1、浅谈橡胶沥青混合料的应用摘要:主要写了橡胶沥青混合料的应用,相信在我国当前建设节约型社会和可持续发展的政策指引下,橡胶沥青的发展前景日趋良好。 关键词:橡胶沥青混合料 Abstract: This paper main written application of rubber asphalt mixture, believe in Chinas current construction of a conservation-oriented society and the sustainable development policy under the guidance of asphalt
2、rubber, development prospect is good. Key words: rubber asphalt, mixture 中图分类号:TV442+.1 文献标识码:A 文章编号:2095-2104 1 一些相关基本术语的认识 (1)橡胶(粉)沥青混合料:是橡胶沥青混合料和橡胶粉沥青混合料的总称。 (2)橡胶沥青混合料:是采用橡胶粉湿拌法施工工艺生产的沥青混合料。 (3)橡胶粉沥青混合料:是指采用橡胶粉干拌法施工工艺生产的沥青混合料。 (4)拌法施工工艺:先将橡胶粉和沥青拌和,形成橡胶沥青后再与矿料拌和生产沥青混合料的方法。 (5)干拌法施工工艺:将橡胶粉、沥青及矿料一起
3、投放到拌合楼中拌和成沥青混合料的方法。 (6)橡胶沥青:是指按照一定比例将橡胶粉和沥青(有时参加一定比例的添加剂)拌和而得的产物,其中橡胶粉的掺量不小于 18%(内参)或22%(外掺) 。 2 混合料级配及其控制范围 橡胶(粉)沥青混合料的级配是根据设计空隙率和矿料的密度,按照骨架嵌挤原理形成的。按各种粒径范围的连续或中断,分为连续级配和间断及配;按混合料成型后空隙率的大小,分为开级配和密级配。 橡胶(粉)沥青混合料无论是采用干拌法施工还是采用湿办法施工均应采用间断级配,可采用开级配和密级配。 2.1 橡胶粉沥青混合料级配及其控制范围 橡胶沥青混合料宜选用密级配,可用于沥青面层的上、中、下三层
4、.按最大公称粒径分为:10 型、13 型、16 型、20 型及 25 型等。 本文介绍沥青上面层 ARHM13(W)湿拌法施工。 图 1 参考级配曲线级图 2.2 橡胶沥青混合料 ARHM13(W)级配及控制范围 表 1 3 橡胶沥青混凝土路面的施工 橡胶沥青混凝土的施工跟普通热拌沥青混凝土的施工有很大的相似性,但由于橡胶沥青混凝土采用橡胶沥青做胶结料以及施工时的厚度一般都相对比较薄,从而使得其施工与普通热拌沥青有一定的差别,主要体现在以下几方面: 3.1 橡胶(粉)沥青混合料的拌和 橡胶(粉)沥青混合料生产的关键因素是温度的控制。对于湿拌法橡胶沥青混合料,在生产橡胶沥青之前,先将基质沥青加热
5、 185-195的高温,然后将其与橡胶粉进行混合搅拌,一般 45-60min 才能达到较为理想的反应效果,并宜控制拌合温度在 180-190;当橡胶粉参量较大时加工温度可适当提高,但不应高于 210;橡胶沥青生产完成后,应将橡胶沥青必须在搅动状态下保温储存,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 175-190;橡胶沥青混合料的拌和时间根据试拌确定,以沥青均匀裹覆集料为度。一般生产周期不少于 50s, (干拌 5-10s,湿拌大于 40s) 表 2 橡胶沥青混合料的拌和温度参数 3.2 橡胶沥青混合料的运输 橡胶沥青混合料施工前,应根
6、据现场的施工速度以及混合料的生产能力确定所需运输车辆的数量.橡胶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应有 3-5 辆运料车等候卸料. 橡胶沥青混合料的运输温度不低于 175,冷天长距离运输时应采用175以上的高温.橡胶沥青混合料运输时间宜尽可能缩短,在运输过程中应注意混合料的保温防护,一般多采用毡布或棉絮进行保温,确保混合料摊铺温度达到规范要求。 3.3 橡胶沥青混合料的摊铺 (1)松铺系数:对于高等级道路,橡胶沥青混合料的松铺系数应通过实验路段的试铺、试压确定;对于低等级道路可通过试验路段的试铺、试压来确定,也可以参照经验数据,一般去 1.18-1.20
7、。 (2)摊铺机必须稳定、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,争取到每天只收工停机一次,以提高平整度,减少混合料的离析。 (3)摊铺机行进速度宜控制在 1-3m/min,当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂痕、推移时,应及时分析原因,予以处理。 (4)采取措施防止混合料在施工中的离析,包括控制布料器中混合料的量、摊铺速度以及事先加热熨平板到规定的温度等。 (5)橡胶沥青混合料路面施工的最低气温应不低于 15,寒冷季节遇大风降温,不能保证迅速压实时不得铺筑。 (6)橡胶沥青混合料的最低摊铺温度根据铺筑层厚度、气温、风速以及下承层表面温度决定,表 3 给出了橡胶沥青混合料的最低摊铺
8、温度。下承层的表面温度() 相应与下列不同摊铺层厚度的最低摊铺温度() 3.4 橡胶沥青混合料的压实 (1)橡胶沥青混凝土路面施工应配备足够数量的压路机,选择合理的压路机组合方式,同时应设专人指挥碾压过程,以保证整个碾压过程中各个阶段的有序衔接。碾压亦采用初。复、终压的步骤,合理掌握压路机行进速度,以达到最佳碾压效果,由于 ARHM 沥青混合料沥青含量高,粘度大,碾压时严禁胶轮碾压具体要求见表 4 压路机碾压速度(km/h) (2)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 155,复压温度不低于 135,终压温度不低于 9
9、0。 3.5 施工接缝的处理 橡胶沥青混凝土路面施工接缝的处理可参照普通热拌沥青混凝土进行。 纵向接缝-采用热接缝,即施工时将已摊铺的混合料部分留下1020cm 宽暂不碾压,作为后铺部分高程基准面,并有 510cm 左右的摊铺层重迭,然后,跨缝碾压以消缝迹;上下层的纵接缝应错开15cm(热接缝)或 3040cm(冷接缝)以上。 横接缝采用平接缝,切缝时间宜在混合料尚未冷却结硬之前进行。原路面必须用切割机锯齐,形成垂直的接缝面,并用乳化沥青涂抹,然后用压路机进行横向碾压,碾压时压路机应位于已压实的面层上,错过新铺层 15cm,每压一遍,向新铺层移动 15-20cm,直至全部在新铺层上,再改为纵向
10、碾压。相邻两幅及上、下面层横向接缝均应错开 1m 以上。3.6 开放交通 橡胶沥青混合料摊铺结束后,应在 24h 后或路面低于 50后方可开放交通,但应禁止重型车辆通行,一周之后方可全面开放。 4 橡胶沥青混凝土质量控制指标 橡胶沥青混凝土每 2000m检测一组压实度,采用压实度和现场孔隙率双指标进行质量控制;另外在进行混凝土油石比试验时,为了提高试验数据的准确度,宜采用燃烧法进行检测。橡胶沥青混凝土一些试验控制指标见表 5 表 5 橡胶沥青混合料混合料压实度的控制指标 5 橡胶沥青混凝土路面的性能 橡胶沥青作为一种新型材料应用于公路行业中,大大地提高了沥青混凝土路面的使用性能,主要表现为:
11、5.1 橡胶沥青混合料降低路面的行车噪音 利用橡胶粉弹性性能,沥青混合料中掺加橡胶粉后,混合料的弹性明显增加,表现为回弹变形增大,模量减小,改善了沥青混合料应力扩散和应力吸收的效果,对路面起到了良好的行车降噪效果。 5.2 减薄路面厚度效果 国外研究表明,橡胶沥青混凝土在用于老路改建工程时,对减少路面的反射裂缝,提高路面的整体承载能力都十分有利,在相同的使用效果前提下,适当使用废旧橡胶粉可减薄沥青混凝土面层的厚度。一些经验数据表明:无论是承载能力标准还是减少反射裂缝标准,沥青混凝土中掺加橡胶粉后,沥青面层的厚度可减薄 30%-70%,当沥青结构层中使用橡胶沥青的应力吸收中间层时,应力还可以进一步减薄。 6 结语 随着我国汽车工业飞速发展,汽车保有量逐年迅速增加,我国将面临目前国外发达国家早已遇到的大量废旧轮胎的处理问题。据统计,我国的废旧轮胎 2002 年达 8000 万条,并将以每年 12%的速度增加,到2010 年将达到 2 亿条,大量的废旧轮胎将会带来严峻的环保问题。将废旧轮胎加工成橡胶粉并应用在公路行业中,有效地解决了这一重大问题。为此,橡胶沥青的研究既有效地解决了当今因废旧轮胎带来的环保问题,同时也有利地推动了公路建设的进步。相信在我国当前建设节约型社会和可持续发展的政策指引下,橡胶沥青的发展前景日趋良好。