重1.1-1.2、金属含量0.01%、纤维含量0.01%；化学特性：要求丙酮抽提物22%、天然橡胶含量25%、橡胶含量40-45%，炭黑28%，灰分8%。 七、橡胶沥青的加工技术： 30-80