废橡胶颗粒在弹性沥青混合料中的应用
橡胶沥青、胶粉双复合改性沥青混凝土路面施工工法
应用实例
《橡胶沥青、胶粉双复合改性沥青混凝土路面施工工法》的应用实例如下：
一、湖南常吉高速公路路面P3标工程概况
湖南常吉高速公路路面P3标地处湖南桃源县茶庵铺镇，路线全长28千米该方案施工长度为12千米，开竣工日 期为2007年10月~2008年12月，路基宽度为24.5米，单幅路面宽度为10.5米。上面层采用4毫米厚ARHM13（SW） 胶粉双复合改性沥青混凝土，面积为25.2万平方米；中面层采用6厘米厚AC20改性沥青混凝土；下面层采用7厘米 厚AC25普通沥青混凝土；基层为2厘米×17厘米水稳碎石基层。
质量控制
《橡胶沥青、胶粉双复合改性沥青混凝土路面施工工法》的质量控制要求如下：
一、该工法执行的技术规范
《公路工程质量检验评定标准》第一册土建工程JTGF 80/1-2004；《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 JTJ 052-2000；《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004；《公路工程集料试验规程》JTG E 42-2005； 《公路路基路面现场测试规程》JTG E 60-2008；《公路沥青路面养护技术规范》JTJ 073.2-2001。
材料设备
《橡胶沥青、胶粉双复合改性沥青混凝土路面施工工法》所用的材料及设备明细如下： 一、废轮胎胶粉的储存 1、应储存在通风、干燥的仓库中，并采取有效的防淋、防潮措施以及消防措施。 2、胶粉储存时间一般不超过180天。胶粉改性沥青的黏度指标不但对主要性能的影响很大，而且对整个施工 过程中有效控制施工温度有着重要的意义。 3、橡胶沥青所用的废轮胎粉及橡胶沥青的技术指标必须符合下列技术指标（下表1、下表2）。 二、道路石油沥青 橡胶沥青所用道路石油沥青宜选择A-70、A-90道路石油沥青。沥青必须按品种、标号分开存放。除长期不使 用的沥青可放在自然温度下储存外，沥青在储油罐中的储存温度视储存时间长短而定，不宜低于130摄氏度，不 得高于150摄氏度。技术指标要符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004技术要求。 三、橡胶沥青 1、橡胶沥青（胶粉占沥青重量的20%）。改性剂、稳定剂、活化剂及其他添加剂。
改性沥青混合料
改性沥青混合料1. 引言改性沥青混合料是一种常用于道路铺设的材料，它通过将沥青与其他材料进行混合改性，以提高其性能和耐久性。
改性沥青混合料有着较好的抗裂性、抗剪切性、抗水损害性等特点，在道路工程中得到了广泛应用。
本文将介绍改性沥青混合料的基本概念、种类、性能及其在道路工程中的应用。
2. 改性沥青混合料的基本概念改性沥青混合料是由沥青和其他材料，如添加剂、纤维素等，按一定比例混合而成的材料。
沥青作为改性沥青混合料的主要组成部分，起到粘合和润湿骨料的作用，提高混合料的强度和稳定性。
3. 改性沥青混合料的种类改性沥青混合料根据改性方法和改性剂的种类可分为多种类型，常见的有：3.1 聚合物改性沥青混合料聚合物改性沥青混合料是将聚合物改性剂添加到沥青中，通过改善沥青的粘附性、抗老化性和变形性能来提高混合料的性能。
常见的聚合物改性剂有SBS（聚合物-胶粘剂-沥青）、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）等。
3.2 橡胶改性沥青混合料橡胶改性沥青混合料是将橡胶粉、橡胶颗粒或橡胶乳液添加到沥青中，通过橡胶的弹性和抗老化性能来改善混合料的性能。
橡胶改性沥青混合料具有较好的抗裂性和耐久性，特别适用于高流量道路的铺设。
3.3 纤维素改性沥青混合料纤维素改性沥青混合料是将纤维素纤维添加到沥青中，通过纤维素的增强效应来提高混合料的抗裂性和抗剪切性能。
纤维素改性沥青混合料具有良好的可加工性和抗裂性能，适用于道路修补和反射裂缝的预防。
4. 改性沥青混合料的性能改性沥青混合料相较于传统沥青混合料具有以下优势：4.1 抗裂性改性沥青混合料通过添加剂、纤维素等改善了沥青的抗裂性能，减少了路面裂缝的产生，在道路使用寿命和平稳性上有明显提高。
4.2 抗水损害性改性沥青混合料具有较好的抗水损害性能，能够减少道路在雨水侵蚀下的老化和破损，延长路面的使用寿命。
4.3 抗剪切性改性沥青混合料通过添加聚合物、橡胶等增强剂，提高了沥青的抗剪切性能，使得混合料在交通荷载下有较好的稳定性和抗变形能力。
废旧橡胶颗粒改性沥青混合料的实验研究与应用
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浅谈不同橡胶颗粒掺量对沥青混合料路用性能的影响
浅谈不同橡胶颗粒掺量对沥青混合料路用性能的影响作者：邓称意来源：《科技探索》2013年第01期摘要：新型橡胶颗粒在混合料中既改性了沥青又充当了填料。
适宜的掺量可得到更合理的级配，使混合料性能更稳定优良，并使混合料在高温下具有较强的变形恢复能力，低温时又具有相当的柔韧性。
掺量过多时，由于橡胶颗粒材料的黏性和可塑性，会造成混合料的松散，从而降低了混合料的路用性能。
因此，确定最佳橡胶颗粒掺量就显得尤为重要，本文将采用1.2%、1.5%、1.8%三种掺量做配合比设计，并研究三种掺量下的路用性能，从而确定橡胶颗粒最佳掺量。
关键词：新型橡胶颗粒沥青混合料路用性能0引言对于橡胶改性沥青混合料的研究，国内外已趋于成熟，所用材料普遍为橡胶粉，且多为湿法工艺。
湿法工艺相对于干法工艺较复杂，并且所用橡胶粉材料与沥青改性困难。
因此本文采用更易与沥青反应的新型橡胶颗粒材料，并针对这一材料使用干拌法对沥青混合料作进一步研究。
1.不同掺量混合料配合比设计根据经验取五个不同的沥青用量，按0.5%间隔变化，采用AC-13C级配制备马歇尔试件，按照《公路沥青路面施工技术规范》确定最佳油石比。
2.不同掺量混合料路用性能试验结果与分析确定沥青混合料的最佳油石比之后，其混合料路用性能表现是决定这种外加剂未来实际工程接受程度的关键，因此需对这种新型橡胶颗粒沥青混合料进行系统的路用性能的室内验证。
试验针对基质沥青混合料，以及分别掺入1.2%、1.5%和1.8%三个掺量下的沥青混合料，在最佳沥青用量下进行系统的试验。
2.1 干拌法混合料路用性能试验结果与分析（1）高温稳定性能结果与分析试件按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T0703规定成型，并按规范要求进行试验，所得动稳定度（次/mm）结果如下：基质2105、1.2%掺量4251、1.5%掺量5362、1.8%掺量5067。
由数据可以看出，基质沥青混合料虽能满足规范对动稳定度的要求，但很难保证不出现严重车辙，加入新型橡胶颗粒后则可以显著提高混合料的动稳定度，在高温下仍能保持足够的粘滞性，使混合料具有一定的强度和劲度，不致出现过大的变形，能有效改善混合料的高温稳定性能。
废旧轮胎橡胶颗粒沥青混合料在道路工程中的应用
废旧轮胎橡胶颗粒沥青混合料在道路工程中的应用【摘要】简要介绍了废旧轮胎的用途及回收途径，针对废旧轮胎橡胶粉在道路工程中的应用进行了探讨，阐述了国内橡胶沥青及混合料的发展状况及工艺原理、用途、优缺点等内容，指出将废旧轮胎再生利用于道路工程效益良好，值得大力推广。
【关键词】废旧轮胎橡胶粒橡胶沥青橡胶粒骨料道路工程1 概述当今世界，人类对汽车的依赖性越来越强，随着世界人口的增长和汽车产业的发展，废旧轮胎的产生量也大幅度增长，由于回收利用的技术和领域不完善，废旧轮胎的去向成了世界各国共同面对的难题。
在一些大城市的城乡结合部，可以看到堆积如山的废旧轮胎，不仅占用土地，污染环境，而且极易引发火灾。
废旧轮胎本身具有很强的抗热、抗机械和抗降解性，数十年不会自然消解，是一种难以解决“黑色污染”。
对废旧橡胶轮胎的回收利用有直接利用（轮胎翻修、缓冲材料等）和间接利用（再生橡胶、胶粉和热分解等）两种方式。
其中把废旧橡胶轮胎加工成胶粉（包括粗胶粉、细胶粉、精细胶粉和超细胶粉）是废旧橡胶轮胎再利用的主导方向。
而将废旧轮胎应用于道路铺装，于20世纪60年代首先由瑞典道路研究所开发，美国、日本和西欧一些国家也相继开展了橡胶沥青混合料在道路铺装工程中的应用方面的研究，并取得了一定的良好效果。
目前，将废旧橡胶轮胎应用于道路铺装有两种方式：一种是橡胶粉改性技术的应用，即采用一定细度的橡胶粉通过干法或湿法直接掺于沥青或混合料中，即橡胶沥青，其主要目的在于改善沥青性能；另一种是橡胶颗粒沥青混合料的应用，即将废旧的橡胶轮胎破碎成具有一定形状和粒径的颗粒，用其代替部分矿料，以骨料的形式直接掺于沥青混合料中铺筑路面，通过充分的拌和，橡胶颗粒在热能和机械力的作用下，部分恢复橡胶材料的黏性和可塑性，并均匀的分布于沥青混合料中，使这种混合料在高温下具有较强的变形恢复能力，低温时又具有相当的柔韧性。
2 废旧轮胎橡胶粉在道路工程中的应用2.1 国内橡胶沥青及混合料在国内的发展状况（1）起步阶段：20世纪80年代，公路技术研究人员研究出了简单的橡胶沥青生产设备，并铺筑了部分试验段。
橡胶沥青路面降噪技术原理与研究进展
橡胶沥青路面降噪技术原理与研究进展一、本文概述随着城市化进程的加速和交通运输业的快速发展，道路噪声问题日益严重，对居民的生活质量和城市环境产生了不可忽视的影响。
橡胶沥青路面作为一种新型的环保型路面材料，因其具有良好的降噪效果而备受关注。
本文旨在探讨橡胶沥青路面降噪技术的原理与研究进展，分析其在实际应用中的优势与局限性，以期为未来的道路建设和噪声治理提供理论支持和实践指导。
本文将对橡胶沥青路面的降噪原理进行详细阐述。
通过分析橡胶沥青混合料的材料特性和声学性能，揭示其在降低道路噪声方面的作用机理。
同时，结合国内外相关研究成果，对橡胶沥青路面的降噪效果进行量化评估，为实际应用提供科学依据。
本文将综述橡胶沥青路面降噪技术的研究进展。
从橡胶沥青混合料的制备工艺、施工工艺、性能评价等方面入手，全面梳理国内外在该领域的研究现状和发展趋势。
通过对比分析不同技术方案的优缺点，为今后的技术研发和创新提供借鉴和参考。
本文将探讨橡胶沥青路面在实际应用中的优势与局限性。
结合国内外典型案例，分析橡胶沥青路面在降噪效果、环保性、经济性等方面的优势，同时指出其在推广应用过程中可能面临的技术难题和政策障碍。
通过深入剖析这些问题，为相关部门和企业在决策和实施过程中提供有益的建议和启示。
本文旨在全面系统地介绍橡胶沥青路面降噪技术的原理与研究进展，以期为推动我国道路建设和噪声治理事业的可持续发展贡献力量。
二、橡胶沥青路面降噪技术原理橡胶沥青路面降噪技术主要基于橡胶颗粒在沥青混合料中的独特性能和应用。
橡胶颗粒由废旧轮胎经过破碎、研磨等工艺制成，具有优良的弹性、耐磨性和吸声性能。
在沥青混合料中加入一定比例的橡胶颗粒，可以有效改善路面的声学特性，从而达到降噪的目的。
橡胶颗粒的加入可以增加沥青混合料的孔隙率，形成多孔性结构。
这种多孔性结构可以吸收和分散路面上的声波，减少声波在路面上的反射和传播，从而降低噪音的产生。
橡胶颗粒的弹性特性可以提高沥青混合料的抗变形能力。
废旧轮胎橡胶颗粒沥青混合料的研究
表 ２ 级 配 组成
２ 橡胶颗粒路用性 能试验
２ １ 高温 稳 定性 ． 混合 料 高温稳 定性 的检 验采用 车辙 试验 方法 。根据 马歇 尔试验 得 到的最 佳沥 青用 量 ，采 用轮 碾
成 型制备 试彳： ，，试验 温度 ６ Ｉ ０℃ 。试验 结果为 ：动稳定 度 ３５ ２次／ １ ｍｍ，满足 规程 要 求 的车 辙试 验要 求 的动稳 定度 不小 于 ３０ ０次／ ｍ【。沥 青用 量的增加 对 混合料 的抗车 辙性 能 的改变是 不利 的，即随 ０ ｍ ６ 】 着 沥 青用 量 的增加 ，混合 料 的变形 能力会 增大 ，动稳 定度 会降低 。 由试验 结果 可知 ，沥青用 量 的增
在 于改 善沥青 性 能：另 一种是橡 胶颗 粒沥青 混合料 的应用 ，即将废 旧的橡胶轮 胎破 碎成 具有 一定形
状和 粒径 的颗 粒 ，用其代 替部 分矿料 ，以骨料 的形式直接 掺于沥青 混合料 中铺筑 路面 Ｉ ４ 。通 过充分 ￣ 的拌 和 ，橡 胶 颗粒在 热 能和机械 力 的作用下 ，部分恢 复橡胶 材料 的黏性 和可塑 性 ，并均 匀的分 布 于 沥青 混合料 中 ，使这 种 混合料在 高温 下具有较 强 的变 形恢 复能 力，低温 时又具 有相 当 的柔韧性 。本
空气 和水 污染 ，不 能从根本 上解 决废 旧轮胎 的处 理问题 。
对废 旧橡胶轮胎的回收利用有直接利用 （ 轮胎翻修、轨道缓冲材料等）和间接利用 （ 再生橡胶、 胶粉和热分解等 ）两种方式［。目前，将废旧橡胶轮胎应用于道路铺装有两种方式：一种是橡胶粉 ３ １
改性 技术 的应 用 ，即采 用一定细 度 的橡 胶粉通 过干法 或湿法 直接掺 于沥 青或混 合料 中 ，其 主要 目的
关于橡胶颗粒沥青混合料拌和工艺对马歇尔试验指标影响的探讨
关于橡胶颗粒沥青混合料拌和工艺对马歇尔试验指标影响的探讨摘要：废旧橡胶颗粒沥青混合料的材料投放顺序、拌和时间、拌和温度、石料加热温度等因素。
分析了各个因素对马歇尔试验指标稳定度和流值的影响，初步确定橡胶颗粒沥青混合料的最佳拌和工艺组合。
关键词：废旧橡胶拌和工艺正交试验设计稳定度流值中图分类号： f767.5 文献标识码： a 文章编号：引言众所周知，被称为“黑色污染”的废旧轮胎, 其堆放或掩埋已造成巨大的环境污染和经济浪费。
随着汽车工业的高速发展, 我国承受来自废旧轮胎带来的环保压力和资源缺乏将越来越大。
另外，废旧橡胶在缓慢分解的过程中不断释放有害气体污染空气，破坏植物生长，影响人类健康。
因此，对橡胶颗粒沥青混合料的拌和工艺进行研究具有重要意义。
1废旧橡胶颗粒沥青混合料配合比设计1.1 原材料与技术性能试验粗集料采用石灰岩，矿粉为优质石灰石磨制而成。
石料的物理力学指标，其中各项指标均按《公路工程集料试验规程 jtge42-2005》规定的方法进行的检测且符合《公路沥青路面施工技术规范》（jtg f40-2004 ）中的高等级道路集料质量技术要求。
橡胶颗粒由废旧轮胎胎侧在常温下粉碎而成。
试验选用4目橡胶，表观密度为1.29g/cm3。
沥青采用石油沥青。
1.2 矿质混合料的配合比设计混合料的空间组成(如石料、砂形成的骨架)和级配的类型是最重要的。
集料填充特性在很大程度上决定了结合料含量和最终混合料的体积指标，这些因素反过来决定了混合料抵抗环境对其带来的变形和破坏的能力。
根据各种材料的筛分结果，通过规划求解得到接近连续密级配ac－20级配中值的级配组成。
2 废旧橡胶颗粒沥青混合料的室内拌和试验研究2.1 试验设计方法由于橡胶具有与石料不同的特性,使得橡胶颗粒沥青混合料的拌和受多种因素的影响。
因此，需要对其材料的投放顺序、石料的加热温度、拌和时间（加入沥青的拌和时间和加入橡胶的拌和时间）、拌和温度的不同组合进行试验。
公路的橡胶沥青混合料配合比设计及施工
公路的橡胶沥青混合料配合比设计及施工作者：傅立欢言明忠蔡加忠来源：《中国新技术新产品》2011年第04期摘要：本文结合工程实例，阐述了高速公路沥青路面采用橡胶沥青混合料的配合比设计要点，实践证明，沥青路面采用橡胶沥青混合料对防治路面反射裂缝效果良好。
关键词：橡胶沥青混合料；配合比设计；施工技术中图分类号：TU74 文献标识码：A1 引言废旧轮胎中含有天然橡胶、合成橡胶、硫磺和碳黑等成分，是道路沥青良好的改性剂。
国内外研究表明，废旧橡胶粉可明显提高基质沥青的使用性能，橡胶沥青混合料具有优良的高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害能力，其抗老化性能和抗疲劳性能更优于其他改性沥青混合料，橡胶沥青混合料摊铺成高油石比的高弹性低噪音路面，可有效地阻止水对路面的破坏，提高行车的舒适性，降低噪声污染，减薄路面层的厚度，抵抗重交通荷载和不良气候的影响，适宜于高等级公路沥青路面工程。
2 项目概况某高速公路第25标段试验路段,沥青面层采用4cm厚AR-AC13橡胶沥青混合料，并设置平均厚度为1cm的橡胶沥青SAMI应力吸收层，以防止沥青路面的反射裂缝并起到防水的作用。
3 AR-AC13橡胶沥青混合料配合比设计3.1 原材料选择3.1.1 基质沥青本项目采用AH-70基质沥青，其主要技术指标经测定满足规范要求，技术要求主要参照JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》。
3.1.2 集料AR-AC13橡胶沥青混合料中，粗集料多，细集料少，所以必须采用坚固、针片状含量少，同时有较好黏附性能的石料。
本试验路采用本地碎石，填料采用P.O.32.5缓凝水泥，以增强沥青与石料的黏附性。
经验证，所采用集料的主要技术指标均能满足规范要求。
3.1.3 橡胶粉废旧轮胎生成的橡胶粉颗粒表面呈羽絮状，表面呈毛刺状，比表面积较大，这样的结构利于橡胶与沥青的吸附。
本试验路采用某橡胶粉厂生产的20目胶粉。
3.2 橡胶沥青混合料配合比设计项目根据地区的气候条件以及橡胶沥青混合料的技术特点，取5.4%作为AR-AC13橡胶沥青混合料的设计空隙率。
橡胶沥青应用指南
橡胶沥青应用指南（摘要）干法:— 在加入沥青之前，先把废胶粉与骨料混合。
废胶粉在路面中作为橡胶骨料，这个方法只适用于热拌混合料。
湿法:— 在沥青与集料混合之前，先将废胶粉和沥青混合的方法。
湿法生产的橡胶沥青一般要求搅拌来保持胶粉在胶结料中均匀分布，但沥青库混合法或其他橡胶改性的沥青的配方可能不要求搅拌。
应力吸收层(SAM)－是一种碎石封层，用热橡胶沥青喷洒在现有的路表面，然后立即撒布单一粒级的封层集料，再进行碾压，将集料嵌入沥青膜。
应力吸收层的厚度通常介于9到12毫米之间，取决于覆盖骨料的尺寸。
应力吸收层是一种表面处治，主要是用于恢复表层抗滑性能，封住裂缝，形成防水膜来减少表层的水渗入路面结构中。
应力吸收层用于路面保存、养护和局部维修。
橡胶沥青应力吸收层可以将下层开裂的沥青路面或刚性路面的反射裂缝降低到最小，对于需要改造或改建的路面还可以延长路面使用性能。
橡胶沥青应力吸收夹层(SAMI-R)－ 橡胶沥青应力吸收夹层是一种应力吸收层，其上铺筑沥青混合料或橡胶沥青混合料罩面，橡胶沥青应力吸收层可以延缓裂缝反射到新罩面上(反射裂缝)。
应力吸收夹层(SAMI)－ 最初就是指橡胶沥青应力吸收夹层，现在这种夹层还包括橡胶沥青碎石封层(SAMI-R)、土工织物(SAMI-F)和无胶结细集料。
沥青库混合法:— 湿法的一种形式，废胶粉在炼油厂或沥青库与热沥青混融，然后配送到沥青混凝土搅拌设备或施工现场。
这种橡胶改性的沥青(RMB)据说是不需要后续搅拌，废胶粉就能在沥青中均匀分散。
过去，这种沥青一般包含10%或更少的很细的废胶粉和解决搅拌问题的其他添加剂 什么是橡胶沥青？橡胶沥青(AR)就是“沥青、回收轮胎橡胶和某些添加剂混合而成的胶结料，橡胶成分最少占到总量的15%，并且与热沥青，橡胶颗粒产生融涨”。
橡胶沥青在高温条件下(≥177℃)和在高速剪切下生产，促进了沥青和橡胶成分间的物理反应，使橡胶颗粒悬浮在沥青中。
多种石油产品和添加剂可以用来降低粘度，以方便喷洒、提高可施工性。
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3交通部西部科技建设项目(200731822301-8)。
吴廷荣,男,工程师。
废橡胶颗粒在弹性沥青混合料中的应用3吴廷荣1 潘文君2 张洪伟2,3(1,深圳市龙岗区建筑工务局 广东深圳 518172;2,内蒙古交通设计研究院有限责任公司 内蒙古呼和浩特 010010;3,长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室 陕西西安 710064)摘 要 将1～3mm 橡胶颗粒用在弹性沥青混合料中,并运用旋转压实(SGC )成型进行混合料空隙率的修正。
试验表明普通马歇尔一次成型试验,可满足混合料的设计要求;橡胶颗粒的最佳掺量可使路用性能达到最佳。
关键词 弹性沥青混合料 橡胶颗粒 旋转压实 路用性能 据统计,2002年我国的废旧轮胎有8000万条,并以每年12%的速度增加,预计2010年将达到2亿条[1],但回收利用率极低。
废旧轮胎橡胶颗粒在道路建设中的应用已成为世界各国研究的重点问题,这对于环境保护具有十分深远的影响。
将废旧轮胎橡胶颗粒用于弹性沥青路面在美国、西欧以及日本均取得了良好的效果[2],[3],这种技术被称为“废轮胎橡胶颗粒干法改性沥青混合料”或“抑制冻结铺装技术”。
弹性沥青混合料是将废旧轮胎破碎成一定形状和粒径的颗粒,直接用于沥青混合料中,代替部分细集料而形成新型的沥青混合料。
利用橡胶颗粒变形能力较强的特性,使沥青路面具有一定的弹性。
通过路面在外荷载作用下产生的自应力,使路面冰雪破碎融化,从而有效抑制路面积雪和结冰[4]。
本文探讨了废橡胶颗粒在弹性沥青路面中应用的几个关键问题。
1 原材料技术性质111 沥青沥青采用S BS 改性道路石油沥青,技术性质见表1。
表1 沥青技术指标表试验指标针入度(25℃,100g,5s )/011mm 针入度指数PI延度(5℃,5c m /m in )/c m 软化点(R&B )/℃密度(15℃)/(g ・c m -3)试验结果730103741197611032规范值60～80≥-014≥30≥55———112 矿料粗集料采用角闪片麻岩,2136mm 以下的细集料采用机制砂,矿粉由石灰岩磨制而成。
技术性质见表2。
2 级配组成设计对于弹性沥青混合料而言,橡胶颗粒的密度小,质量轻,若按传统的密级配混合料方法进行设计,必然会造成粒子间的明显干涉,影响混合料稳定结构的形成。
根据美国与日本等国家弹性沥青混合料应用的成功经验,均强调采用断级配和开级配结构进行混合料设计[5],[6]。
表2 集料技术指标表集料 技术指标试验值规范值粗集料压碎值/%13150≤28洛杉矶磨耗率/%11180≤28磨光值48160≥38吸水率/%0130≤210针片状颗粒含量/%6130≤12表观相对密度/(g ・c m -3)2180≥216毛体积相对密度/(g ・cm -3)2174———细集料表观相对密度/(g ・c m -3)2173———矿粉表观相对密度/(g ・c m -3)2171——— 体积设计法的设计原理是粗集料形成石-石嵌挤的骨架结构,细集料体积、橡胶颗粒体积、沥青体积与混合料设计空隙体积之和等于主骨架空隙体积。
这种方法既强调主骨架的充分嵌挤,又充分利用细集料和沥青胶结料的填充、粘结作用,把嵌挤原则和填充原则有机地结合起来,从而全面提高混合料的性能。
本文采用体积设计法设计弹性沥青混合料。
为防止混合料出现干涉现象,完全间断2136～4175档细集料,以利于主骨架充分嵌挤。
由原材料的级配可获得矿料的合成级配,级配曲线如图1。
3 橡胶颗粒优选311 橡胶颗粒的级配选择粒径为1～3mm 的橡胶颗粒,表观密度11052g/cm 3,参照日本抑制冻结铺装研究会推荐橡胶颗粒的级配范围[6],所选橡胶颗粒的筛分结果如图2。
由图2发现,1～3mm 橡胶颗粒的级配曲线基本在日本抑制冻结铺装研究会推荐橡胶颗粒的级配范围内。
・03・路基工程 2009年第4期(总第145期)312 橡胶颗粒的掺量根据国外应用经验,确定混合料设计沥青含量的唯一标准是空隙率,目标空隙率控制在2%～4%之间。
按1～3mm 橡胶颗粒分别掺加3%与4%进行马歇尔试验,油石比为614%,矿粉用量为11%,马歇尔成型双面各击实75次,结果见表3。
表3 不同掺量橡胶颗粒的体积参数表橡胶类型空隙率/%矿料空隙率/%沥青饱和度/%稳定度/kN 〗1～3mm 占3%31291515778186101291～3mm 占4%415717169741189144 由表3发现掺加1～3mm 橡胶颗粒的沥青混合料空隙率在4%左右,满足要求。
4 411 混合料成型方法根据高温时沥青胶结料粘度相对较低,不足以束缚橡胶颗粒弹性变形恢复的特点,哈工大谭忆秋等[7]提出了针对橡胶颗粒沥青混合料二次成型的方法[7]。
经过大量试验得出,采用马歇尔一次成型的掺加3%橡胶颗粒的沥青混合料空隙率为3129%,证明一次成型的马歇尔试验完全可以满足设计要求。
但掺加4%橡胶颗粒的沥青混合料空隙率为4157%,超过了2%～4%的推荐目标空隙率。
说明在一定范围内,空隙率随橡胶颗粒掺量的增加而升高。
考虑到橡胶颗粒沥青混合料的弹性,提出了采用旋转压实法进行空隙率的验证。
在沥青混合料室内压实的诸多设备中,Super pave 旋转压实仪SGC 能较好地模拟道路在实际荷载作用下的密实情况,具有更大的压实功,不仅可评价压实过程中某一点的压实情况,还能评价沥青混合料在整个服务期间的密实特征。
旋转压实仪通过旋转轴对试件揉搓作用模拟汽车在沥青路面行驶时轮胎对路面作用。
本次试验的垂直压力600MPa,旋转角度1125°,旋转速度30r/s,设计压实次数N des =100。
根据表4的试验结果,相同条件下旋转压实成型的试件空隙率小于马歇尔成型的试件。
掺加4%橡胶颗粒的沥青混合料铺筑时,其空隙率可以控制在4%表4 不同成型方式混合料的空隙率表1～3mm 占4%成型方式空隙率/%马歇尔成型4157旋转压实成型3184S MA -16规范3～4以下,因此,一次成型的马歇尔试验完全可以胜任弹性沥青混合料的配合比设计。
412 路用性能评价(1)高温稳定性。
采用车辙试验作为弹性沥青混合料高温稳定性的评价方法,并以动稳定度作为评价指标。
动稳定度越高,混合料的抗车辙能力越强,高温稳定性越好。
将1～3mm 橡胶颗粒掺加3%与4%进行车辙试验,试验结果如表5。
表5 路用性能测试结果表类型动稳定度/(次・mm -1)最大弯拉应变劈裂抗拉强度比/%橡胶颗粒占3%451435249014橡胶颗粒占4%851546179413S MA -16规范300025008010 (2)低温抗裂性。
采用低温小梁弯曲试验来研究沥青混合料的低温性能,以最大弯拉应变作为评价指标,最大弯拉应变越大,低温抗裂性越好。
试验温度-10℃,加载速率为50mm /m in,试验结果如表5。
(3)抗水损害性。
冻融劈裂试验测定指标为冻融劈裂强度比(TSR ),即混合料冻融循环前后的劈裂抗拉强度比值,TSR 值越大,弹性沥青混合料的水稳性越好,测试结果见表5。
在相同级配条件下,掺加4%橡胶颗粒的混合料各种路用性能均优于掺加3%橡胶颗粒的混合料。
两种掺量的高温、低温与水稳定性,远高于规范的要求。
5 结论(1)弹性沥青混合料设计中,确定沥青含量的最相关标准是空隙率,室内马歇尔试验的空隙率应控制在310%～415%之间。
(2)一次成型的马歇尔试验可满足成型要求,根据情况还可采用旋转压实(SGC )成型进行空隙率的修正,进而确定最佳沥青用量。
(3)室内试验结果显示,弹性沥青混合料具有优良的高温稳定性、低温抗裂性和抗水损害性,长期路用性能尚需铺筑试验路开展进一步的观测与验证。
参考文献:[1]曹卫东等1废旧轮胎橡胶混合法改性沥青混合料的研究[J ]1建筑材料学报,2007,10(1):110-1141[2]Heitz man,M.S .,State of the Practice -Design and Constructi on of A s 2phalt PavingM aterialswith Cru mb RubberModifier .Report FH WA -S A -92-022,Federal H igh way Ad m inistrati on,M ay 1992.[3]凍結抑制舗装技術研究会1凍結抑制舗装 ≤ ∂≤ 1平成15年10月1[4]张金喜1废橡胶作为弹性沥青混凝土路面材料的实验研究[J ]1建筑材料学报,2004,7(4):396-4011[5]State of Calif ornia Depart m ent of Trans portati on .A s phalt Rubber U sage Guide [M ].2003.[6] 粒子入り凍結抑制舗装振興会1 粒子入り凍結抑制舗装 ≥≤舗装技術資料1平成18年12月1[7]谭忆秋等1马歇尔法下橡胶改性沥青混凝土成型工艺研究[J ]1公路,2006(2):137-1391收稿日期:2008-09-08・13・吴廷荣等:废橡胶颗粒在弹性沥青混合料中的应用。