淺談橡膠粉瀝青混合料的應用

PAGE淺談橡膠（粉）瀝青混合料的應用1一些相關基本術(shù)語的認識(1)橡膠（粉）瀝青混合料：是橡膠瀝青混合料和橡膠粉瀝青混合料的總稱。(2)橡膠瀝青混合料：是指采用橡膠粉濕拌法施工工藝生產(chǎn)的瀝青混合料。(3)橡膠粉瀝青混合料：是指采用橡膠粉干拌法施工工藝生產(chǎn)的瀝青混和料。(4)濕拌法施工工藝：先將橡膠粉和瀝青拌和，形成橡膠瀝青后再與礦料拌和生產(chǎn)瀝青混合料的方法。(5)干拌法施工工藝：將橡膠粉、瀝青及礦料一起投放到拌和樓中拌和成瀝青混合料的方法。(6)橡膠瀝青：是指按照一定比例將橡膠粉和瀝青（有時摻加一定比例的添加劑）拌和而得的產(chǎn)物，其中橡膠粉的摻量不小于15%（內(nèi)摻）或17.6%（外摻）。2混合料級配及其控制范圍橡膠（粉）瀝青混合料的級配是根據(jù)設計空隙率的水平和礦料的密度，按照骨架嵌擠原理形成的。按各種粒徑范圍的連續(xù)或中斷，分為連續(xù)級配和間斷級配；按混合料成型后空隙率的大小，分為開級配和密級配。橡膠（粉）瀝青混合料無論是采用干拌法施工還是采用濕拌法施工均應采用間斷級配，可采用開級配或者密級配。2.1橡膠粉瀝青混合料級配及其控制范圍橡膠粉瀝青混合料宜選用密級配，可用于瀝青面層的上、中、下三層。按最大工程粒徑分為：10型、13型、16型、20型、25型及30型等。橡膠粉瀝青混合料密級配參考級配曲線見表1。相對應的密級配參考級配曲線級配表類型粒徑通過率類型粒徑通過率31.526.5191652.30.150.07530型9585.569.862.955.945.83022.216.4525型100957667.759.547.83022.216.4520型1009582.470.253.43022.917.513.410.37.9616型10095816235261915118613型100956935272016129710型100953527211713108注：表中級配的控制點為4.75mm和0.075mm。4.75mm通過率的允許誤差為±2%（絕對值），0.075mm通過率的允許誤差為±1%（絕對值）。2.2橡膠瀝青混合料級配及控制范圍橡膠瀝青混合料可選用密級配，也可選用開級配，宜用于瀝青面層的表面層。按最大工程粒徑分為：10型、13型、16型等。橡膠瀝青混合料密級配和開級配的參考級配曲線分別見下頁表2和表3。3橡膠（粉）瀝青混凝土路面的施工橡膠（粉）瀝青混凝土的施工跟普通熱拌瀝青混凝土的施工有很大的相似性，但由于橡膠（粉）瀝青混凝土采用橡膠瀝青作為膠結(jié)料以及施工時厚度一般都相對比較薄，從而又使得其施工與普通熱拌瀝青有一定的差別，主要體現(xiàn)在一下幾方面：3.1橡膠（粉）瀝青混合料的拌和橡膠（粉）瀝青混合料生產(chǎn)的關鍵因素是溫度的控制。對于濕拌法橡膠瀝青混合料，在生產(chǎn)橡膠瀝青之前，先將基質(zhì)瀝青加熱200℃～225℃的高溫（橡膠瀝青是不能加熱的），然后將其與橡膠粉進行混合，并宜控制拌和溫度在180～190℃；當橡膠粉參量較大時加工溫度可適當提高，但不應高于210℃；橡膠瀝青生產(chǎn)完成后，應將橡膠瀝青保溫儲存，用于儲存橡膠瀝青和基質(zhì)瀝青的儲存罐須有加熱和保溫裝置，以使儲存罐能保持在規(guī)定的溫度，溫度范圍一般為190℃～225℃；橡膠瀝青膠結(jié)料必須在攪動狀態(tài)下反映至少45～60min才能達到較為理想的反應效果。對于干拌法橡膠粉瀝青混合料，橡膠粉必須在混合料中充分分散，拌和均勻，宜在粗集料投入的同時自動加入，經(jīng)5～10s的干拌后再投入礦粉。橡膠（粉）瀝青混合料的拌和溫度按表4執(zhí)行，當橡膠瀝青粘度大于2.5Pa.s時，橡膠瀝青的加熱溫度應提高5～10℃。表4橡膠（粉）瀝青混合料的拌和溫度參數(shù)類型石料加熱溫度（℃）瀝青溫度（℃）出料溫度（℃）濕拌法＞180～1900175～1800＞180干拌法190～2000155～1600＞1803.2橡膠（粉）瀝青混合料的運輸橡膠瀝青混合料施工前，應根據(jù)現(xiàn)場的施工速度以及混合料的生產(chǎn)能力確定所需運輸車輛的數(shù)量。橡膠瀝青混合料運輸車的運量應較拌和能力和攤鋪速度有所富余，根據(jù)工程規(guī)模攤鋪機前方應有3～5輛運料車等候卸料。橡膠（粉）瀝青混合料的運輸溫度不低于165℃，冷天長距離運輸時應采用175℃的高溫。橡膠（粉）瀝青混合料運輸時間宜盡可能縮短，在運輸過程中應注意混合料的保溫防護，一般多采用苫布或油布進行保溫，確保混合料攤鋪溫度達到規(guī)范要求。相對應的密級配參考級配曲線級配表類型粒徑通過率類型粒徑通過率191652.30.150.07516型1009579.157.93022.917.513.410.37.9613型1009565.63023.518.414.511.48.9710型10095302419.215.512.4108注：表中級配的控制點為4.75mm和0.075mm。4.75mm通過率的允許誤差為±2%（絕對值），0.075mm通過率的允許誤差為±1%（絕對值）。相對應的密級配參考級配曲線級配表類型粒徑通過率類型粒徑通過率191652.30.150.07516型10095744920149643213型1009558201511864310型100952015118643注：表中級配的控制點為4.75mm和0.075mm。4.75mm通過率的允許誤差為±2%（絕對值），0.075mm通過率的允許誤差為±0.5%（絕對值）。3.3橡膠（粉）瀝青混合料的攤鋪（1）松鋪系數(shù)：對于高等級道路，橡膠（粉）瀝青混合的松鋪系數(shù)應通過試驗路段的試鋪、試壓確定；對于低等級道路可通過試驗路段的試鋪、試壓來確定，也可以參照經(jīng)驗數(shù)據(jù)，一般去1.18~1.20。（2）攤鋪機必須穩(wěn)定、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪，不得隨意變換速度或中途停頓，爭取做到每天只收工停機一次，以提高平整度，減少混合料的離析。（3）攤鋪機行進速度宜控制在1~3m/min，當發(fā)現(xiàn)混合料出現(xiàn)明顯的離析、波浪、裂縫、推痕時，應及時分析原因，予以處理。（4）采取措施防止混合料在施工中的離析，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。（5）橡膠（粉）瀝青混合料路面施工的最低氣溫應不低于15℃，寒冷季節(jié)遇大風降溫，不能保證迅速壓實時不得鋪筑。（6）橡膠（粉）瀝青混合料的最低攤鋪溫度根據(jù)鋪筑層厚度、氣溫、風速以及下承層表面溫度決定，表5給出了橡膠（粉）瀝青混合料的最低攤鋪溫度。表5橡膠（粉）瀝青混合料的最低攤鋪溫度下承層的表面溫溫度（℃）相應于下列不同同攤鋪層厚厚度的最低低攤鋪溫度度（℃）＜50mm50~80mmm80~100mmm10~1517216516015~2016716015520~25160155150＞251551551503.4橡膠（粉）瀝青混合料的壓實（1）橡膠（粉）瀝青混凝土路面施工應配備足夠數(shù)量的壓路機，選擇合理的壓路機組合方式，同時應設專人指揮碾壓過程，以保證整個碾壓過程中各個階段的有序銜接。碾壓亦采用初、復、終壓的步驟，合理掌握壓路機行進速度，以達到最佳碾壓效果，具體要求見表6。表6壓路機碾壓速度（km/h）壓路機類型初壓復壓終壓適宜最大適宜最大適宜最大鋼筒式壓路機2~343~563~66輪胎式壓路機2~343~563~68振動壓路機2~3(靜壓或振動)3(靜壓或振動)3~4.5(振動)5(振動)3~6(靜壓)6(靜壓)（2）橡膠（粉）瀝青混凝土的碾壓溫度的高地與橡膠瀝青的粘度有關，粘度越大，碾壓溫度越高。一般橡膠（粉）瀝青混凝土的初壓溫度不宜低于155℃，復壓溫度不低于135℃，終壓溫度不低于90℃。當混合料的攤鋪厚度大于80mm時，初壓溫度不宜低于150℃。3.5施工接縫的處理橡膠（粉）瀝青混凝土路面施工接縫的處理可參照普通熱拌瀝青混凝土進行。3.6開放交通橡膠（粉）瀝青混合料攤鋪結(jié)束后，應在24h后或路面溫度低于50℃后方可開放交通，但應禁止重型車輛的通行，一周之后方可全面開放。4橡膠（粉）瀝青混凝土質(zhì)量控制指標橡膠（粉）瀝青混凝土每2000m2檢測一組壓實度，采用壓實度和現(xiàn)場空隙率雙指標進行質(zhì)量控制；另外在進行混凝土油石比試驗時，為了提高試驗數(shù)據(jù)的準確度，宜采用燃燒法進行檢測。橡膠（粉）瀝青混凝土一些試驗控制指標見表8。表8橡膠（粉）瀝青混合料混合料壓實度的控制指標層位上面層中、下面層計算標準混合料類型密級配開級配密級配壓實度（%）≥≥989897實驗室標準密度度現(xiàn)場空隙率（%%）≤7（8）-7最大理論密度注：括號內(nèi)表示當采用10型混合料時，現(xiàn)場空隙率要求≤8%。5橡膠（粉）瀝青混凝土路面的性能橡膠瀝青作為一種新型材料應用于公路行業(yè)中，大大地提高了瀝青混凝土路面的使用性能，主要表現(xiàn)為：5.1橡膠（粉）瀝青混合料降低路面的行車噪音利用HYPERLINK"/chem/rubber/Index.html"橡膠粉彈性性能，瀝青混合料中摻加HYPERLINK"/chem/rubber/Index.html"橡膠粉后，混合料的彈性明顯增加，表現(xiàn)為回彈變形增大，模量減小，改善了瀝青混合料應力擴散和應力吸收的效果，對路面起到了良好的行車降噪效果。5.2減薄路面HYPERLINK"/Article/fenxi/200408/42.html"厚度效果國外研究表明，HYPERLINK"/chem/rubber/Index.html"橡膠（粉）瀝青混凝土在用于老路改建工程時，對減少路面的反射裂縫，提高路面的整體承載能力都十分有利，在相同的使用效果前提下，適當使用廢舊HYPERLINK"/chem/rubber/Index.html"橡膠粉可減薄瀝青混凝土面層的HYPERLINK"/Article/fenxi/200408/42.html"厚度。一些經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明：無論是承載能力標準還是減少反射裂縫標準，瀝青混凝土中摻加橡膠粉后，瀝青面層的厚度可減薄30%~70%，當瀝青結(jié)構(gòu)層中使用橡膠瀝青的應力吸收中間層時，應力還可以進一步減薄。6結(jié)語隨著我國汽車工業(yè)飛速發(fā)展，汽車保有量逐年迅速增加，我國將面臨目前國外發(fā)達國家早已遇到的大量廢舊輪胎的處理問題。據(jù)統(tǒng)計，我國的廢舊