廢舊輪胎橡膠粉在瀝青路面中的應(yīng)用

1、廢舊輪胎橡膠粉在瀝青路面中的應(yīng)用:燹迎下寮匕據(jù)統(tǒng)計，我國2002年的廢舊輪胎達到8000萬條，并將以 每年12%的速度增加，到2005年將達到1.2億條，到2010年將達到2 億條。這樣大規(guī)模的廢舊輪胎將會帶來巨大的社會環(huán)保問題。將廢舊輪 胎加工成橡膠粉是國際上通用的廢舊輪胎再生利用方式，其中廢舊膠粉 在公路行業(yè)中的使用是廢舊輪胎處理的主要途徑之一。同時，這還是改 善路面使用性能，延長路面使用壽命，節(jié)約建設(shè)投資等的有效方式。一、橡膠粉在瀝青混合料中的作用機理橡膠粉來自汽車的廢舊輪胎，而輪胎在加工過程中為了滿足其使用 性能的要求摻加了多種成分，如：合成橡膠、天然橡膠、碳黑、硫、硫 磺等等。這些成

2、分對于瀝青來說每種都可以看成一種改性劑，因此，橡 膠粉摻加到瀝青中可以看成是一種復(fù)合改性作用。從試驗結(jié)果可知，橡膠粉在瀝青混合料中的填充作用是不可忽視 的，一方面從孔隙率角度會使混合料更加密實，但另一方面會增加混合 料的礦料間隙率。特別對于后者，由于橡膠粉顆粒本身具有良好的回彈 性能，如果混合料中橡膠粉添加不當(dāng)，會導(dǎo)致混合料碾壓不實，嚴重的 導(dǎo)致松散。為了避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，橡膠粉顆粒的摻加需要進行選擇， 對于橡膠粉混合料的級配應(yīng)選擇斷級配，而不宜選擇連續(xù)級配，其間斷 程度與橡膠粉的目數(shù)和劑量有關(guān)。二、橡膠粉對瀝青混合料技術(shù)性能的影響對高溫性能的改善。從橡膠粉混合料車轍試驗的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，隨著

3、橡膠粉摻量的增加混合料的高溫抗車轍能力逐漸提高。在試驗溫度 為70C時，當(dāng)僅使用SBS改性瀝青，混合料的動穩(wěn)定度為1468次mm； 當(dāng)再摻加10%的80目橡膠粉后混合料的動穩(wěn)定度提高到2795次mm； 當(dāng)摻量為20%時DS達到了 3407次mm；當(dāng)摻量為30%時DS為3870 次mm。對低溫性能的改善。從低溫彎曲試驗結(jié)果可知，隨著橡膠粉摻量 的增加，混合料的低溫勁度模量逐漸減小，低溫的極限彎拉應(yīng)變逐漸增 加，這些都表現(xiàn)出混合料中摻加橡膠粉后低溫性能的明顯改善。從低溫 約束試驗結(jié)果看出，混合料中摻加橡膠粉后，其低溫的破斷溫度明顯低 于一般SBS改性瀝青混合料，而破斷應(yīng)力又明顯大于SBS混合料。以

4、 上試驗結(jié)果表明，橡膠粉對改善混合料的低溫性能是有利的。對疲勞性能的改善。從橡膠粉混合料小梁的疲勞試驗結(jié)果曲線（三 分點加載，試驗頻率10Hz ）可以看出，隨著橡膠粉摻量的增加，混合 料的疲勞壽命逐漸增加。這是由于混合料中摻加橡膠粉后，混合料的彈 性明顯增加，這樣在動態(tài)荷載作用下，混合料的動態(tài)響應(yīng)能力增加，因 此使動態(tài)的疲勞壽命增加。對混合料水穩(wěn)定性能的影響。橡膠粉對混合料水穩(wěn)定性的影響分 為動態(tài)荷載和靜態(tài)荷載兩個方面。當(dāng)采用靜態(tài)荷載時常用的試驗方法有 殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂試驗，這些試驗盡管加載速率采用快速加載，但 試驗荷載與汽車的動態(tài)荷載相比還是很慢的，因此歸結(jié)為靜態(tài)試驗。從 數(shù)據(jù)看，隨著橡

5、膠粉摻加劑量的增加混合料的凍融劈裂強度比TSR逐 漸降低，說明這種試驗方法測定的混合料水穩(wěn)定性出現(xiàn)衰減。為了解決 這個問題，國內(nèi)外常用的方法是在橡膠瀝青混合料中采用水泥或消石灰 代替礦粉。三、橡膠粉瀝青混合料應(yīng)用前景廢舊輪胎橡膠粉應(yīng)用于瀝青及混合料對于環(huán)境保護、資源再生利 用，以及解決當(dāng)前公路行業(yè)面臨的一些緊迫問題有著重要作用。解決重載交通環(huán)境下高溫抗車轍能力。如何改善瀝青混合料的高 溫穩(wěn)定性就成為一個重要課題，使用橡膠瀝青混合料是一個經(jīng)濟有效的 技術(shù)措施。比如，廣東肇慶馬房大橋鋼橋面鋪裝，瀝青混合料中摻加了 30%的80目橡膠粉，在三年多，2000多萬次的交通荷載作用下，鋪裝 結(jié)構(gòu)層沒有產(chǎn)生

6、明顯的車轍，這是目前國內(nèi)橋面鋪裝層使用中所少見 的。路面的防水與層間粘結(jié)。近些年通過對瀝青路面早期損壞的調(diào)查 發(fā)現(xiàn)，瀝青路面的水損壞和瀝青面層與半剛性基層（包括剛性基層）之 間的層間粘結(jié)狀態(tài)不理想，是其中兩個主要的病因，在瀝青路面中增設(shè) 改性瀝青防水粘結(jié)功能層是一個一舉兩得的技術(shù)措施，而橡膠瀝青又是 這種功能層優(yōu)選的材料。1988年，河北京石高速公路正定試驗路上鋪設(shè)了一段采用澳大利亞 橡膠瀝青的應(yīng)力吸收層（防水粘結(jié)層）試驗路段，其上僅鋪設(shè)了 5cm的 瀝青混凝土，使用8年后與周邊的9-15cm瀝青混凝土面層試驗路段相 比不論從裂縫率還是修補率來看都明顯減少?？梢姡褂孟鹉z瀝青防水 粘結(jié)層對于改善路面層間粘結(jié)、減少水損壞十分有效。舊路改造延長瀝青路面使用壽命。研究發(fā)現(xiàn)，在舊路改造、罩面 中使用橡膠瀝青對延長路面使用壽命、減少裂縫的產(chǎn)生十分有利。而且 當(dāng)使用橡膠瀝青混合料時在相同的使用要求前提下，可比一般瀝青混凝 土減薄瀝青面層厚度20%30%，當(dāng)再增加橡膠瀝青防水粘結(jié)層（又稱 應(yīng)力吸收層）可減薄厚度50%以上。低噪音瀝青路面。橡膠粉在瀝青混合料中的使用，是目前國際上 降低路面噪音的三大技術(shù)措施之一。其與另外一種小粒徑瀝青混合料的 技術(shù)措施結(jié)合使用，是適合我國絕大部分地區(qū)低噪音路面