橡胶沥青应用的若干问题研究
橡胶改性沥青的国内外应用及研究现状
从20世纪80年代开始,我们国家的公路就进入了高速 发展的阶段,而近些年沥青路面以养护维修方便、开放交 通早、行车舒适性好、经济性好等优点广泛应用在路面施 工中。但沥青混合料的缺点也很明显,主要有冬季易出现 脆裂、沥青混合料的水稳定性较差、沥青混合料的使用年 限较 水泥混 凝 土也 差很多。这些问题,严重 影响了沥 青路 面的使用性能,制约了公路建设的发展。
中的广 泛 应 用,现 如 今 废旧轮 胎 有 7 0 % 被 用于 制 备 橡 胶 沥青,应用于道路建设,仅有30%被储存在垃圾成等待掩 埋。这些废旧轮胎的再利用,有效地解决了环境污染的问 题,同时也节省了道 路 建 设中改性 沥 青的费用。而且橡 胶 改 性 沥 青 也 提 高了沥 青混 合 料 的 低 温 抗 裂 性、高温 稳 定 性、抗疲劳特性,改善了沥青路面的抗老化性和耐久性。 这不仅降低了沥青路面的后期养护维修费用,同时延长了 沥 青路面的 使 用寿 命。基于废旧轮胎 制备成 橡 胶 改性 沥 青路面的这些优点,使得橡胶改性沥青混合料在许多的国 家和地区得到广泛研究和迅速推广。 1.2 橡胶改性沥青在国内的应用情况
橡胶沥青路面施工技术在高速公路中的应用现状
橡胶沥青路面施工技术在高速公路中的应用现状一、橡胶沥青路面施工技术概述橡胶沥青路面施工技术是将废旧橡胶制品进行再生利用,与沥青混合后作为路面材料进行施工的一种新型技术。
橡胶沥青路面具有防水、抗裂、抗老化、减振、降噪等特点,被广泛应用于高速公路、城市道路、机场跑道等领域。
1. 沥青底层施工:在路面基层进行初期处理,包括清理、修补、打磨等工作,确保路面平整。
2. 橡胶沥青砂浆施工:将橡胶颗粒与沥青、填料等材料按一定比例进行混合,形成橡胶沥青砂浆。
3. 橡胶沥青砂浆铺装:将橡胶沥青砂浆铺装在路面基层上,并进行压实、修整,形成橡胶沥青路面。
4. 后续工序:进行路面标线、交通设施等后续工序。
1. 技术成熟度高:橡胶沥青路面施工技术在高速公路中的应用已有多年历史,技术成熟度高,施工标准和规范较为完善。
2. 现场施工效率高:橡胶沥青路面施工技术能够在短时间内完成路面铺装和压实,施工效率高,能够有效缩短施工周期,减少施工对道路通行的影响。
3. 施工质量可控:橡胶沥青路面施工技术使用先进的施工设备和工艺,施工质量可控,能够确保路面平整、无裂缝、抗滑等性能。
4. 路面性能优越:橡胶沥青路面具有良好的耐磨、抗滑、减振、降噪等性能,适用于高速公路这种频繁通行、高速度的道路环境。
5. 环保可持续:橡胶沥青路面施工技术能够有效利用废旧橡胶资源,具有良好的环保可持续性,符合现代社会的可持续发展理念。
通过上述分析可见,橡胶沥青路面施工技术在高速公路中的应用现状良好,得到了广泛的认可和应用。
在未来,随着高速公路建设的持续推进和技术的不断创新,橡胶沥青路面施工技术将会在高速公路建设中发挥更加重要的作用,为提升高速公路的运营水平和服务质量做出更大的贡献。
浅析橡胶沥青性能及应用
文 献标 识 码 : A
文章编号 :0 6 4 1 (0 2)4 09 一 1 10 — 3 12 1 0 — 0 1 O
经 许 多 城 市 列 为 市 政 建 设 规 划 中 必 备 的道 路 建 筑 材 料 。据 调 查 显 O 引 言 在 行 0 lO m h时 , 于 其 自身 的 由 如 今 我 国仍 处于 社 会 主 义 初 级 发展 阶 段 , 济 的快 速 发 展 仍 在 示 , 橡 胶 沥 青 路面 , 车 车 速 达 到 4 一O k / 经 持 续 , 此 , 发 展 过 程 中 , 资 源 的 节 约 和 环 境 的 保护 已被 越来 越 特 性 将 对 所 产 生 的 噪 音 降低 3 9 B, 因 在 对 - d 也就 是说 相 当 于减 少 8% 的 车 O
摘要 : 作为一种新型的理想环保型道路建筑材料, 橡胶沥青所具有的抗疲劳性能、 抗老化性能、 高低温性能及降噪环保性能等性能在道路建 筑方面发挥着 巨大的优势。本文在分析橡胶沥青作用机理及主要技术性能的基础上, 介绍了我 国目前在道路建筑领域对橡胶沥青的应用。
Absr c :Asa n w i d o n io me t l — re dy bul n trast o d,r b ra p atpa sa hu e a v na e i o d b idng d e t t ta t e k n fe vr n n a y fin l i g maei o ra l di l ub e s h l ly g a tg n r a u li u o is d ftg e r ssa c ,a i g r ssa c ,hg n o tmpeau e pe oma e a d a t—a o tc a d e vr n na e oma c .Ba e n t 粕 ay i 0 aiu e itn e g n e it e ih a d lw e n r tr r r nc f n ni c usi n io me t lp r r n e n f s d o he lss f
橡胶改性沥青的研究与道路应用研究
橡胶改性沥青的研究与道路应用研究海南方成建设工程集团有限公司摘要:橡胶改性沥青是一种通过掺入废橡胶粉来提升沥青性能,橡胶改性沥青结合料在城市道路工程中的应用,有助提升道路的使用寿命,同时也能让道路强度、抗磨损、抗压等性能得到显著提升。
本文简要阐述了橡胶改性沥青的发展与应用现状,分析了橡胶改性沥青应用在城市道路工程中的技术要点,以供参考。
关键词:橡胶改性沥青;道路工程;应用引言:随着汽车工业的飞速发展,汽车已成为城市中最常见的交通工具,汽车数量的增加也让废旧轮胎的数量在不断增加,如何处理废旧轮胎也成为了治理生态环境需要关注的问题之一。
橡胶改性沥青技术的应用,可以让废旧轮胎得到有效的利用,由于废旧轮胎中主要成分就是硫化橡胶,将这些硫化橡胶通过特殊工艺处理加工成橡胶颗粒,再将其加入到沥青之中制备成沥青结合料,最终获得的沥青结合料在弹性、伸缩性、耐低温等性能上就有更好的表现,将其应用在城市道路工程之中,就能让城市的沥青路面质量得到显著提升。
1.橡胶改性沥青的发展与应用1.橡胶改性沥青制备技术的发展橡胶沥青制备技术的专利最早在19世纪40年代的英国注册,该制备工艺经过不断的改进、调整,在上世纪70年代橡胶沥青制备技术已经基本成型并提出了材料性能更好的橡胶改性沥青制备技术。
进入21世纪后,橡胶改性沥青技术已经广泛应用到了道路、公路工程之中,同时针对橡胶改性沥青制备技术也提出了相应的评价参数标准,主要用于评价橡胶改性沥青材料的相位角差值剪切敏感性、黏度剪切敏感性等性能参数。
而我国对橡胶改性沥青制备技术的研究始于上世纪70年代,主要研究方向是在公路、道路中的应用研究,通过橡胶改性沥青在公路、道路工程施工中的应用来达到改善路面环境的目的。
在我国,首次对橡胶改性沥青的实际应用是在2001年某钢桥桥面施工之中,施工中使用了添加有30%橡胶粉的橡胶改性沥青结合料作为道路沥青路面的主要材料,竣工后经过4年的超重交通考验,获得了较好的使用效果,经过检测道路的各项性能指标都保持着较好的水平。
浅谈橡胶沥青使用现状
性和橡胶 沥青道路面层等 。
附粘结在水稳层或旧水泥路面上 , 从而起到与路 面的粘结作用。
2 橡胶 沥青 形成 的机理 及控 制指标
橡胶粉在沥青 中 , 需要 在高温 条件 下充分溶胀 , 产生 复杂 并
32 橡胶沥青混合料( . 简称 : R 1 )表面层) A 一3 (
橡胶沥青经过 5 0年的应 用 , 形成 了两 个成熟 的级配混 合料
的物理与化学 反应 , 胶粉 发生部 分 脱硫 、 解 , 复 一定 生胶 性 产 品系列 。与常规沥 青混合料相 比 , 降 恢 橡胶沥青混合 料拥 有较高的 质, 对沥青起到改性作用 , 橡胶粉在溶胀过程 中体积 发生 膨胀 , 在 沥青用量 ( . %左 右 ) ) 75 。1 开级 配混合 料 ( R— G C) 由高用量 A O F : 沥青 中形成三维空 间网络结 构 , 橡胶沥 青表现 出高粘度 、 高弹性 橡胶沥青 ( %~1 %) 9 0 与单一粒径碎石 为主的集料拌和而成 。特 点及应用 : 开级配混合料具有 良好 的抗滑 、 防溅水 、 降噪声和持久 橡胶沥青在制备过程 中 , 宜的搅拌 时间为 6 n 9 i。 稳定性 , 适 0mi- 0r n a 是高速公路和城市快速道路 的理想表面层材料 。同时开 时间再长则粘度反 而下 降, 这主要是 由于橡胶裂解所致 。 级配混合料突出的抗反射裂缝 能力 , 被广泛用 于水 泥路面超薄罩 橡胶沥青 制备需要在较高温度下进行 , 橡胶发生溶胀 , 并与沥 面。2 间断级配混合料 ( R G P) 由中间粒径 间断级 配与橡胶 ) A -A : 青发生一定化学反应 , 验表 明, 但试 温度太 高 , 不仅浪费能源 , 而且 沥青拌和而成 。动稳定度 达到 30 0以上 , 0 冻融劈裂值达 到 8 0以 橡胶会发生裂解 , 使粘度降低 , 同时沥青也发生老化 ( 见表 1 。 ) 上 。特点及应用 : 由于具备较好的表 面构造 、 泌水性 、 剪切稳定 抗
橡胶沥青的研究与应用
橡胶沥青的研究与应用橡胶沥青是一种由橡胶颗粒与沥青混合而成的复合材料,具有优越的性能和广泛的应用。
近年来,随着人们对环境保护和可持续发展的重视,橡胶沥青得到了越来越广泛的研究与应用。
首先,橡胶沥青具有较好的弹性和断裂韧性。
橡胶颗粒的添加可以提高沥青的韧性和弯曲性能,从而减少沥青层的龟裂和疲劳损伤。
此外,橡胶颗粒还可以吸收和分散路面振动,降低噪音和提高驾驶舒适度。
其次,橡胶沥青还具有较好的耐老化性能。
橡胶颗粒可以有效地抑制沥青的氧化和老化,延长路面的使用寿命。
研究表明,添加适量的橡胶颗粒可以显著提高沥青的稳定性和抗老化性能。
此外,橡胶沥青还具有优良的抗水性能。
由于橡胶颗粒的特殊结构,橡胶沥青具有较强的抗水渗透和抗水腐蚀能力。
在湿地区或多雨季节,橡胶沥青可以提供良好的防水保护,减少路面渗水和损坏。
在实际应用中,橡胶沥青已经广泛应用于道路建设和养护领域。
橡胶沥青的施工和养护工艺与传统的沥青路面相似,但需要注意橡胶颗粒的添加量和搅拌工艺。
同时,橡胶沥青的应用还需要充分考虑当地的气候条件、交通负荷和经济成本等方面的因素。
除了道路建设和养护,橡胶沥青还可以应用于其他领域。
例如,将橡胶沥青用于跑道和运动场地的建设,可以提供较好的弹性和缓冲性能,降低运动伤害。
此外,橡胶沥青还可以应用于防水工程、航天领域和环保工程等领域。
然而,橡胶沥青的研究还存在一些问题和挑战。
首先,橡胶颗粒的添加量和分散效果对沥青性能的影响仍需进一步研究和优化。
其次,橡胶沥青的价格相对较高,需要进一步降低生产成本和提高经济效益。
此外,橡胶沥青的长期性能和环境影响也需要进行更多的研究和评估。
综上所述,橡胶沥青是一种具有优越性能和广泛应用前景的复合材料。
随着对环境保护和可持续发展的要求日益增强,橡胶沥青的研究和应用将会得到进一步推广和发展。
同时,我们还需要加强相关研究,解决橡胶沥青应用中存在的问题和挑战,为实现更加绿色、安全和可持续的交通建设做出贡献。
橡胶沥青在公路施工中的技术分析
橡胶沥青在公路施工中的技术分析橡胶沥青是一种使用橡胶回收物料与沥青混合制成的道路材料,被广泛应用于公路施工中。
它具有优异的耐久性、弹性、防水性和抗裂性能,能够显著提高公路的使用寿命并减少维修成本。
本文将对橡胶沥青在公路施工中的技术进行分析。
橡胶沥青还具有良好的耐磨性能。
橡胶颗粒在路面中起到填充和加强作用,能够提高路面的耐磨性,减少车辆的摩擦损耗和噪音产生。
橡胶沥青的耐磨性能可以使公路长时间保持平整和光滑,提升行车的舒适度和安全性。
橡胶沥青还具有很好的高温稳定性。
在高温时,橡胶沥青能够保持稳定的物理和化学性质,不会出现软化和流淌的情况。
这一特性使得橡胶沥青能够在高温地区使用,并具有较长的使用寿命。
在施工技术上,橡胶沥青可以与普通沥青进行混合施工,也可以单独使用。
混合施工时,通常是将橡胶颗粒与石料混合,再与沥青进行拌和。
单独使用时,橡胶沥青需要先将橡胶回收物料进行加工,制成橡胶颗粒,然后与沥青进行拌和。
在施工过程中,需要注意以下几点:1. 原料的选取:橡胶的种类和比例直接影响到橡胶沥青的性能,因此需要选择优质的橡胶回收物料,并按照一定比例与沥青进行混合。
2. 设备的选择:橡胶沥青的制备需要专门的设备进行加工和混合,因此需要使用到橡胶回收设备、橡胶拌和设备和沥青拌和设备等。
3. 施工工艺:施工工艺包括基层处理、橡胶沥青的拌和和铺设、压实等。
在基层处理中,需要进行基层的清理和修补,确保基层的平整和牢固。
拌和和铺设过程中,需要控制混合物的温度和比例,确保橡胶颗粒均匀分布在路面上。
压实工序则是为了保证路面的平整和密实。
橡胶沥青在公路施工中具有优异的性能和广阔的应用前景。
在技术上需要选择合适的橡胶回收物料和控制好比例,以及采用适当的施工工艺进行铺设和压实。
通过正确使用橡胶沥青,可以显著延长公路的使用寿命,提高公路的稳定性和安全性。
橡胶沥青生产及应用技术的研究
可以不受 时 间 ,加热 次数 限制 。改善 了传统胶 粉沥青 必须
图 4 沥青 抗老 化 因子 变化趋 势
在生产完 lh内用完,重复加热次数不超过 2次的限制。 O
2 1 0 中国石油和化工 【 9 02・9 3
抗老 化 因子指 老化 后 G} / sn 6同老化 前 G} / sn 6 i i
图 5 沥青粘度随时间变化
图5 给出橡胶改性沥青与传统胶粉沥青 6 天内粘度随 时间的变化 。胶粉沥青前期粘度增 长较快 ,而后衰减较 大。而橡胶改性沥青粘度随着时间的延长并没有明显的衰
减。这可 能是 因为助剂 的加入 加强 了橡胶颗 粒 间交联 ,使 沥青 中油分分 子运动 受 阻,某 种程度 上减 缓了未 完全溶胀
存 储 稳 定性 分析
粘度是橡胶改性沥青质量控制的关键指标,粘度的
降低 使 其高 温 抗变 形 能 力 下降 。 因此确 保 橡胶 改 性 沥青
在有效存储期 内,粘度无 明显衰减很重要 。采用 UsA
b o k e R D — I R tt n l so tr布 氏粘 ro f l i d V V I + oai a cme o Vi e 度计 测定 l 5 3 ℃表观 粘度 ,转速 2 r ri。 0 / n a
分能补 充沥青 老化 而失去 的软组分 ,从 而延长 沥青 胶体 系
的老化周期。另外, 橡胶粉中含有大量的炭黑、 抗氧化剂、
防老化 剂等 , 些添 加剂 的存 在 ,也可 以有效 延长原沥青 这 材料 的老 化周 期 。 因此橡胶 改性 沥青 在 服务 于路面 之后 ,
_ = 磊 I一 二 _ ~
联, 加大大分子间缠绕,Байду номын сангаас分子链间的柔性相 比仅靠凝胶膜 作用的传统胶粉沥青而言要强得多 ,因此在同温度下, 劲
橡胶沥青的研究与应用
亚利桑那
湿法
德克萨斯
干固
加利福尼亚
干法 湿法
法国
橡胶粉改性PAC (多孔
南非
应用领域包括:
隙混凝土)比普通PAC (1)持久排水性能强 (2)抵抗重交通 (3)抗剪切 (4)抵抗不良气候
混合料(AR-AC) 应力吸收层(SMA) 应力吸收中间层(SMAI)
国际上橡胶沥青的应用
上面层 中面层 下面层
沥青稳定基层
美国
美国部分州对AR的研究
州名
佛罗里达
工艺
湿法
应用层
应力吸收层 磨耗层 磨耗层 结构加铺层
级配
开级配 密级配 开级配 断级配 开级配 密级配 密级配
研究结论
现有设备适合改性沥青混合料生产。相 对开级配混合料,颗粒大小及橡胶沥青含 量的变化对于密级配混合料影响更大 磨耗层既有良好的抗滑性能,抗反射裂缝, 抗疲劳性能,又能防止面层老化,并具 有良好的降噪功能。 CRM改性降低混合料的温度敏感性,单轴 蠕变实验密级配较开级配效果好。PFC有 良好的抗反射裂缝能力 橡胶沥青混凝土路面在抵抗轮胎表纹摩 擦和抗反射裂缝方面效果显著。早期开 裂不明显, 后期损坏发展较慢。
目前国内外对胶粉改性沥青研究与应用
关注的问题
1)以前:以处理废旧轮胎为主,以改善沥青性能为辅。 现在:增强胶粉改性沥青的性能,使其适应性更广泛。 2)以前:评价方法主要以针入度分级为主。 现在:性能评价方法需要进一步研究 3)以前:对影响胶粉改性沥青性能的因素进行了一定研究 现在:开始关注掺加助剂的橡胶沥青。 (如TOR)
干法消耗橡 胶是湿法的 2~4倍
两种工艺的优缺点
干法工艺存在的优缺点 湿法工艺存在的优缺点
浅谈橡胶改性沥青的研究及在道路中的应用
浅谈橡胶改性沥青的研究及在道路中的应用摘要:橡胶改性沥青的概念实际上指的就是添加了废旧轮胎磨制的橡胶屑而最终形成的沥青。
这种沥青的本质表现为橡胶屑在高温沥青当中实现了浸泡,并且在这一过程当中同沥青中的轻质油分发生了一定程度的溶胀之后,依然保持着固体颗粒的一种特征。
这一特征的应用决定了其在道路当中的应用十分广泛,所以本文重点以橡胶改性沥青在道路当中的应用为核心,并在此基础上分析了橡胶改性沥青在路面工程当中的应用效果以及经济和环保层面的效益分析。
关键词:橡胶改性沥青道路应用应用现状一、橡胶改性沥青在路面工程中应用的现状中国是世界上最大的橡胶消费国。
废旧轮胎橡胶粉的应用研究在中国并算太晚,甚至早在20世纪的70年代末以及80年代初的阶段,为了全面地实现高等级公路沥青路面的建设,并有效地提高国内沥青的质量,国内很多科研院所以及公路建设部门,吸取国外在此方面的成功经验,专门开展针对沥青混凝土胶粉的技术研究以及相关试验,取得了一定的效果。
2001年,交通运输公路科学研究所第一次针对钢桥桥面的铺装以及干法工艺当中加入30 %(相对于沥青用量)的橡胶粉,经过了六个夏季的严峻考验,桥面依然完好无损。
而在2001到2003年期间,交通部门下属的公路科学以及同济大学研究所共同合作开展了针对“在道路施工筑路技术中应用废旧橡胶粉的研究”。
这一研究主要针对橡胶粉沥青混合料进行了全面化程度上的室内实验研究,初步提出了橡胶粉改性沥青的技术标准,橡胶粉沥青混合料设计方法以及相关的技术标准。
发展到2006年,胶粉改性沥青在以“沪蓉谣高速公路”为代表的几个特殊桥面铺装工程当中都得到了积极的用用,并且效果良好。
二、橡胶改性沥青在路面工程中的应用效果从某种程度上讲,伴随着橡胶粉实现工业化的一种发展趋势的推动,同时也伴随着针对施工工艺、道路材料以及路面结构研究的深入,对于橡胶改性沥青的应用逐渐成为一种新的发展趋势。
橡胶改性沥青作为一种崭新意义上的的筑路材料,其在应用技术以及相应的使用效果都在工程实践当中慢慢地进行发展和完善。
橡胶沥青在道路工程中的作用
橡胶沥青在道路工程中的作用摘要:橡胶沥青技术历经40余年的发展,已在全球多个国家成功应用,其卓越的性能、低廉的成本、战略资源再生效益以及特有的环保价值被国内外专家誉为取代SBS改性沥青的道路建设新材料。
关键词:病害道路;工程橡胶;沥青轮胎一、路面病害对道路工程产生的危害近年来,我国的道路工程建设十分迅速。
但是,随着一条条道路的建成并投入运营,沥青路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注。
目前,沥青混凝土路面最常见的早期病害有:裂缝、水破坏。
松散、泛油、推移、车辙等,这些病害基本上也是公路工程质量的通病,对新建公路的正常使用形成了严重的威胁。
车辙现象使路面产生永久性变形累计形成的带状凹槽,降低了路面平整度,当车辙达到一定深度时,由于车辙槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故;裂缝现象产生后路面水下浸泡路面结构层,降低路面承载力,使沥青粘附性减少,从而导致沥青混合料强度、劲度减小,并使沥青从集料表面剥落;在雨季,路面裂缝中的自在水,在行车荷载的作用下,会产生相当大的动水压力,压力水不断冲刷基层材料中的细料,细料浆被逐渐压挤出裂缝,形成沥青面层裂缝处的唧浆,细料浆一旦被挤出,沥青面层就会沿着裂缝产生下陷现象,同时在裂缝的两侧引起新的裂缝,导致路面裂缝两侧破碎,并逐渐引发路面大面积损坏。
而沉陷、坑槽等现象引起路基不均匀沉降,使路面产生沉陷,形成跳车。
这些沥青路面的病害现象对行车安全存在严重的隐患。
可以说,沥青混凝土路面的质量病害,已经越来越受社会各界的关注,作为施工方,我们应该加强控制、严格管理并寻找适宜的方法进行改善,不断提高沥青混合料的科技含量。
只有合理地选择混凝土面层的结构形式,改进沥青混凝土路面的使用质量,才能达到提高经济和社会的效益。
二、橡胶沥青对路面病害的改善及优缺点分析橡胶沥青技术历经40余年的发展,已在全球多个国家成功应用,其卓越的性能、低廉的成本、战略资源再生效益以及特有的环保价值被国内外专家誉为取代SBS改性沥青的道路建设新材料。
橡胶沥青路面技术
解决方案
建立废旧轮胎回收体系,鼓励轮 胎回收再利用。
采用环保型的施工工艺和设备, 减少施工过程中的环境污染。
06
橡胶沥青路面技术的发展前景
技术创新方向
环保型橡胶沥青路面技术
研发低排放、低能耗的橡胶沥青生产工艺,减少 生产过程中的环境污染。
智能化橡胶沥青路面施工工艺
利用先进的信息技术,实现施工过程的自动化、 智能化,提高施工质量。
橡胶沥青混合料的压实与养护
压实工艺选择
根据实际情况选择合适的压实方式,如轮胎 压路机、振动压路机等。
压实作业
控制压路机的速度和重量,保持匀速、低幅 振动,确保压实均匀。
养护管理
对已完成压实的路面进行养护管理,保持路 面湿润,避免车辆和行人进入。
质量检测与验收
对完成施工的路面进行质量检测和验收,确 保符合设计要求和使用性能。
详细描述:橡胶沥青路面技术的 施工工艺相对复杂,需要专业的 技术和设备支持,施工难度较大 。
加强施工人员的技术培训,提高 施工队伍的专业水平。
总结词:施工工艺复杂
解决方案
引进先进的施工设备,提高施工 效率和质量。
环境保护问题
详细描述:橡胶沥青路面技术的 废旧轮胎来源对环境造成一定压 力,且施工过程中可能产生一定 的污染。
质量控制
确保橡胶沥青的质量符合 相关标准,如粘度、弹性、 耐久性等。
橡胶沥青混合料的配合比设计
01
材料选择
选择适当的集料、矿粉和橡胶沥 青,确保混合料具有良好的路用 性能。
02
03
配合比设计
性能试验
根据设计要求和工程实际情况, 进行混合料的配合比设计,确定 最佳的油石比。
橡胶沥青应用技术探讨
有利 于 消耗 大 量废 弃 轮胎 ,解 决环 保 问 题 .同时 还能够 改善 沥青路 面性能 ,节约建 设资金 。
首先 需要 明确 ,橡 胶 沥 青 和橡 胶 改性 沥青 是 两 个 不 同 的概念 。将 沥 青 和不 少 于 1%的废 轮胎 5
( )能够 降低 工程 造价 ,橡 胶 沥青 与 S S改 5 B 性沥 青相 比较 ,每 吨成本可 降低 千元 以上 。
l 橡 胶沥青 的主要 特性
温至 1 0 2 0 9~ 0 ̄ C,这一过 程要求换 热器 的热 效率一 定 要 高 。升温 速 度快 ,升温 时 间宜 在 4 O秒 以 内 , 最 迟不能超 过 1 钟 。 分
( )能够 提 高沥 青 的黏 度 。黏 度 高 的沥 青 不 1
仅 抗 变 形能 力 强 ,而 且加 强 了沥青 与 碎石 间 的黏
第1卷 期 4 第1
20 12 年 2月
辽 宁 省 交 高 等 专 科 学 校 学 报 通
J RNA OF I OU L LAONNG 1
PROVI NCI AL COLLEGE OF COM M UNI CATI ONS
Vo .1 1 4 No.1 F b. 2 O 2 e 1
・1Leabharlann ・ 3 辽 宁 省 交 通 高 等 专 科 学 校 学 报
油化 ” ,则表 明其 融 胀过 度 ,性 能 已衰 减 或丧 失 。
21 0 2年
它难 以定 论 的反 映橡 胶 沥青 的延 展 性 ,仅 能 作为 参考 。这 是 因为 即使 使 用 的胶 粉 品质 和掺 量
2 橡胶 沥青 的制备工 艺
胶 粉 ,在 高 温条 件 下充 分 混 合后 ,再 经过 一段 时 间 的 融胀 ,得 到 的 是橡 胶 沥青 。而橡 胶 改 性沥 青
橡胶沥青在公路施工中的技术分析
橡胶沥青在公路施工中的技术分析橡胶沥青是一种将废旧橡胶加入沥青中制成的高性能路面材料。
它具有优异的弹性、耐久性和抗老化性能,被广泛应用于公路施工中。
本文将对橡胶沥青在公路施工中的技术进行分析。
橡胶沥青具有较好的柔性和弯曲疲劳性能。
橡胶颗粒的加入可以使沥青具有一定的弹性,从而提高了路面的承载能力和耐久性。
橡胶颗粒的形状和大小对路面性能的影响较大,通常选择球形或近似球形的颗粒,并控制颗粒大小在2-4mm范围内,以确保良好的弹性。
橡胶沥青具有良好的防水性能。
橡胶颗粒在沥青中的分散均匀性和亲水性可以有效阻止水分渗透,从而提高了路面的耐水性能。
在一些容易积水的路段,使用橡胶沥青可以有效防止路面受潮和软化。
橡胶沥青具有良好的耐热性能。
橡胶颗粒的加入可以提高沥青的抗老化性能,阻止塑性沥青发生龟裂和老化。
橡胶颗粒对沥青的加热稳定性影响较大,要控制好加热时间和温度,避免橡胶颗粒的过度熟化,以保证路面的耐久性。
橡胶沥青还具有较好的环保性能。
橡胶颗粒的加入可以有效利用废旧橡胶资源,减少环境污染。
橡胶沥青施工时,会产生较少的挥发性有机物(VOC)和颗粒物的排放,对环境污染较小。
橡胶沥青的使用还可以减少噪音和减少车辆的燃油消耗,具有良好的环保效益。
橡胶沥青在公路施工中具有很多技术优势。
它的应用可以提高路面的承载能力、耐久性和抗老化性能,改善路面的防水性能和耐热性能。
橡胶沥青的使用还具有环保性能,对环境污染较小。
在公路施工中广泛推广橡胶沥青的使用是非常有意义的。
橡胶改性沥青混合料性能及应用研究
橡胶改性沥青混合料性能及应用研究橡胶改性沥青混合料是指在传统沥青混合料中加入适量的废旧轮胎橡胶粉末,通过改善沥青的性能和加强沥青与骨料的粘结来提高混合料的性能和使用寿命。
本文将从橡胶改性沥青混合料的性能和应用两个方面进行研究探讨。
一、橡胶改性沥青混合料的性能1. 可塑性橡胶改性沥青混合料的可塑性较传统沥青混合料有所提高。
由于橡胶粉末的加入,可以增加沥青的柔韧性和延展性,使其在高温下不易软化,在低温下不易变脆,从而提高了混合料的耐久性和抗裂性。
2. 粘结性橡胶改性沥青混合料中的橡胶粉末可以与沥青充分融合,提高了沥青与骨料之间的粘结强度。
这样可以有效地减轻了骨料和沥青的剪切力,延长了混合料的使用寿命。
3. 耐老化性传统沥青混合料易受阳光、氧气和化学腐蚀等因素的影响而发生老化,导致混合料的使用寿命大大缩短。
而橡胶改性沥青混合料中的橡胶粉末可以有效地延缓沥青的老化过程,提高了混合料的耐久性和抗老化性能。
4. 抗水性橡胶改性沥青混合料因为橡胶的加入,使得混合料的抗水性得到了大幅提升。
在雨水的冲刷下,橡胶改性沥青混合料不易出现开裂和剥离现象,使得道路的使用寿命得到了有效延长。
二、橡胶改性沥青混合料的应用1. 道路建设橡胶改性沥青混合料在道路建设中有着广泛的应用。
它可以用于各类道路的路面铺装,如高速公路、城市道路、乡村道路等。
由于其优异的耐老化性能和抗水性能,可以有效提高道路的使用寿命和减少养护频次,降低了道路养护的成本和工作量。
2. 机场跑道建设在机场跑道的建设中,橡胶改性沥青混合料也有着广泛的应用。
由于机场跑道的使用频次相对较高,对混合料的耐磨性和抗裂性要求较高。
橡胶改性沥青混合料的耐磨性和抗裂性均较传统沥青混合料有所提高,可以有效满足机场跑道的使用要求。
3. 其他工程建设除了道路建设和机场跑道建设外,橡胶改性沥青混合料还可以广泛应用于其他工程建设中,如停车场、码头、工业场地等。
它的优异性能可以有效提高这些场所的使用寿命和减少养护成本,为各类工程建设提供了可靠的技术支持。
橡胶沥青的研究与应用
橡胶沥青的研究与应用橡胶沥青是将废旧橡胶与石油沥青经过适当的工艺处理混合而成的一种复合材料。
具有橡胶弹性和沥青粘结性的优点,因此在道路建设、防水涂料、机场跑道等领域有广泛的应用。
以下将从橡胶沥青的研究与发展以及应用进行探讨。
首先,橡胶沥青作为道路建设领域的一种新型材料,其具有良好的应力吸附特性、减振效果和抗老化能力,能有效提高道路的抗裂性、减振性和耐久性。
研究表明,与传统的道路沥青相比,添加橡胶的沥青混合料在抗裂性能、弹性恢复率和抗疲劳性能方面都有明显的提高。
此外,橡胶沥青还能降低噪音产生,提高驾驶的舒适性和安全性。
其次,橡胶沥青在防水涂料领域也有广泛的应用。
由于橡胶沥青具有杰出的柔韧性和抗老化性能,可以有效保护建筑物、桥梁和水利设施等结构材料不受水侵蚀和紫外线照射。
该材料能够在极端温度下保持较好的粘结性,同时具有良好的耐油、耐碱和耐酸性能。
因此,橡胶沥青广泛运用于防水屋面、地下室、隧道等工程。
此外,橡胶沥青也是一种理想的机场跑道面层材料。
机场跑道具有高频率、高负荷和高温度等特殊要求,需要使用具有高强度、耐磨性和耐老化性能的材料。
橡胶沥青具有良好的抗老化性能,能够在夏季高温下保持较好的流变性能,同时具有抗油污和抗滑的特点,为飞机起降提供了安全保障。
橡胶沥青的研究重点主要包括材料性能的改善、工艺的改进以及环境影响等方面。
在材料性能方面,研究人员通过改变橡胶沥青的配比、添加剂和砂石骨料等,使其具有更好的优点。
例如,通过添加纳米材料可以提高橡胶沥青的力学性能和稳定性。
在工艺方面,研究人员通过改进生产工艺,提高生产效率和降低生产成本。
在环境影响方面,研究人员也致力于减少橡胶沥青对环境的影响,例如通过废旧轮胎的回收再利用,减少对环境的污染。
总之,橡胶沥青作为一种新型的道路材料,在道路建设、防水涂料和机场跑道等领域具有广泛的应用前景。
通过不断的研究与发展,橡胶沥青的性能将进一步提升,为各个领域的工程建设提供更好的技术支持。
橡胶沥青微观机理研究及其公路工程应用
橡胶沥青微观机理研究及其公路工程应用橡胶沥青是一种由橡胶颗粒和沥青组成的复合材料,具有优异的性能和广泛的应用前景。
本文将从微观机理研究和公路工程应用两个方面,探讨橡胶沥青的特点及其在公路工程中的应用。
一、橡胶沥青的微观机理研究橡胶沥青的微观机理研究旨在揭示橡胶颗粒与沥青之间的相互作用机制,进而为其性能提升和工程应用提供科学依据。
1. 橡胶颗粒与沥青的相互作用橡胶颗粒与沥青的相互作用是橡胶沥青性能的关键因素。
研究表明,橡胶颗粒与沥青之间存在物理吸附和化学反应两种相互作用方式。
物理吸附主要是由于橡胶颗粒表面的活性官能团与沥青中的芳香烃发生相互作用,形成物理吸附层。
而化学反应则是指橡胶颗粒与沥青中的沥青质发生化学反应,形成化学键,增强橡胶颗粒与沥青的结合力。
2. 橡胶沥青的微观结构橡胶沥青的微观结构是其性能的重要决定因素。
研究发现,橡胶颗粒在沥青基质中形成了一种三维网络结构,通过物理吸附和化学反应与沥青基质相互交织。
这种网络结构不仅使橡胶沥青具有较高的抗剪强度和抗老化性能,还能提高其抗裂性和耐疲劳性能。
二、橡胶沥青在公路工程中的应用橡胶沥青作为一种新型的道路材料,具有较传统沥青路面材料更优异的性能,因此在公路工程中得到了广泛应用。
1. 提高路面的抗裂性能橡胶沥青具有较高的延展性和韧性,能够有效抵抗温度变化和车辆荷载引起的裂纹扩展。
通过在沥青中添加橡胶颗粒,可以显著提高路面的抗裂性能,降低路面维护成本。
2. 增强路面的耐疲劳性能橡胶沥青能够吸收和分散车辆荷载产生的动态应力,有效延缓路面疲劳损伤的发展。
在高频重载路段,采用橡胶沥青作为路面材料,能够显著提高路面的耐疲劳性能,延长路面使用寿命。
3. 提升路面的抗老化性能橡胶颗粒具有较好的抗氧化性能,能够有效延缓沥青老化的过程。
通过添加橡胶颗粒,可以提高橡胶沥青的抗老化性能,降低路面老化速度,延长路面使用寿命。
4. 降低路面噪音橡胶沥青路面具有较好的声学性能,能够有效降低车辆行驶时产生的噪音。
橡胶沥青技术的综合研究的开题报告
橡胶沥青技术的综合研究的开题报告一、研究背景橡胶沥青技术是一种新型的路面材料技术,取代了传统的沥青路面,主要由橡胶粉、沥青、填料等结合而成,具有抗裂、减震、降噪等优势。
在路面建设领域中,应用广泛,深受国内外市场的欢迎。
然而,目前国内橡胶沥青技术研究还相对较少,对于橡胶粉的种类、沥青的品质、填料的比例等方面缺乏深入的研究,使得橡胶沥青路面材料的性能和质量难以得到有效保证。
因此,本研究旨在对橡胶沥青技术进行综合研究,探索其性能及应用价值。
二、研究内容及研究方法本研究主要包括以下几个方面的内容:1.橡胶粉的种类对橡胶沥青材料性能的影响;2.沥青品质对橡胶沥青材料性能的影响;3.填料比例对橡胶沥青材料性能的影响;4.对橡胶沥青材料的性能进行综合评价。
本研究采用实验研究和理论分析相结合的研究方法,首先在实验室中制备不同种类和比例的橡胶沥青材料,并对其进行性能测试,以探究各种因素对橡胶沥青材料性能的影响。
同时,借助理论分析方法对实验结果进行分析和评价,以确定优质的橡胶沥青材料制备方案。
三、预期研究成果通过本研究,预计可以得到以下几方面的成果:1.基于实验研究和理论分析,对橡胶沥青材料的制备方案进行优化和调整,以提高其性能和质量;2.针对目前国内橡胶沥青技术研究相对缺乏的情况,补充并完善该领域的研究成果;3.为橡胶沥青材料在路面建设中的应用提供可靠的技术支持,同时为相关领域的后续研究提供参考。
四、研究计划本研究计划历时一年,主要分为以下几个阶段:1.文献调研与研究设计阶段:采集橡胶沥青技术方面的文献资料,明确研究目标,制定研究方案和实验设计;2.橡胶沥青制备和性能测试阶段:根据研究方案和实验设计,在实验室中制备橡胶沥青材料,进行材料性能测试,并进行数据分析;3.理论分析和数据处理阶段:结合实验数据,进行理论分析和数据处理,并对实验结果进行评价和比较;4.撰写论文和答辩准备阶段:根据研究成果,撰写开题报告和毕业论文,并进行答辩准备工作。
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第14卷第1期2011年1月西安文理学院学报:自然科学版Journal o fX i ,an U niversity o fA rts&Science(Nat SciE d)Vo.l 14 N o .1Jan .2011文章编号:1008 5564(2011)01 0070 03收稿日期:2010 09 12作者简介:孟琳(1979 ),女,陕西西安人,陕西交通职业技术学院公路系讲师,硕士.研究方向:材料、力学.橡胶沥青应用的若干问题研究孟 琳(陕西交通职业技术学院公路系,陕西西安710018)摘 要:随着经济的发展,我国每年要产生一亿多条废旧轮胎,造成了极大的环境污染和资源浪费,将废旧轮胎加工成胶粉掺加到沥青中作为改性剂是资源再生利用的有效途径.文中通过橡胶沥青的使用特点、原料选择等方面的介绍,对橡胶沥青及其应用中出现的问题有一定的认识.关键词:废胶粉;橡胶沥青;工程应用中图分类号:TU 57+1 文献标识码:AStudy on the Applications of Rubber A sphaltM ENG L i n(Depart m ent of H i gh w ay ,Shaanx i Co mmunicati ons V ocati onal T echno logy Instit ute ,X i an 710018,Ch i na)Ab stract :W it h econo m ic develop m ent ,China s annual production o f ove r one hundred m illi on waste tiresl eads to great env i ron m enta l poll ution and w aste of resources .Th is pape r puts for w ard an effecti ve m ethod of recycli ng by pro cessi ng w aste ti res i nto powder ,wh i ch can be used as a m odify i ng agent to the aspha lt .It also i ntroduces t he character istics o f rubber aspha lt ,puts for w ard suggesti ons concern i ng t he cho i ce o f ra w m ater i a lsand thus lead to a be tter understandi ng o f the ne w m ater i a.lK ey w ords :w aste rubber ;rubbe r aspha lt ;engeering app licati ons根据ASTM 的定义,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,橡胶粉至少占到总量的15%,并且与热沥青充分反应,橡胶颗粒产生融涨∀.[1]废轮胎橡胶是通过处理用过的汽车、卡车或者公交车的轮胎得到的橡胶.废旧橡胶是国际公认的因影响环境而必须处理的固体废弃物,而且大量的废橡胶若不收回利用,必然会造成严重的固体废弃物管理问题,还会引发火灾,[2]危害生态环境和人体健康.利用废胶粉制作橡胶沥青能明显改善沥青及其混合料的路用性能,同时,又是回收利用废旧橡胶、保护环境的最好途径.据国外资料介绍,南非[3-4]经过60%以上使用橡胶沥青的道路观测和实验认为,对于超重轴载的使用环境,橡胶粉改性沥青混凝土尤为有利.美国加利福尼亚州[5-7]研究表明,橡胶沥青混凝土路面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.比利时等国科学家证明了橡胶沥青混凝土的减噪效果.1 橡胶沥青路面的特点对路面的平整度、耐久性、安全性和美观的要求,是行驶人的基本要求,橡胶沥青路面的应用满足了人们这样的要求.(1)优异的抗疲劳性使得橡胶沥青具有极好的耐久性;第1期孟琳:橡胶沥青应用的若干问题研究(2)大量使用废旧轮胎,既节约了能源,也有利于环境保护;(3)橡胶沥青的黏度大,可以牢固地黏结在基层、水泥(或沥青)混凝土路面上.在同等温度条件下,橡胶沥青本身的抗拉力要优于SBS改性沥青,可以很好地抵抗基层反射裂缝,并具有良好的封水效果,尤其适用于南方高温多雨地区的使用;[8](4)通过S HRP指标试验采用弯曲梁流度试验对橡胶沥青的低温性进行了分析.结果表明,橡胶沥青劲度模量随温度变化的幅度较小,温度敏感性小,低温劲度模量远低于一般SBS改性沥青.所以,橡胶沥青低温抗裂性能优异;[9](5)因为胶结料含量高、油膜厚以及轮胎中含有抗氧化剂,因此提高了道路抗老化、抗氧化能力.2 橡胶沥青的原料选择橡胶沥青由沥青胶结料、废胶粉(包括富含天然橡胶的成分)、添加剂等组成,一般废胶粉掺量为18%~22%,与沥青混合后至少在高温下反应45分钟,生成的粘弹材料.废胶粉的主要来源是废轮胎,它来源于客车或者货车的整轮胎、车辆的胎面碎屑、胎面压铸过程中生成的副产品等.一般情况下,天然橡胶是轮胎的主要成分,此外废轮胎中的合成橡胶主要有丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)等.3 橡胶粉对沥青的改性作用机理废旧轮胎橡胶粉中含有天然橡胶、合成橡胶、硫磺、碳黑、抗老化剂等组成部分,这些成分有利于提高橡胶沥青混凝土的品质.橡胶可以提高沥青的软化点,降低针入度,提高延度,提高沥青的弹性恢复性;碳黑可以改善沥青的粘附性、耐久性和抗磨性,提高沥青混合料的抗车辙能力;硫磺可以改善沥青混合料的高温稳定性;抗老化剂能提高沥青的抗老化性能.在橡胶沥青生产时,橡胶粉在与沥青接触时,两者之间会发生明显的物质交换.橡胶粉部分裂解,交联剂硫、丙酮抽出物和油性填充剂、抗老化剂、锌化合物等外加剂和部分碳黑等活性成分通过界面交换进入沥青,这些物质基本上对沥青性能是有益的,可以起到改善沥青的高温性能,抗老化性能和改善沥青与矿料的界面粘结条件的作用.4 影响橡胶沥青质量的重要因素 胶粉4.1 胶粉的粒度选择目前我国废旧汽车轮胎胶粉的加工多为常温粉碎,细度多为20~80目.从表1中清楚地看到,30~ 60目最适宜.表1 不同粒度胶粉比较不同粒度/目208030~60特点粒度粗,成本低,能保持橡胶的弹性,但易发生沉淀粒度细,易与沥青融合,不易发生沉淀,但橡胶颗粒弹性性质较差粒度适中,既能与沥青较好的融合,又能保持一定的弹性性能,也不易发生沉淀.图1 不同粒度橡胶沥青制备时的粘度变化 图2 橡胶沥青粘度与胶粉粒度的关系7172西安文理学院学报:自然科学版第14卷从图1中可以清楚的看到,15目与100目的粘度最低,30目和60目的较高.由图2可见,60目胶粉所制备的橡胶沥青粘度最高.4.2 橡胶粉的剂量选择确定橡胶粉的剂量要根据用途、道路等级、基质沥青稠度等因素来确定,其变化范围在15%~30% (外掺).5 橡胶沥青的主要应用范围橡胶沥青除了生产橡胶沥青混凝土(AR-AC)外,还可应用于应力吸收层(SAM)、应力吸收中间层(SAM I)、碎石封层(C H I P SEAL)、路面防水材料(TACKCOAT)以及填缝料等.橡胶沥青具有可与SBS改性沥青媲美的耐高温性能,其独特的抗低温裂缝、抗水损坏、路面降噪等特性是普通SBS不能比拟的.所以,橡胶沥青将称为替代SBS改性沥青的首选产品.6 橡胶沥青技术标准的制定我国尚无正规的有关废胶粉改性沥青技术规范的行业标准正式出台.针对我国气候和交通环境, #公路工程废胎粉橡胶沥青∃标准提出了橡胶沥青的技术标准(见表2),并明确指出,该指标只适用于橡胶沥青,不用于评价橡胶改性沥青,同时要求在使用前1~2h进行橡胶沥青的技术性能测试.表2 #公路工程废胎粉橡胶沥青∃中橡胶沥青技术标准项目寒区温区热区基质沥青110#、90#90#、70#70#、50# 18%旋转黏度(Pa&s)1.0~3.02.0~4.02.0~5.025%针入度(0.1㎜)60~12040~8030~70软化点(%)>50>58>65弹性恢复(%)>50>55>605%延度(㎝)>10>10>5[参 考 文 献][1] 加利弗尼亚运输部.橡胶沥青应用指南[S].2006.[2] 闫家宾.废旧轮胎的利用和再生胶的生产与应用[J].世界橡胶工业,1999,26(1):44.[3] POTG IETER C J,S ADLER D E.B itu m en R ubbe r A spha lt Exper i ences[EB/OL].//The R S A7th Conference on A sphaltPavements for Southern A fr ica,2002-06-18.[4] POTG IETER C J,S ADLER D E.B i tu m en R ubbe r A spha lt:R epo rt on The L ong T er m P erfor m ance[EB/OL].//Sou t h A frica9t h Internationa l Con ference on A spha lt P avem ents,2002-08-19.[5] HARVEY J,BE J A RANO M.P erfor m ance of Ca ltrans A spha lt Concrete and A spha lt Rubber H otM i x O ve rlay s atM ode ra teT emperatures-A cce lerated Pave m ent T esting Evalua ti on[R].2001.[6] HARV E Y J,POESCU L.R utti ng of C altrans A sphalt Concrete and A sphalt-Ru tti ng of Ca ltrans A sphalt Concrete andT emperatures-A cce lerated Pave m ent T esting Evalua ti on[R].2002.[7] Sta te of C aliforn i a D epart m ent of T ransporta ti on.A spha lt Rubber U sage Gu i de[S].2003.[8] 沙庆林,刘朝晖.SBS改性沥青粘结防水层及其应用[J].广西交通科技,2003,28(6):57-61.[9] 陈子建.橡胶沥青低温性能研究[J].公路,2010(6):25-29.[责任编辑 王新奇]。