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1、廢橡膠粉改性瀝青應(yīng)用與設(shè)計(jì)作者: 發(fā)布于:2012-6-27 12:35:59 點(diǎn)擊量:15一、名詞解釋1、膠粉瀝青國(guó)際材料與測(cè)試協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) ASTM D8-88中定義為采用15%以上橡膠粉粒的瀝青改性材料,在美國(guó)一般比例為1822% ,橡膠粉粒能全部通過(guò)10#篩,180200 c溫度下至少反應(yīng) 45min分鐘;在瀝青與橡膠充分熔脹,同時(shí)硫化橡膠粉粒還沒(méi)有大 面積降解前使用,改性后的膠結(jié)料還能顯著體現(xiàn)硫化橡膠的特性。2、橡膠粉(CRM)指輪胎橡膠經(jīng)過(guò)粉碎形成的粉末,用于瀝青改性的材料。3、小汽車(chē)輪胎小汽車(chē)、敞篷小車(chē)和輕型卡車(chē)的外直徑小于660毫米的輪胎。4、卡車(chē)輪胎一卡車(chē)和公交車(chē)上用的外徑大于

2、660mm、小于1520mm的輪胎。5、常溫粉碎法一一將廢橡膠輪胎在室溫下或略高于室溫的環(huán)境下進(jìn)行粉碎的方法。常溫粉碎法一般能夠產(chǎn)生形狀不規(guī)則的、表面積較大的顆粒,有利于和瀝青的相互作用。6、冷凍粉碎法一一使用液氮來(lái)冷凍廢橡膠輪胎,使得廢輪胎變得易碎,然后用錘磨機(jī)來(lái)打碎這些冷凍橡膠的方法,這種方法能夠生成表面積較小的光滑顆粒。7、脫硫橡膠一一粉碎后經(jīng)過(guò)加溫加壓,或者摻加軟化劑改變了橡膠材料性質(zhì)。8、稀釋劑一一輕質(zhì)石油產(chǎn)品,做碎石封層時(shí),在噴灑之前添加到橡膠瀝青中,使橡膠瀝青容易噴灑均勻,在沒(méi)有引起橡膠瀝青的性質(zhì)較大改變之前揮發(fā)掉。因?yàn)檩p質(zhì)成分要揮發(fā),所以稀釋劑不用于拌制混合料的橡膠瀝青中,也不

3、推薦用于90天內(nèi)鋪筑罩面的夾層中。9、廢輪胎橡膠一一用過(guò)的汽車(chē)、卡車(chē)或者公交車(chē)的輪胎經(jīng)加工得到的橡膠。生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)排除不當(dāng)輪胎料源,如實(shí)心輪胎、鏟車(chē)輪胎、飛機(jī)輪胎和挖土機(jī)輪胎以及其他非汽車(chē)輪胎,這些材料的成分不適合橡膠瀝青反應(yīng)。10、應(yīng)力吸收層(SAMI) 一一 一種碎石封層,用熱橡膠瀝青噴灑在現(xiàn)有的路表面,然后立即撒布單一粒級(jí)的封層集料,再進(jìn)行碾壓,將集料嵌入瀝青膜。其厚度通常介于5到15毫米之間,取決于覆蓋骨料的尺寸。應(yīng)力吸收層是一種表面處治,主要是用于恢復(fù)表層抗滑性能,封住裂縫,形成防水膜來(lái)減少表層的水滲入路面結(jié)構(gòu)中。應(yīng)力吸收層可用于路面保存、養(yǎng)護(hù)和局部維修。膠粉改性瀝青應(yīng)力吸收層可以有

4、效防止下層開(kāi)裂的路基或路面的反射裂縫擴(kuò)展至表面層,對(duì)于新建或改建的路面大大延長(zhǎng)路面使用性能。11、粘度一一流體或者半流體抵抗流動(dòng)的性質(zhì) (剪切力),是橡膠瀝青現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制 的指標(biāo)。二、廢膠粉改性瀝青綜述1、廢膠粉改性瀝青的發(fā)展廢膠粉改性瀝青從19世紀(jì)30年代就開(kāi)始用作接縫填縫料、補(bǔ)丁和薄膜。在 19世紀(jì)50年代,美國(guó)的劉易斯和博恩等進(jìn)行了大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室研究評(píng)估。一些研究成果與雷克斯和帕克合作的橡膠瀝青材料試驗(yàn)室研究”一起發(fā)表在1954年10月的公路”刊物上。1960年三月,在芝加哥舉辦了首屆橡膠瀝青研討會(huì)。60年代和70年代,亞利桑那州查爾斯 麥克唐納在橡膠和瀝青材料上做了大量的工作,開(kāi)發(fā)了膠

5、粉瀝青的濕法”生產(chǎn)(也稱(chēng)為麥克唐納法),開(kāi)始將膠粉改性瀝青用于填補(bǔ)坑洞和表面處冶等,并作為常用養(yǎng)護(hù)方法,特別是膠粉瀝青碎石封層作為鳳凰城道路的主要養(yǎng)護(hù)方案有效地使用了將近 20年,直到交通量過(guò)大才改為薄層瀝青混凝土罩面,后來(lái)又開(kāi)發(fā)了膠粉瀝青斷級(jí)配混合料成功地替代了碎石封層。1975年加州運(yùn)輸部開(kāi)始進(jìn)行膠粉瀝青碎石封層試驗(yàn),取得很好的效果。1980年在加州斯托貝城用 濕法”生產(chǎn)的膠粉瀝青和密級(jí)配集料建設(shè)的路面建成, 該項(xiàng)目是對(duì)一條極差的路面進(jìn)行緊急維修,采用了路面加筋網(wǎng)和60毫米的密級(jí)配瀝青混凝土以恢復(fù)結(jié)構(gòu)承載力,其上為薄層(30mm)橡膠瀝青混合料磨耗層。最早的三個(gè)項(xiàng)目都位于在冬天使用輪胎防滑

6、鏈的高海拔的冰凍區(qū)”,證明膠粉改性瀝青混凝土路面有很好的抗磨耗和抗低溫開(kāi)裂性能。1983年瑞文多城建成的項(xiàng)目大大推動(dòng)了應(yīng)用粉膠改性瀝青的進(jìn)程,因采用瀝青混凝土改造成本太高不能接受,所以采用了薄層橡膠瀝青路面,這個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一系列13個(gè)試驗(yàn)段。試驗(yàn)段一直在進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),清楚地表明薄層膠粉改性瀝青路面性能比普通瀝青好,隨后加州又建造了更多的膠粉改性瀝青路面項(xiàng)目,繼續(xù)研究比其他瀝青路面薄的膠粉 改性瀝青路面性能。從 1987年以后,加州每年新建一兩個(gè)膠粉改性瀝青路面項(xiàng)目,用于作路面表層,既有密級(jí)配也有開(kāi)級(jí)配混合料, 厚度范圍從開(kāi)級(jí)配最薄 24mm到密級(jí)配最厚76mm。1992年3月加州運(yùn)輸部在這些研

7、究項(xiàng)目的基礎(chǔ)上發(fā)布了橡膠瀝青斷級(jí)配混合料設(shè)計(jì)指南”,指南介紹了斷級(jí)配橡膠瀝青混合料相對(duì)于瀝青混凝土在延緩結(jié)構(gòu)裂縫和反射裂縫方面的等價(jià)關(guān)系,包括設(shè)置SAMI層和不設(shè)SAMI層的結(jié)構(gòu)。這些等價(jià)關(guān)系經(jīng)過(guò)證實(shí)后,收編在加州運(yùn)輸部柔性路面改建手冊(cè)中,橡膠瀝青斷級(jí)配混合料在取代瀝青混凝土?xí)r通常采用瀝青混凝土厚度的一半。到了1995年,加州運(yùn)輸部建成的膠粉改性瀝青路面項(xiàng)目超過(guò)100個(gè),加州的市縣建成了超過(guò) 400個(gè)膠粉改性瀝青路面項(xiàng)目。在設(shè)計(jì)和施工良好的情況下橡膠瀝青材料能夠表現(xiàn)出良好的性能,橡膠瀝青路面與結(jié)構(gòu)等價(jià)的普通路面相 比,后續(xù)的損壞發(fā)展緩慢,所以在一些出現(xiàn)早期病害的路面中需要的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用大大降低。2

8、、膠粉改性瀝青的使用膠粉改性瀝青可在各種瀝青路面結(jié)構(gòu)中作為膠結(jié)料。對(duì)于熱拌混合料,用于斷級(jí)配和開(kāi)級(jí)配混合料效果最好,特別是用于薄層表面(<60mm)。最常用的噴灑方法是碎石封層,也稱(chēng)為應(yīng)力吸收層,碎石封層主要用于養(yǎng)護(hù)和路面保存。膠粉瀝青碎石封層也可以作為夾層使 用,上面再用混合料罩面。適用普通瀝青混凝土和表處的地方都能用膠粉改性瀝青,而且抗裂性能、抗疲勞性能比普通瀝青更好。在 舊水泥路面或者舊瀝青路面上做膠粉改性瀝青薄層罩面效果更突出。斷級(jí)配橡膠瀝青混合料相對(duì)于普通瀝青混凝土在延緩結(jié)構(gòu)裂縫和 反射裂縫方面有一定的等價(jià)關(guān)系,允許用一半厚度的斷級(jí)配橡膠瀝青混合料代替普通瀝青混凝土。厚度減薄使

9、得斷級(jí)配橡膠瀝青混合 料可以用于垂直空間受限制的地方。溫度對(duì)于橡膠瀝青混合料的壓實(shí)很重要,因?yàn)橄鹉z瀝青比普通瀝青粘稠,一般需要較高的攤鋪和 壓實(shí)溫度。因?yàn)橄鹉z瀝青斷級(jí)配混合料一般用于鋪筑薄層罩面,環(huán)境溫度、下承層表面溫度、風(fēng)速對(duì)壓實(shí)過(guò)程中罩面的溫度有很大的 影響,所以橡膠瀝青攤鋪應(yīng)選擇良好天氣、干燥的環(huán)境,盡量避免在早春或者晚秋季節(jié),另外雨天、環(huán)境溫度或地表溫度<13C?寒冷天氣了也不適于膠粉改性瀝青路面施工。當(dāng)舊路面裂縫嚴(yán)重,寬度超過(guò)12.5mm ,又沒(méi)有交通量和彎沉數(shù)據(jù)等路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本數(shù)據(jù)的情況下,應(yīng)謹(jǐn)慎使用,有些情況下可能需要在橡膠瀝青罩面前加鋪瀝青混凝土或者應(yīng)力吸收層,以滿(mǎn)足

10、路面強(qiáng)度要求。另外主要 依靠手工作業(yè)的地方,或拌和站距離工地過(guò)遠(yuǎn),不能保證混合料攤鋪及碾壓溫度的地方也不宜使用膠粉改 性瀝青。3、膠粉改性瀝青的特點(diǎn)使用膠粉改性瀝青比普通瀝青工程性質(zhì)明顯改善。膠粉改性瀝青可用于各種氣候條件,在中溫和高溫下,膠粉改性瀝青性能明顯優(yōu)于 普通瀝青,膠粉的摻入提高了膠結(jié)料稠度、提高了路面使用溫度下的彈性恢復(fù)能力,降低了路面的溫度敏感性。在低溫性能不降低的情況下改善了抗車(chē)轍能力和抗疲勞性能。使廢輪胎得到了增值的應(yīng)用。表一、膠粉改性瀝青的優(yōu)缺點(diǎn)序號(hào)尤點(diǎn)缺點(diǎn)“較高粘度,混合料油膜較厚而不會(huì)析漏或泛油溫度要求更嚴(yán),同時(shí)由于斷級(jí)配混合料集料結(jié)構(gòu)較粗,石料與石料接觸,難以壓實(shí)2生

11、高溫下有較大的彈性恢復(fù)性能有產(chǎn)生一些較難聞氣味和空氣質(zhì)量問(wèn) 題3"高耐久性由于級(jí)配較粗、膠結(jié)料較稠,膠粉瀝青混合料很難進(jìn)行手工作業(yè)4提高路面對(duì)裂縫發(fā)生、疲勞裂縫 ?反射裂縫抵抗能力生產(chǎn)后超過(guò)6小時(shí)未用,有可能使粘度不能滿(mǎn)足要求而不能使用,需另加膠粉5,低溫度敏感性對(duì)于碎石封層,可能需預(yù)先加熱集料或預(yù)裹6膠結(jié)料含量高、油膜厚、輪胎橡膠中含有抗氧化劑,從而?X高抗老化、1氧化能力7提高抗車(chē)轍?永久變形?能力8莖低的路面養(yǎng)護(hù)費(fèi)用9因?yàn)閷雍駵p???,縮短施工時(shí)間10卜為瀝青膜較普通瀝青厚,碎石封層 卜碎石粘結(jié)更牢固11更用廢料,節(jié)約了能源和自然資源12卜膠中的炭黑能夠使路面長(zhǎng)期保持黑 色,與標(biāo)

12、線對(duì)比度高,提高了安全性4、使用費(fèi)用比較膠粉改性瀝青材料成本中廢輪胎膠粉約占20%的含量,而膠粉價(jià)格僅為基質(zhì)的一半,與 SBS相比,其價(jià)格僅為SBS的十分之一,因此膠粉改性瀝青成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它瀝青,價(jià)格比SBS改性瀝青低約20%。實(shí)踐證明,用3060 mm薄層斷級(jí)配或者開(kāi)級(jí)配表面罩面是膠粉改性瀝青最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法之一,特別是重交通下路面損壞較嚴(yán)重但結(jié)構(gòu)完整性較好的路面,膠粉改性瀝青是改建這種路面最 有用的方式。很多情況下,橡膠瀝青薄層罩面可減薄至其它瀝青路面一半厚度,最小可達(dá)到30mm ,使初期建設(shè)費(fèi)用大大降低,鋪設(shè)100公里路面,若中上面層全部采用膠粉改性瀝青,可節(jié)約投資約2500萬(wàn)元。而且

13、路面養(yǎng)護(hù)費(fèi)用減少、壽命延長(zhǎng),更進(jìn)一步提高了經(jīng)濟(jì)效益。5、環(huán)境保護(hù)5.1 減輕輪胎堆放壓力,節(jié)約石油資源。將產(chǎn)生的廢輪胎進(jìn)行第二次應(yīng)用,而不是放到廢輪胎堆場(chǎng)上,據(jù)估算,橡膠瀝青斷級(jí)配混合料 每25mm厚度每車(chē)道公里用掉大約 620個(gè)輪胎,或者說(shuō)每噸斷級(jí)配混合料消耗大約2個(gè)輪胎。100公里的膠粉改性瀝青路面約可消耗掉75萬(wàn)條廢棄輪胎,節(jié)約瀝青 4000噸。是根冶黑色污染”最有效的方法。5.2 廢舊輪胎增值應(yīng)用。較早的處理廢輪胎的方法是將廢輪胎作為燃料燃燒,雖然能夠節(jié)省其他能源,但是橡膠的價(jià)值消失了,燃燒產(chǎn) 生的灰燼廢物還是個(gè)問(wèn)題,而且產(chǎn)生的煙塵嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量。用橡膠瀝青鋪筑路面提供了一種利用最有

14、效的增值方法,橡膠增強(qiáng)了 路面全壽命的性能,可延長(zhǎng)公路壽命5-10年。5.3 降低噪音。降低交通噪音是應(yīng)用橡膠瀝青材料的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn),在歐洲(比利時(shí),法國(guó),德國(guó),奧地利,荷蘭)、加拿大和美國(guó)都有記載,可以達(dá)到4088% ,不僅包括膠粉瀝青開(kāi)級(jí)配也包括斷級(jí)配。美國(guó)環(huán)境評(píng)價(jià)部門(mén)和專(zhuān)門(mén)研究噪音控制的機(jī)構(gòu)對(duì)橡膠瀝青路面進(jìn)行研究 得出,橡膠瀝青路面能夠保持降噪效果六年,而普通路面只能保持四年。6、膠粉改性瀝青使用中的健康問(wèn)題:6.1 由于膠粉改性瀝青和混合料生產(chǎn)溫度較高,有時(shí)生產(chǎn)時(shí)還添加芳燒油類(lèi),膠粉改性瀝青生產(chǎn)和施工中可能會(huì)生成一些揮發(fā)物,因?yàn)槿藗兒茏匀坏卣J(rèn)為強(qiáng)烈的氣味意味著危險(xiǎn),所以會(huì)引起對(duì)于揮發(fā)

15、物的擔(dān)憂(yōu)。美國(guó)多個(gè)洲對(duì)膠粉瀝青混合料生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行過(guò)拌和站排煙測(cè)試”,結(jié)果顯示在膠粉瀝青混合料生產(chǎn)過(guò)程中測(cè)到的揮發(fā)物與普通瀝青一樣,有害物含量和煙塵含量低于美國(guó)環(huán)保署EPA的AP-42普通瀝青混合料拌合站揮發(fā)物因素要求。有些情況下,由于采用添加劑等油分,會(huì)引起油煙較多。另外,提高拌和溫度也會(huì)加重?fù)]發(fā), 拌合站和改性瀝青生產(chǎn)廠的揮發(fā)現(xiàn)象更多地受到溫度、燃燒器燃料和基質(zhì)瀝青等因素影響,受膠粉影響較少。膠粉本身并不含有對(duì)健 康有害的化學(xué)物質(zhì),它主要由各種類(lèi)型的橡膠和其他碳?xì)浠衔铩⑻亢?、油、和惰性填料,膠粉中的大部分化學(xué)物質(zhì)在瀝青中也有, 只是比例可能不一樣。6.2 皮膚接觸影響。南非較早就已開(kāi)始大

16、量使用膠粉瀝青,曾于 1989年開(kāi)始作過(guò)一個(gè)濟(jì)南重交路橋工程有限公司JINAN ROADENGINEERING SERVICE 地址:中國(guó)濟(jì)南高新區(qū)舜華路 750號(hào)A-105郵編:250100ADD : Room 105, Building A, No.750 SHUNHUA Rd. JINAN, SHANDONG,P.R.CHINA Zip code: 250100電話/TEL :(86) 傳真/FAX :(86) HTTP : 為期兩年半的研究,以評(píng)價(jià)膠粉瀝青混合料對(duì)攤鋪工人的影響,那時(shí)的攤鋪設(shè)備上沒(méi)有通風(fēng)設(shè)施和過(guò)濾裝置,這項(xiàng)研究監(jiān)控了混合料攤鋪和瀝青灑布過(guò)程中直接接觸煙氣的施工工人,結(jié)果

17、研究表明應(yīng)用橡膠瀝青可能引起的危險(xiǎn)幾乎沒(méi)有”,橡膠瀝青揮發(fā)物與普通瀝青揮發(fā)物沒(méi)有什么不同美國(guó)國(guó)家職業(yè)安全與健康研究院與聯(lián)邦公路局合作進(jìn)行職業(yè)接觸潛在健康影響的評(píng)價(jià),評(píng)估橡膠瀝青混合料 與普通瀝青混合料相比可能的差異,評(píng)價(jià)在七個(gè)路面項(xiàng)目上進(jìn)行,時(shí)間從 1994到1997年。報(bào)告顯示拌合溫度的提高是影響揮發(fā)量增 加的主要因素,而不是膠粉。報(bào)告并不建議修改1977年NIOSH標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)可以從 NIOSH和OSHA網(wǎng)站上獲取。三、橡膠瀝青產(chǎn)品設(shè)計(jì)、選擇和應(yīng)用1、膠粉瀝青生產(chǎn)膠粉改性瀝青中膠粉含量我國(guó)目前還沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)定,美國(guó)加洲特別條款要求膠粉含量要達(dá)到成品總重量的20±2%,膠粉必須含有

18、25 ±2%富含天然橡膠的膠粉和 75 ±2%廢輪胎膠粉,并須符合規(guī)定的物理化學(xué)要求,包括粒度、纖維含量和金屬絲含量。芳香油和富含 天然膠的膠粉用于增強(qiáng)橡膠和瀝青的相互反應(yīng),芳香油作為膠粉和瀝青的相容劑,使橡膠顆粒膨脹,幫助膠粉顆粒分散在瀝青中。富 含天然膠的膠粉能夠在碎石封層中減少碎石散失,采用天然橡膠粉能夠提高集料與橡膠瀝青膜的結(jié)合。最重要的一點(diǎn)是要理解僅僅將 任意選取的符合規(guī)范的瀝青、膠粉和添加油按比例混合在一起未必能夠產(chǎn)生符合規(guī)范的膠粉改性瀝青。膠粉改性瀝青性質(zhì)取決于瀝青、 膠粉、添加劑的材料性能、相容性和相對(duì)比例,也取決于反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間。濟(jì)南重交路橋工程有限公

19、司JINAN ROAD ENGINEERING SERVICE地址: 中國(guó)濟(jì)南高新區(qū)舜華路 750號(hào)A-105郵編:250100ADD : Room 105, Building A, No.750 SHUNHUA Rd. JINAN, SHANDONG,P.R.CHINA Zip code: 250100電話/TEL :(86) 傳真/FAX :(86) HTTP : 膠粉瀝青生產(chǎn)第一步是得到要用的基質(zhì)瀝青、膠粉、和其它添加劑的樣品。膠粉瀝青反應(yīng)具有高度材料特定性,采用芳香油和天然橡 膠粉能夠幫助將其它組分的變化補(bǔ)償?shù)阶罴?,可以在添加膠粉的時(shí)候加入,也2、膠粉瀝青取樣和試驗(yàn)要求取樣人從向拌和站

20、供應(yīng)膠粉瀝青管線上取樣,混合料生產(chǎn)過(guò)程中每小時(shí)應(yīng)檢測(cè)粘度一次,每次應(yīng)至少放掉4升膠粉瀝青以保證取樣閥干凈,試驗(yàn)的樣品應(yīng)裝入干凈、干燥的容器,容器應(yīng)能密封,標(biāo)簽應(yīng)清楚。因?yàn)槟z粉瀝青粘度試驗(yàn)方法還沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)定,其測(cè)量 過(guò)程與SBS改性瀝青在方法并沒(méi)有什么不同,但其結(jié)果不象 SBS改性瀝青,儀器穩(wěn)定后會(huì)有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的試驗(yàn)數(shù)據(jù),但因膠粉改 性瀝青會(huì)在粘度計(jì)的恒溫加熱套中繼續(xù)發(fā)育、反應(yīng),其粘度值隨時(shí)間會(huì)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)一直變化,沒(méi)有一個(gè)穩(wěn)定的試驗(yàn)結(jié)果,所以下面 介紹一種現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法,以方便大家比對(duì)。打開(kāi)的橡膠瀝青樣品罐放在熱源上適當(dāng)加熱,樣品應(yīng)攪動(dòng)以防局部過(guò)熱,粘度計(jì)的一號(hào)轉(zhuǎn) 子從罐的邊緣插入熱瀝青中 1

21、分鐘,使轉(zhuǎn)子溫度一致,這時(shí)罐口不應(yīng)蓋住。在轉(zhuǎn)子升溫過(guò)程中,試樣要充分?jǐn)嚢?,測(cè)量溫度,然后將 轉(zhuǎn)子放在樣品中部,進(jìn)行粘度測(cè)量,手持式粘度計(jì)上有一個(gè)水準(zhǔn)泡用于定位(轉(zhuǎn)子軸垂直于瀝青表面和粘度計(jì)的水平面),轉(zhuǎn)子軸上還有一個(gè)深度標(biāo)線,調(diào)整水平后,開(kāi)動(dòng)儀器,根據(jù)轉(zhuǎn)子型號(hào)讀取粘度值,測(cè)量的最大值代表著橡膠瀝青粘度,需要記錄和報(bào)告。試驗(yàn)測(cè)三次,取平均值確定粘度,兩次測(cè)量間隙,粘度計(jì)轉(zhuǎn)子應(yīng)離開(kāi)中心部位,但不要從樣品中拿出來(lái)。 如果轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),它就會(huì) 鉆”進(jìn)樣品,也就是說(shuō)轉(zhuǎn)子周?chē)哪z粉顆粒會(huì)打滑,觀察到的粘度值下降,這時(shí)僅反映膠粉瀝青的液相粘度,不能作為測(cè)量結(jié)果。3、膠粉瀝青噴灑膠粉瀝青噴灑可以用于表處或?qū)娱g

22、,作為新建道路的封層或舊路的養(yǎng)護(hù)和改建,在抗反射裂縫方面特別有效。碎石封層在預(yù)防性養(yǎng)護(hù) 和主養(yǎng)護(hù)中可達(dá)到如下目的:糾正表面缺陷 防止路表松散 封堵和保護(hù)路面結(jié)構(gòu)不受表面水的損害 防止路表瀝青老化作為開(kāi)級(jí)配的替代方案,恢復(fù)表面抗滑性能 作為應(yīng)力吸收層碎石封層施工時(shí),按照預(yù)先試驗(yàn)確定的量將熱的膠粉瀝青噴灑在道路表面,然后立即撒上一層碎石。有條件的話最好采用同步碎石封 層車(chē)。碎石在撒布前最好用膠粉瀝青預(yù)拌,預(yù)裹瀝青的集料消除了表面灰塵,濕潤(rùn)'了碎石,提高了粘附性。在瀝青膜冷卻之前,用壓路機(jī)將碎石嵌入膠結(jié)料,最好是采用干凈的粒徑為9.5-2.5mm的單粒級(jí)碎石,在交通又重又快的情況下,為了減少

23、飛石引起擋風(fēng)玻璃的損壞,可以采用輕質(zhì)集料。灑布量膠粉瀝青約2.5-3L/m2 ,石料約15-22kg/m2 ,具體用量應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況由工程師確定,影響膠粉瀝青和碎石用量的因素有:嚴(yán)重老化、氧化、構(gòu)造深度大的表面比新的構(gòu)造深度小的表面能吸收更多的膠結(jié)料。交通量大的路上 用較小的碎石,減少飛石可能對(duì)車(chē)輛的損壞,相應(yīng)降低膠結(jié)料及碎石用量。低交通量的地方、氣候冷的地方可以用較厚的油膜。大石 料需要更多的橡膠瀝青膠結(jié)料,以使用嵌入量達(dá)到5070% o單粒級(jí)集料比級(jí)配集料要求更多的橡膠瀝青膠結(jié)料。為了確定用量是否合適,可以在已知面積的油氈紙或金屬托盤(pán)上灑布膠結(jié)料及集料,稱(chēng)取覆蓋整個(gè)面積的瀝青及石料重量

24、,計(jì)算出單位重量。并檢查碎石嵌入程度,在試驗(yàn)室或者在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過(guò)壓路機(jī)和車(chē)輛壓實(shí)后,石料嵌入深度應(yīng)該大約5070% o過(guò)多的碎石會(huì)影響嵌入和粘結(jié),過(guò)多的膠粉瀝青可能會(huì)淹沒(méi)碎石,引起泛油。清掃后在路邊有松散石料可 能表示碎石用量過(guò)多,造成碎石浪費(fèi),也可能是膠粉瀝青用量過(guò)低或在嵌入和粘結(jié)之前膠結(jié)料已經(jīng)冷卻。碎石封層碾壓和清掃完成后,為了更進(jìn)一步提高碎石粘著力,在封層上可噴灑一層乳化瀝青霧化封層,一般用量0.1-0.2 L/m2 ,然后少量撒些砂,1-2kg/m2。橡膠瀝青碎石封層除了具有普通瀝青碎石封層的好處外,還具有如下優(yōu)點(diǎn): 比普通碎石封層壽命顯著延長(zhǎng)在抗反射裂縫方面具有卓越的長(zhǎng)期性能在重交通、時(shí)

25、走時(shí)停交通及信號(hào)交叉路口,不推薦使用碎石封層。4、膠粉瀝青混合料(RAC)混合料生產(chǎn)不論使用間歇式或連續(xù)式拌和站,橡膠瀝青的應(yīng)用對(duì)于拌和站操作影響不大,只是要提高拌和站操作溫度,以適應(yīng)膠粉瀝 青混合料拌和、攤鋪溫度較高的要求。膠粉瀝青生產(chǎn)設(shè)備在拌和站是獨(dú)立的,但應(yīng)盡可能靠近拌和設(shè)施,以減少膠結(jié)料供料管線長(zhǎng)度。 因?yàn)槟z粉改性瀝青粘度較大,需要使用比SBS改性瀝青功率更大的泵來(lái)輸送膠粉瀝青,另需增加拌和時(shí)間以保證拌合均勻,膠粉瀝青混合料產(chǎn)量可能比密級(jí)配混合料產(chǎn)量低。因?yàn)橐捎孟鄬?duì)較高的拌和溫度,可能會(huì)出現(xiàn)較大的氣味和煙霧揮發(fā),降低混合料產(chǎn)量能明 顯地減少揮發(fā)。建議將膠粉瀝青混合料限制在斷級(jí)配和開(kāi)級(jí)

26、配,膠粉瀝青不建議用于密級(jí)配混合料,因?yàn)槊芗?jí)配沒(méi)有足夠的間隙容納 足夠多的膠粉瀝青,達(dá)不到明顯改善路面性能的目的。斷級(jí)配和開(kāi)級(jí)配混合料主要用于舊瀝青路面或舊水泥路面養(yǎng)護(hù)、新建或改建路 面的罩面。膠粉瀝青混合料也可用于居民區(qū)新建路面的表面層,以減輕噪音。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照普通路面進(jìn)行,如果斷級(jí)配膠粉瀝青混合 料取代普通路面,可將厚度減薄一半。4.1 斷級(jí)配膠粉瀝青混合料:基于目前有限的經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)濟(jì)考慮,膠粉瀝青混合料最常用的方式是斷級(jí)配混合料(RAC-G),斷級(jí)配混合料層厚最小 30mm以適應(yīng)集料尺寸,層厚最大60mm o如果需要較大地提高結(jié)構(gòu)承載能力,就可能要先鋪筑一層普通混合料或者橡膠瀝青應(yīng)力吸收層

27、,設(shè)計(jì)人員應(yīng) 根據(jù)路面彎沉,確定結(jié)構(gòu)方案。膠粉瀝青斷級(jí)配混合料能夠提供耐久的、柔韌的路面,具有較強(qiáng)的抗反射裂縫、抗車(chē)轍、抗老化性能, 由斷級(jí)配形成的構(gòu)造深度使路面具有良好的抗滑性能,降低噪音,斷級(jí)配混合料在路面體系中作為結(jié)構(gòu)層。膠粉改性瀝青斷級(jí)配混合 料可用于各種交通量路面的罩面或作為新建面層,也可以用于城市道路中交通時(shí)走時(shí)停的地方如:信號(hào)交叉口和車(chē)道、停車(chē)場(chǎng)等。但 這些地方不適宜采用開(kāi)級(jí)配。按當(dāng)前美國(guó)加州運(yùn)輸部改建政策:罩面要延長(zhǎng)路面使用壽命十年,罩面厚度設(shè)計(jì)主要依據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通指數(shù)(TI)和下列三個(gè)因素:滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 延緩反射裂縫 提高行駛舒適性膠粉瀝青斷級(jí)配罩面設(shè)計(jì)的第一步是根據(jù)檢測(cè)的

28、路面彎沉確定用普通瀝青罩面的厚度,另外還要確定延緩反射裂縫需要的厚度、恢復(fù) 行駛質(zhì)量需要的厚度,三者中最厚的是選擇方案。然后根據(jù)普通路面和橡膠瀝青斷級(jí)配路面之間的結(jié)構(gòu)等價(jià)關(guān)系進(jìn)行橡膠瀝青路面厚 度調(diào)整。膠粉瀝青路面厚度減薄方案適用于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗裂力,不適用于行駛質(zhì)量。加州運(yùn)輸部柔性路面改造手冊(cè)提供了設(shè)計(jì)各種罩 面方案的詳細(xì)資料。膠粉瀝青混合料罩面可以做成兩層或者三層體系,表面層采用膠粉瀝青斷級(jí)配或開(kāi)級(jí)配混合料。兩層體系一般是 將膠粉瀝青混合料直接鋪在膠粉瀝青應(yīng)力吸收層上,纖維應(yīng)力吸收層一般不予采用,因?yàn)榛旌狭系母邷赜锌赡軙?huì)損壞纖維。如果在做 應(yīng)力吸收層之前先做一層調(diào)平層,就形成三層體系。10m

29、m厚膠粉瀝青應(yīng)力吸收層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等價(jià)于15mm的普通路面。膠粉瀝青斷級(jí)配混合料用于新建工程時(shí),橡膠瀝青斷級(jí)配混合料應(yīng)當(dāng)直接取代(1:1)上層2550mm的普通路面(層厚應(yīng)當(dāng)為最大集料粒徑的 23倍)。在改建舊路罩面時(shí)通常采用一半厚度等價(jià)公式,而在新建工程不采用,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)厚度改變可能會(huì)對(duì)下層路面結(jié)構(gòu)的疲勞壽命產(chǎn)生長(zhǎng)期的影響?,F(xiàn)有的試驗(yàn)方法中,包括維姆壓實(shí)方法CT367 ,橡膠瀝青斷級(jí)配混合料允許較低的維姆穩(wěn)定度,采用較高的瀝青用量(7.09.0%的油石比),空隙率類(lèi)似于密級(jí)配混合料,選取符合4%空隙率的最佳瀝青用量。4.2 開(kāi)級(jí)配膠粉瀝青混合料:普通的開(kāi)級(jí)配表面層混合料(OGAC)具有良好的抗滑性

30、能,開(kāi)級(jí)配路面能夠自由排水,表面水能夠很快排出路面,減少了雨中濺水和輪胎打滑現(xiàn)象,提高了安全性,普通開(kāi)級(jí)配也能夠降低交通噪音,只是長(zhǎng)期降噪效果衰減。采用橡膠瀝青開(kāi)級(jí)配混合料不僅具有普通開(kāi)級(jí)配的優(yōu)點(diǎn),而且還具有其他優(yōu)點(diǎn)。較厚的膠粉瀝青膜增強(qiáng)了開(kāi)級(jí)配路面的耐久性,膠粉瀝青開(kāi)級(jí)配混合料耐用的一個(gè)原因是材料模量相對(duì)較低,也就是說(shuō)與密級(jí)配等較硬的材料相比,這種材料對(duì)應(yīng)變率產(chǎn)生較低的應(yīng)力。在相同荷載下產(chǎn)生的位移量較大,撓曲和恢復(fù)能力(松弛、蠕變、回彈等)優(yōu)于硬的材料,膠粉改性瀝青用量高使材料具有非常好的彈性和抗疲勞性能,厚度一般較薄,大約2430mm ,所以膠粉瀝青開(kāi)級(jí)配混合料和高用油量開(kāi)級(jí)配不作為結(jié)構(gòu)層

31、考慮,也不存在厚度減薄的問(wèn)題。膠粉瀝青開(kāi)級(jí)配混合料主要用于養(yǎng)護(hù)覆蓋層,改建的罩面,恢復(fù)表面抗滑。較厚的膠粉改性瀝青膜提高了抗剝落和抗老化能力,橡膠瀝青開(kāi)級(jí)配混合料具有很強(qiáng)的抗反射裂縫能力。膠粉瀝青開(kāi)級(jí)配可用于連續(xù)交通流的道路表面層(罩面或新建),例如高速公路、等級(jí)公路和鄉(xiāng)村道路。用于水泥路面罩面或者反射裂縫嚴(yán)重的舊瀝青路罩面特別有效。橡膠瀝青開(kāi)級(jí)配混合料也可以用作養(yǎng)護(hù)覆蓋層,恢復(fù)表面抗滑性能,保護(hù)下層路面。但用輪胎防滑鏈的地方不適于膠粉瀝青開(kāi)級(jí)配路面,但這并不是說(shuō)高寒地區(qū)不適用膠粉改性瀝青,另在時(shí)走時(shí)?;蛘邚澋垒^多的地方也不適于采用開(kāi)級(jí)配混合料,因?yàn)榕潘访嫒菀资艿杰?chē)流停頓的損害。膠粉改性瀝青

32、開(kāi)級(jí)配混合料設(shè)計(jì)按照加州試驗(yàn)方法CT368進(jìn)行,膠粉瀝青用量選取普通瀝青最佳瀝青用量的1.2倍,另需做析漏試驗(yàn)檢驗(yàn)。如果混合料需要長(zhǎng)途運(yùn)輸,析漏試驗(yàn)也要按預(yù)期運(yùn)輸時(shí)間做析漏試驗(yàn)驗(yàn)證,如果超標(biāo),就要進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于長(zhǎng)途運(yùn)輸,有可能使混合料溫度降低過(guò)大導(dǎo)致不適于攤鋪。開(kāi)級(jí)配混合料中為810%的油石比,這種混合料稱(chēng)為高用油量橡膠瀝青開(kāi)級(jí)配RAC-O(HB)。有些地方曾將膠粉瀝青用量達(dá)到 10%油石比甚至更高,因?yàn)槟z粉瀝青粘度高,而不會(huì)出現(xiàn)析漏,使這種開(kāi)級(jí)配混合料表現(xiàn)出更卓越的性能。4.3 膠粉瀝青混合料的檢查和處理拌和站和現(xiàn)場(chǎng)的檢查人員要檢測(cè)混合料溫度,目測(cè)運(yùn)輸車(chē)上混合料是否異常,用于混合料測(cè)溫的溫度

33、計(jì)應(yīng)有至少150mm的測(cè)桿,要將整個(gè)測(cè)桿插入混合料,表層讀數(shù)不是精確值,如果僅有測(cè)溫槍?zhuān)鸵獪y(cè)剛剛從卸料斗流入運(yùn)輸車(chē)的混合料溫度。一旦察覺(jué)到橡膠瀝青混合料有問(wèn)題,檢查人員應(yīng)立即取樣進(jìn)行試驗(yàn),檢測(cè)級(jí)配和橡膠瀝青用量,有時(shí)還要檢測(cè)混合料擊實(shí)試樣的空隙率。常見(jiàn)的膠粉改性瀝青混合料問(wèn)題如下:離析:在粗級(jí)配的混合料中顆粒離析很難識(shí)別,有些情況下細(xì)集料很少,看起來(lái)好像是離析,其實(shí)不是??赡苡杏绊懙幕旌狭宪?chē)和攤鋪位置要進(jìn)行標(biāo)識(shí),取樣進(jìn)行級(jí)配和膠結(jié)料用量試驗(yàn)。溫度離析可以采用測(cè)溫槍或者紅外照相機(jī)檢查,重點(diǎn)關(guān)注差異而不是準(zhǔn)確值。藍(lán)煙:混合料溫度過(guò)高。白煙:含水量過(guò)高,表明集料與橡膠瀝青攪拌之前沒(méi)有充分干燥,這可

34、能會(huì)引起混合料軟彈現(xiàn)象,帶來(lái)壓實(shí)問(wèn)題,也可能引起路面剝落損壞。硬化:混合料太冷,溫度太低?;野蹈煽荩罕砻飨鹉z瀝青用量低,或者細(xì)料(小于0.075 mm 篩孔)過(guò)多,局部灰暗可能是集料與橡膠瀝青拌和不充分,或者混合料離析。取樣進(jìn)行級(jí)配和膠結(jié)料含量試驗(yàn)。坍滑、發(fā)光:膠粉瀝青油石比太高。但開(kāi)級(jí)配混合料特別是高用油量開(kāi)級(jí)配膠粉瀝青混合料,可能會(huì)有這種外觀,這種情況屬正?,F(xiàn)象。但如果觀察到運(yùn)輸車(chē)廂有瀝青流出來(lái),應(yīng)立即取樣進(jìn)行橡膠瀝青含量和級(jí)配試驗(yàn)。四、施工和檢查1、混合料(RAC)鋪面設(shè)備在混合料從拌和站運(yùn)出之前,現(xiàn)場(chǎng)檢查員應(yīng)確認(rèn)必要的鋪面設(shè)備已經(jīng)到現(xiàn)場(chǎng),任何與設(shè)備有關(guān)的問(wèn)題都應(yīng)該在施工前解決。預(yù)想不到

35、 的機(jī)械故障或后勤保障問(wèn)題都可能影響到設(shè)備可用性、攤鋪效率。1.1 運(yùn)輸普通瀝青混合料的各種類(lèi)型的卡車(chē)都可用于膠粉改性瀝青混合料,包括常用的后門(mén)卸料和底部卸料車(chē),或者水平卸料(活板)車(chē),但是所有的運(yùn)料車(chē)在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)覆蓋油布保溫。1.2 混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)被稱(chēng)為 車(chē)輪上的攪拌倉(cāng)”,在關(guān)注平整度、離析或者混合料轉(zhuǎn)運(yùn)效率的情況下經(jīng)常采用。1.3 普通的自行式攤鋪機(jī)攤鋪橡膠瀝青混合料,攤鋪機(jī)應(yīng)裝備震動(dòng)熨平板和加熱器,帶升降的熨平板自動(dòng)控制裝置。1.4 膠輪壓路機(jī)不適用于壓實(shí)橡膠瀝青混合料,因?yàn)榛旌狭虾苋菀妆惠喬フ称?,所有壓?shí)設(shè)備必須用鋼輪的,而且應(yīng)安裝刮板和噴水 裝置,以防止混合料粘起,有時(shí)還需要在噴水中

36、加一些皂液。斷級(jí)配橡膠瀝青混合料比普通密級(jí)配混合料要求更大的壓實(shí)功,建議壓 路機(jī)不小于7.3噸,更小的壓路機(jī)達(dá)不到壓實(shí)效果。常用的壓路機(jī)類(lèi)型如下:初壓壓路機(jī):要求帶振動(dòng),強(qiáng)烈推薦采用兩臺(tái)振動(dòng)壓路 機(jī),特別是在攤鋪寬度超過(guò) 3.65 m時(shí)。復(fù)壓壓路機(jī):寬度等于或超過(guò)初壓壓路機(jī),或者采用兩臺(tái)壓路機(jī)復(fù)壓。終壓壓路機(jī):采用靜壓壓路機(jī),最低 7.3噸。備用壓路機(jī):在初壓只有一臺(tái)的情況下,要另備一臺(tái)振動(dòng)壓路機(jī)現(xiàn)場(chǎng)待命。1.5 橡膠瀝青路面開(kāi)放交通前撒布砂層,應(yīng)有均勻撒布能力。2、攤鋪前的準(zhǔn)備工作在混合料生產(chǎn)前或者碎石封層施工前,應(yīng)完成下承層表面處冶工作,包括損壞路面的挖補(bǔ)、坑塘修補(bǔ),路面銃刨平整、符合高程

37、,灌縫等。在混合料運(yùn)到前,表面應(yīng)清掃干凈,灑上粘層油。2.1均勻地噴灑粘層油,薄薄地蓋彳整個(gè)路面,推薦用量為0.1 0.3升/平方米,粘層油噴灑面積應(yīng)限制在當(dāng)天攤鋪的范圍。在橡膠瀝青應(yīng)力吸收層上罩面前不需要灑粘層,橡膠瀝青混合料直接鋪在新路面上也 不推薦使用粘層。1.5.1 在氣溫和路面溫度較低時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎使用乳化瀝青粘層油,確保乳液破乳,水分要在攤鋪前完全蒸發(fā),不然的話,乳液中殘存的水分 就會(huì)變成水蒸氣上升穿過(guò)攤鋪層,這就使得粘層油與新路面不能良好結(jié)合,過(guò)多的水分會(huì)使得混合料壓實(shí)過(guò)程中出現(xiàn)軟彈,路面層中 存留的水分還會(huì)引起石料剝落。寒冷、潮濕、缺少陽(yáng)光都會(huì)減慢蒸發(fā),延緩攤鋪。1.5.2 常用的路

38、用瀝青也可以作為粘層油,在現(xiàn)場(chǎng)條件不好時(shí)取代乳化瀝青,粘層瀝青應(yīng)有較高溫度,大約149到176 C,噴灑成搭接的扇形,不能拉開(kāi)距離留下過(guò)多沒(méi)有粘層油的表面,如果灑布量控制不適當(dāng),就可能出現(xiàn)泛油或者脫皮,噴嘴出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即解決。如果用普通瀝青作粘層油,灑布車(chē)上要有加熱裝置,保持瀝青灑布的溫度和粘度。3、混合料的運(yùn)輸雖然運(yùn)送普通瀝青混合料的各種車(chē)輛都能用于運(yùn)輸橡膠瀝青混合料,但是氣溫和地面溫度接近規(guī)范低限時(shí),不推薦使用底部卸料卡車(chē),關(guān)鍵是運(yùn)輸過(guò)程中混合料不能低于最低攤鋪溫度143 C,要用油布覆蓋以保溫,混合料運(yùn)輸溫度大多采用163 C,熱天短途最低可以采用149 C,冷天長(zhǎng)距離也可以采用174

39、Co3.1 溶劑型的隔離劑或者柴油不能用于運(yùn)輸車(chē)廂上,會(huì)對(duì)橡膠瀝青產(chǎn)生不良影響,皂液可以使用,有效而且便宜,稀釋硅樹(shù)脂乳液也可以使用。3.2 良好的協(xié)調(diào)有助于獲得平整的路面和漂亮的外觀,對(duì)于行車(chē)人來(lái)說(shuō),平整的路面和漂亮的外觀是路面質(zhì)量最重要的指標(biāo)。攤鋪機(jī) 不應(yīng)因?yàn)槿绷贤C(jī),如果攤鋪機(jī)停在新鋪的路面上,就會(huì)引起壓路機(jī)無(wú)法壓平的凸起或者凹陷,運(yùn)料車(chē)在向攤鋪機(jī)卸料前長(zhǎng)時(shí)間的等 待會(huì)使混合料溫度降低,無(wú)法使用?;旌狭限D(zhuǎn)運(yùn)車(chē)可以有效減少運(yùn)輸問(wèn)題的不良影響。3.2.1 運(yùn)輸車(chē)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)并倒向攤鋪機(jī),在剛接觸到攤鋪機(jī)前的滾軸時(shí)停住。卡車(chē)松開(kāi)剎車(chē)后,攤鋪機(jī)向前移動(dòng),與卡車(chē)接觸,推動(dòng)卡車(chē)前 進(jìn),而不是卡車(chē)撞擊攤鋪機(jī)

40、,這種方法有助于減少熨平板痕跡,提高平整度。后門(mén)卸料卡車(chē)和活動(dòng)底板卡車(chē)應(yīng)慢慢抬起車(chē)廂,混合料 滑向關(guān)閉的后擋板,然后打開(kāi)后擋板,將整塊料卸下來(lái),這樣突然裝滿(mǎn)”攤鋪機(jī)料斗,有助于減少混合料離析。3.2.2 混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)也有一個(gè)前料斗接受混合料,但不會(huì)出現(xiàn)撞擊攤鋪機(jī)的問(wèn)題,轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)料斗的裝載方法與攤鋪集料斗一樣。3.2.3 在卡車(chē)卸料過(guò)程中就應(yīng)該有專(zhuān)人收集運(yùn)輸票。通常根據(jù)總噸數(shù)和攤鋪面積進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算驗(yàn)證總體厚度,密級(jí)配混合料的標(biāo)準(zhǔn)是25mm厚度每平方米大約 58.6kg ,橡膠瀝青斷級(jí)配大約輕 5%,因?yàn)槟z結(jié)料用量高,石料比例低。4、混合料攤鋪橡膠瀝青混合料攤鋪也象普通混合料一樣,需要良好的攤鋪工藝

41、,溫度是混合料攤鋪的關(guān)鍵,在通常的攤鋪和壓實(shí)溫度下橡膠瀝青比普通瀝青粘稠,因此可用的壓實(shí)時(shí)間要比普通瀝青短。當(dāng)大氣溫度和地面溫度高于13 c時(shí)才能攤鋪混合料。當(dāng)大氣溫度和地面溫度低于18 c時(shí),橡膠瀝青斷級(jí)配混合料攤鋪溫度規(guī)定為143 163 C,現(xiàn)場(chǎng)溫度)18C,橡膠瀝青斷級(jí)配攤鋪溫度為138到163 C,由于溫度對(duì)于充分壓實(shí)的重要性,強(qiáng)烈推薦實(shí)際操作溫度采用規(guī)定范圍的上限。4.1 攤鋪機(jī)操作對(duì)橡膠瀝青混合料來(lái)說(shuō),攤鋪機(jī)操作與普通瀝青一樣,只是可能要更關(guān)注料斗中混合料的溫度,在攤鋪機(jī)操作過(guò)程中 避免開(kāi)開(kāi)停停,對(duì)于提高路面質(zhì)量很重要。運(yùn)輸與攤鋪之間協(xié)調(diào)的重要性再?gòu)?qiáng)調(diào)也不過(guò)分,穩(wěn)定的攤鋪速度,甚

42、至較低的速度,有助 于保持均勻的外表,控制路面厚度。料斗角部的混合料冷卻結(jié)塊之前,要注意收斗(折起兩翼),但是決不能等到料斗空了再收斗。輸送板不應(yīng)該空轉(zhuǎn)。4.2 橡膠瀝青混合料不太適于耙動(dòng)或者手工作業(yè),斷級(jí)配混合料比較粗的級(jí)配和較粘稠的瀝青使手工作業(yè)成為難題,可能影響到接縫 外觀。應(yīng)盡量減少手工作業(yè)和耙動(dòng),萬(wàn)不得已,應(yīng)在混合料沒(méi)來(lái)得及冷卻時(shí)立即進(jìn)行。高用油量的橡膠瀝青開(kāi)級(jí)配混合料會(huì)使得手工 作業(yè)和耙動(dòng)稍微容易些,在接縫處撒混合料不是好方法,應(yīng)該避免。斷級(jí)配和開(kāi)級(jí)配混合料中缺少細(xì)集料,當(dāng)采用攤鋪機(jī)施工時(shí),會(huì) 形成粗糙的、開(kāi)放的紋理。如果采用手工攤鋪,工人技術(shù)再好也攤鋪不出良好的外觀。4.3 瀝青

43、路面接縫一般有縱向接縫和橫向接縫,冷接縫和熱接縫。一般采用平接縫形式。4.3.1 縱向接縫:一般采用冷接縫,為了與相鄰路面良好結(jié)合,在攤鋪混合料之前,要切除松的材料,在垂直邊緣上涂抹粘層油。為了減少耙動(dòng),要注意設(shè)置熨平板的搭接寬度,小心調(diào)整熨平板與相鄰路面之間的高差,熨平板搭接在冷路面上的寬度大約25 38mm ,熨平板與冷路面的高差按照路面壓實(shí)厚度每 25mm大約虛鋪6mm設(shè)置,橡膠瀝青路面一力壓實(shí)厚度為 3060mm ,虛鋪厚度的變化范 圍大約714.4 mm。與混合料最大粒徑相比是一個(gè)很小的值。因?yàn)橄鹉z瀝青混合料難以修飾,有時(shí)需要耙除一些,多余的材料要耙向熱的一側(cè),而不是冷的一側(cè)。如果混

44、合料不采用機(jī)器攤鋪,而采用人工攤鋪,壓實(shí)的高差應(yīng)增加到每25mm虛鋪9mm,虛鋪厚度根據(jù)混合料變化,所以要適當(dāng)?shù)貞?yīng)用經(jīng)驗(yàn)和工程判斷。4.3.2 橫向接縫:有熱接縫和冷接縫,熱接縫處理方式與普通密級(jí)配混合料一樣,但是橡膠瀝青混合料硬得更快一些。冷接縫處理方式 與縱向接縫一樣,常見(jiàn)的情況是在當(dāng)天攤鋪結(jié)束或施工完成時(shí)設(shè)置橫向接縫,可以采用堵頭擋板或者鋪牛皮紙形成垂直平接縫。如果 攤鋪機(jī)用盡了混合料,就應(yīng)該在厚度正常的地方設(shè)置橫接縫,接縫處多攤鋪的混合料應(yīng)該鏟除,廢掉。理想的情況下,橫向接縫應(yīng)橫 向碾壓,實(shí)在無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)才縱向碾壓。5、混合料壓實(shí)壓實(shí)是對(duì)各種瀝青路面最基本要求,雖然橡膠瀝青混合料是一種很

45、寬容的材料,但是對(duì)壓實(shí)要求更高,以達(dá)到理想的性能和耐久性。 最好的材料、最好的混合料設(shè)計(jì)、最好的攤鋪技術(shù)都不能補(bǔ)償施工過(guò)程中壓實(shí)不足帶來(lái)的不良影響。橡膠瀝青斷級(jí)配混合料采用了粗 的集料結(jié)構(gòu)和粘稠的橡膠瀝青,這樣就比普通路面壓實(shí)功提出了更高的要求,壓實(shí)主要依靠溫度和壓實(shí)功,斷級(jí)配混合料的初壓總是采用振動(dòng)模式操作,但是對(duì)于開(kāi)級(jí)配混合料就不一定要振動(dòng)。開(kāi)級(jí)配混合料對(duì)碾壓的反應(yīng)不一樣,而且一般只鋪24 30mm的薄層,只要靜壓兩遍,一般不用振動(dòng)碾壓。5.1 溫度要求:當(dāng)大氣溫度和路面溫度低于18 C,要在溫度下降到127 c之前完成初壓,現(xiàn)場(chǎng)溫度 )18C,要在溫度下降到121c之前完成初壓。強(qiáng)烈推薦

46、在溫度下降到143 c之前,完成橡膠瀝青斷級(jí)配混合料的初壓。在攤鋪和壓實(shí)過(guò)程中要密切監(jiān)控鋪層溫度,可以根據(jù)需要加快壓實(shí)過(guò)程,也可以增加一臺(tái)初壓的壓路機(jī)。如果無(wú)法在規(guī)定溫度范圍內(nèi)完成初壓,就可能要停止攤鋪,拒絕來(lái)料。在低于初壓溫度的下限時(shí)不允許振動(dòng)碾壓,也 不允許在終壓之后再振動(dòng)碾壓。5.2 影響壓實(shí)的因素:層厚,氣溫,下承層溫度,拌和溫度,風(fēng)速,日照情況薄層、低溫、有風(fēng)會(huì)引起溫度散失,縮短可壓實(shí)時(shí)間,所以厚層(50mm厚)比薄層更容易壓實(shí),壓實(shí)層厚應(yīng)至少是集料最大粒徑的兩倍,或者是集料最大公稱(chēng)粒徑的三倍。否則就可能會(huì)出現(xiàn)壓實(shí)問(wèn)題,因?yàn)槭先菀锥询B,容易卡在熨平板下在鋪面上拖劃。如果石料堆疊,在

47、壓路機(jī)通過(guò)時(shí)就會(huì)錯(cuò)動(dòng)或者壓碎。鋪筑橡膠瀝青混合料時(shí),最重要的是初壓要緊跟攤鋪機(jī),在混合料溫度較高時(shí)振動(dòng)碾壓,達(dá)到 95%的壓實(shí)度。攤鋪過(guò)程中混合料和現(xiàn)場(chǎng)情況影響到需要的振動(dòng)遍數(shù)的變化,根據(jù)溫度和風(fēng)速調(diào)整預(yù)先設(shè)定的碾壓遍數(shù)。所以,明智的方法是采用兩臺(tái)壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)初壓,以達(dá)到充分壓實(shí)。復(fù)壓對(duì)于橡膠瀝青 混合料密度增長(zhǎng)貢獻(xiàn)較小。5.3 試驗(yàn)段和壓實(shí)工藝:美國(guó)規(guī)范普通瀝青要求鋪筑厚度)60mm的試驗(yàn)段,以便設(shè)備和壓實(shí)工藝得到工程師認(rèn)可,試驗(yàn)段壓實(shí)度應(yīng)能達(dá)到設(shè)計(jì)值的95%以上,但60mm是橡膠瀝青厚度的上限,所以對(duì)于橡膠瀝青不能安該要求,雖然可能很有用。建議采用較薄層的橡 膠瀝青試驗(yàn)段,以確定達(dá)到恰

48、當(dāng)?shù)默F(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)密度所需要的壓實(shí)功,如果要用60mm ,橡膠瀝青斷級(jí)配混合料的溫度就要調(diào)整。在試驗(yàn)段壓實(shí)過(guò)程中,承包人和業(yè)主代表應(yīng)在試驗(yàn)段上建立核子密度儀的關(guān)系。通過(guò)核子密度得到鋪筑過(guò)程質(zhì)量控制的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。6、碎石封層施工碎石封層對(duì)于施工操作和現(xiàn)場(chǎng)狀況特別敏感,包括氣溫、碎石溫度、下承層溫度。橡膠瀝青碎石封層與普通瀝青碎石封層施工只有少量差異,主要差異是橡膠瀝青膜較厚,碎石要大些,不能被瀝青膜吞掉”,另一個(gè)差異是因?yàn)橛邢鹉z顆粒存在,噴嘴很容易堵塞,采用適當(dāng)大小的噴嘴可以解決這個(gè)問(wèn)題。不論是橡膠瀝青還是普通瀝青,溫度對(duì)于碎石封層施工都特別關(guān)鍵,清潔的或者預(yù)裹的(更好)熱碎石也很關(guān)鍵,在橡膠瀝青膜還熱

49、的時(shí)候,碎石就要嵌進(jìn)去、粘附住。6.1 碎石封層設(shè)備:帶有排氣罩的灑布車(chē)碎石撒布機(jī)碎石運(yùn)輸車(chē)膠輪壓路機(jī),由于碎石封層表面是集料,采用膠輪壓路機(jī)可使集料嵌入,揉搓在一起。?手工工具(掃帚、鏟子等).動(dòng)力掃帚噴灑磨耗層的灑布車(chē)(一般用稀釋的乳化瀝青)6.2 橡膠瀝青噴灑:灑布車(chē)要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整和操作,在路面上均勻地灑布適量的橡膠瀝青。噴灑粘層時(shí)應(yīng)灑開(kāi),搭接。噴嘴大小、間距、 相對(duì)于灑布桿的角度決定了灑布桿的高度。噴灑出現(xiàn)條帶可能是橡膠瀝青溫度太低、粘度過(guò)高、或者灑布桿過(guò)低。灑布均勻情況、噴 嘴情況要有人監(jiān)控,灑布桿上方要設(shè)排氣罩以保護(hù)監(jiān)控人員。一般要求的灑布量為2.5 3.0L/m2 ,駐地工程師決定

50、準(zhǔn)確的灑布量。為了保證整個(gè)噴灑均勻,應(yīng)在紙上開(kāi)始和結(jié)束(油紙或者防水油氈),適當(dāng)調(diào)整噴灑寬度,以便縱縫 (搭接線)不在輪跡上,而是在行車(chē)道中間或者邊緣。每次灑布后應(yīng)檢測(cè)距離、寬度、橡膠瀝青總量,以檢驗(yàn)單位灑布量。6.3 碎石撒布橡膠瀝青噴灑后,應(yīng)立即撒熱的預(yù)裹碎石,碎石撒布機(jī)應(yīng)接著跟上,最大距離2030米,橡膠瀝青應(yīng)處于流動(dòng)狀態(tài),碎石才能嵌入瀝青,最好能嵌入碎石高度的5070% o標(biāo)準(zhǔn)的碎石撒布量為 1522 kg/m2 ,準(zhǔn)確值由工程師確定??ㄜ?chē)應(yīng)倒入撒布機(jī)料斗,不應(yīng)該壓到暴露的橡膠瀝青膜上,碎石卡車(chē)的速度、載重應(yīng)受到限制,以防損壞新做的封層,盡量少在新封層上轉(zhuǎn)彎。要控制碎 石撒布機(jī)的速度,

51、避免輪子壓到正在撒布的位置,注意集料供應(yīng)控制,保證整個(gè)箱子均勻撒布,如果某些部位多撒了集料,應(yīng)將這些集料撒在周?chē)飞匣蛘呤掌饋?lái),多撒碎石會(huì)妨礙碎石嵌入和粘結(jié),以后還會(huì)引起碎石散失,碎石覆蓋不足的地方(覆蓋85%的瀝青膜面積是理想目標(biāo))一般用手工再加些集料。6.4 橡膠瀝青碎石封層的碾壓:一般采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碎石封層的碾壓,因?yàn)槟z輪的搓揉作用能增進(jìn)集料嵌入,輪胎不會(huì)越過(guò)不規(guī)則 的表面和凹陷部位,但是鋼輪會(huì)出現(xiàn)這種情況。在輪胎周?chē)由先棺?,有助于輪胎保持較高溫度,利于碾壓。碎石封層的碾壓使碎石 就位、嵌入瀝青(平面向下),壓路機(jī)應(yīng)采用慢速,每小時(shí)大約 610公里,這樣碎石能就位而不是推移,壓路機(jī)

52、數(shù)量決定于施工速度, 碎石就位需要壓24遍。6.5 清掃:清掃應(yīng)在碎石封層完成后進(jìn)行,從新的封層上除去多余的碎石,減少飛石。撒鋪完成后不久一般30分鐘之內(nèi)就能清掃。最理想的是在一天中涼爽的時(shí)段用動(dòng)力旋轉(zhuǎn)掃帚掃除。6.6 磨耗層:磨耗層包括在新的碎石封層上噴灑霧化封層,然后再撒些砂。霧化封層灑在碎石封層上,保留住封層集料,形成更一致的外觀,霧化封層不能用于橡膠瀝青應(yīng)力吸收中間層上,因?yàn)槠渖线€要罩面,霧化封層一般采用 CSS-1、CSS-1h或者CQS-1乳化瀝青,外加50%的水稀釋?zhuān)鹉z瀝青碎石封層上標(biāo)準(zhǔn)用量是0.140.27 L/m2 或者由工程師確定。霧化封層之后馬上撒砂層,防止車(chē)輪粘起材料

53、或者形成印跡,砂必須干凈 (沒(méi)有泥和有機(jī)物),單層撒布用量約為12 kg/m2 ,或者由工程師確定。6.7 交通控制:需要采取一些交通控制措施,使初期的車(chē)速控制在每小時(shí)40公里以下,用人指揮或者信號(hào)都有用,但是最有效的方法是用引領(lǐng)車(chē),引領(lǐng)車(chē)的主要作用是控制通過(guò)碎石封層的車(chē)輛速度,車(chē)輛通行能夠進(jìn)一步地對(duì)碎石封層碾壓和搓揉。序 號(hào)尤點(diǎn)缺點(diǎn),較高粘度,混合料油膜較厚而不會(huì)析漏或泛油溫度要求更嚴(yán),同時(shí)由于斷級(jí)配混合料集料結(jié)構(gòu)較粗,石料與石料接觸,難以壓實(shí)2卜高溫下有較大的彈性恢復(fù)性能有產(chǎn)生一些較難聞氣味和空氣質(zhì)量問(wèn) 題3是高耐久性由于級(jí)配較粗、膠結(jié)料較稠,膠粉瀝青混合料很難進(jìn)行手工作業(yè)4提高路面對(duì)裂縫

54、發(fā)生、疲勞裂縫 ?反射裂縫抵抗能力生產(chǎn)后超過(guò)6小時(shí)未用,有可能使粘度不能滿(mǎn)足要求而不能使用,需另加膠粉5,低溫度敏感性對(duì)于碎石封層,可能需預(yù)先加熱集料或預(yù)裹6膠結(jié)料含量高、油膜厚、輪胎橡膠中含有抗氧化劑,從而?X高抗老化、亢氧化能力7提高抗車(chē)轍?永久變形?能力8莖低的路面養(yǎng)護(hù)費(fèi)用9因?yàn)閷雍駵p薄?,縮短施工時(shí)間10卜為瀝青膜較普通瀝青厚,碎石封層 卜碎石粘結(jié)更牢固11更用廢料,節(jié)約了能源和自然資源12象膠中的炭黑能夠使路面長(zhǎng)期保持黑 色,與標(biāo)線對(duì)比度高,提高了安全性4、使用費(fèi)用比較膠粉改性瀝青材料成本中廢輪胎膠粉約占20%的含量,而膠粉價(jià)格僅為基質(zhì)的一半,與 SBS相比,其價(jià)格僅為SBS的十分之

55、一,因此膠粉改性瀝青成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它瀝青,價(jià)格比SBS改性瀝青低約20%。實(shí)踐證明,用3060 mm薄層斷級(jí)配或者開(kāi)級(jí)配表面罩面是膠粉改性瀝青最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法之一,特別是重交通下路面損壞較嚴(yán)重但結(jié)構(gòu)完整性較好的路面,膠粉改性瀝青是改建這種路面最有用的方式。很多情況下,橡膠瀝青薄層罩面可減薄至其它瀝青路面一半厚度,最小可達(dá)到30mm ,使初期建設(shè)費(fèi)用大大降低,鋪設(shè)100公里路面,若中上面層全部采用膠粉改性瀝青,可節(jié)約投資約2500萬(wàn)元。而且路面養(yǎng)護(hù)費(fèi)用減少、壽命延長(zhǎng),更進(jìn)一步提高了經(jīng)濟(jì)效益。5、環(huán)境保護(hù)5.1 減輕輪胎堆放壓力,節(jié)約石油資源。將產(chǎn)生的廢輪胎進(jìn)行第二次應(yīng)用,而不是放到廢輪胎堆場(chǎng)上,

56、據(jù)估算,橡膠瀝青斷級(jí)配混合料每25mm厚度每車(chē)道公里用掉大約 620個(gè)輪胎,或者說(shuō)每噸斷級(jí)配混合料消耗大約2個(gè)輪胎。100公里的膠粉改性瀝青路面約可消耗掉75萬(wàn)條廢棄輪胎,節(jié)約瀝青 4000噸。是根冶 黑色污染”最有效的方法。5.2 廢舊輪胎增值應(yīng)用。較早的處理廢輪胎的方法是將廢輪胎作為燃料燃燒,雖然能夠節(jié)省其他能源,但是橡膠的價(jià)值消失了,燃燒產(chǎn)生的灰燼廢物還是個(gè)問(wèn) 題,而且產(chǎn)生的煙塵嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量。用橡膠瀝青鋪筑路面提供了一種利用最有效的增值方法,橡膠增強(qiáng)了路面全壽命的性能,可 延長(zhǎng)公路壽命 5-10年。5.3 降低噪音。降低交通噪音是應(yīng)用橡膠瀝青材料的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn),在歐洲(比利時(shí),法國(guó),德國(guó),奧地利,荷蘭)、加拿大和美國(guó)都有記載,可以達(dá)到4088% ,不僅包括膠粉瀝青開(kāi)級(jí)配也包括斷級(jí)配。美國(guó)環(huán)境評(píng)價(jià)部門(mén)和專(zhuān)門(mén)研究噪音控制的機(jī)構(gòu)對(duì)橡膠瀝青路面進(jìn)行研究 得出,橡膠瀝青路面能夠保持降噪效果六年,而普通路面只能保持四年。6、膠粉改

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