橡胶沥青混合料设计和路用性能
石墨烯复合橡胶改性沥青SUP-13_级配优化设计与路用性能研究
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石墨烯复合橡胶改性沥青SUP-13级配优化设计与路用性能研究赵飞龙1,蔡乾东2,左强1,宋军兴1(1. 甘肃路桥第三公路工程有限责任公司,甘肃兰州730050;2. 陕西东道特种路面科技有限公司,陕西西安712000)摘要:在保证SUP-13级配特征的基础上,参照SMA设计VCA mix⩽VCA DRC骨架判定标准,对不同级配SUP-13石墨烯复合橡胶改性沥青混合料的路用性能进行研究,试验结果表明:连续密级配SUP-13混合料中胶粉存在干涉影响,碾压后出现轻微光面、油膜较多现象,抗车辙及抗滑性能存在明显不足;半间断SUP-13-B、SUP-13-C动稳定度分别提高27.94%、32.17%,抗剪强度分别提高20.18%、28.44%,构造深度分别提高10.42%、14.58%,摩擦系数分别提高11.15%、12.74%,且低温抗裂性及水稳定性略有降低;半间断SUP-13-B的综合路用性能指标相对均衡,兼顾了半间断SUP-13与石墨烯复合橡胶改性沥青组合优势,符合河西走廊西端沥青路面功能需求。
关键词:道路工程;石墨烯复合橡胶改性沥青;SUP-13;半间断级配;路用性能中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1673-6478(2023)03-0159-06Study on Gradations Optimized Design and Road Performance of GrapheneComposite Rubber Modified Asphalt Mixture SUP-13ZHAO Feilong1, CAI Qiandong2, ZUO Qiang1, SONG Junxing1(1. Gansu Road and Bridge Third Highway Engineering Co., Ltd., Lanzhou Gansu 730050, China; 2. ShaanxiDongdao Special Pavement Technology Co., Ltd., Xi'an, Shaanxi 712000, China)Abstract:based on ensuring the gradation characteristics of SUP-13, and referring to the SMA designed VCA mix⩽VCA DRC skeleton judgment standard, we studied the road performance of different gradation SUP-13 graphene composite rubber modified asphalt mixtures. The test results show that the rubber powder in the continuous dense gradation SUP-13 mixture imposed interference effects, showing slight smooth surface and more oil film after rolling; the anti-rutting and anti-slip performance were significantly insufficient; the dynamic stability of semi gap-graded SUP-13-B and SUP-13-C increased by 27.94% and 32.17%, the shear strength increased by 20.18% and 28.44%, the structural depth increased by 10.42% and 14.58%, the friction coefficient increased by 11.15% and 12.74% respectively, and the low-temperature crack resistance and water stability slightly decreased; the comprehensive road performance indicators of semi gap-graded SUP-13-B are relatively balanced, taking the advantages of the combination of semi gap-graded SUP-13 and graphene composite rubber modified asphalt into consideration, and meeting the functional requirements of asphalt pavement at the western end of the Hexi Corridor.Key words: road engineering; graphene rubber composite modified asphalt; SUP-13; semi gap-graded; road performance收稿日期:2023-04-20作者简介:赵飞龙(1988.10-),男,甘肃榆中人,工程师,从事公路工程建设与管理工作.()160交通节能与环保第19卷0引言近年来,我国胶粉复合改性沥青工程应用越来越广泛。
橡胶沥青SMA-13混合料的配合比设计与施工质量控制
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橡胶沥青SMA-13混合料的配合比设计与施工质量控制王晓云,时利(济南黄河路桥建设集团有限公司,济南 250000)[ 摘 要 ]本文以SMA-13沥青混合料为例,介绍了橡胶改性沥青混合料的配合比设计及施工质量控制,阐述了橡胶改性沥青混合料的配合比设计、混合料的生产及施工质量控制,充分验证了橡胶沥青混合料具有良好的路用性能。
橡胶沥青采用废旧轮胎作为添加剂,充分利用废旧资源,避免环境污染,提高了路面性能和行车舒适性,在城市快速路的建设中有极为广阔的发展前景。
[ 关 键 词 ]橡胶改性沥青混合料;配合比设计;质量控制要点1概述近年来,随着汽车工业的快速发展,废旧的橡胶轮胎日益增多,每年数亿条的废旧轮胎不但储存占用大量土地,并对环境带来极大的污染,为了解决废旧轮胎造成的黑色污染,将废旧轮胎变废为宝,目前国内公路建设中已大范围推广橡胶粉改性沥青,即将废旧的轮胎研磨成粉加入沥青中制成橡胶粉改性沥青,该沥青高温敏感性、稳定性和低温抗开裂性能都得到显著提高,且施工完成的路面在行车舒适度、降低路面噪音等方面有显著的优势。
2橡胶沥青混凝土对各种原材料的要求SMA-13粗集料采用玄武岩10~15mm 、5~10mm ,粗集料针片状不大于15%,采用反击破破碎工艺生产的碎石。
粗集料的含泥量不大于1%,必要时应采用水洗料。
2.3细集料的要求细集料采用0~3mm 机制砂,不得将料场石屑作为机制砂进行使用。
3配合比设计3.1目标配合比设计根据原材料筛分试验结果, 确定SMA-13的目标配合比为:10~15mm 玄武岩:5~10mm 玄武岩:机制砂:矿粉=34:43:13:10 ,外掺0.3%的木质素纤维。
合成级配如下:确定级配后,制作马歇尔试件,检测马歇尔试件的体积指标,根据体积指标初步确定最佳油石比为6.8%,其各项技术指标如下:1703.3高温和低温性能试验检测根据确定的最佳油石比6.8%分别制件,然后进行混合料的高温稳定性及冻融劈裂试验,试验结果如下:项目技术指标3.4生产配合比设计取热料仓混合料进行级配合成,确定各热料仓的比例,然后按目标配合比确定的最佳沥青用量及±0.3%三个油石比,用拌和机试拌,试验室分别对三个沥青用量进行试验检测,根据试验结果最终确定SMA-13的最佳油石比为6.8%。
橡胶沥青SMA材料设计与性能研究
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到 的废 轮胎 带 来 的环境 与资源 问题 。 轮 胎是 一种 难 以 远 高 于其他 3种 沥 青 的黏度 值 。以上结 果说 明橡 胶 沥 降解 的高 分 子化工 材料 , 不但 污 染环 境 占用土地 资 源 , 青 具有 优异 的黏结 性能 。 而且 容 易滋 生蚊 虫传 播疾病 。将废 轮胎 加工 成橡 胶粉 化、 资源 化处 理 的主要 方法 l l _ , 1 。 黏 度 越 高 沥 青胶 结 料 与矿 质 集 料 黏结 时 的浸 润 就必 须保证 较高 的温度 和较大 的沥青 用量 。 因此 , 橡 胶 掺 于 沥 青 改 性 剂 中是 世 界 上公 认 的 废 轮胎 橡 胶 无 害 角越 大 , 当 比表 面积相 同时要保持 相 同的沥 青膜厚 度 , 笔者 针对 上述 问题 主要 分析 研究橡 胶 沥青玛 蹄脂 沥 青混 合 料拌 和 、 碾 压温 度 的确 定不 能 按 照现 行 规 范 碎 石混 合 料 A R— S MA 一 1 3的材 料 设 计 与路 用 性 能 , 为 中 ( 0 . 1 7 ± 0 . 0 2 ) P a ・ S 、 ( 0 . 2 8  ̄ 0 . 0 2 ) P a ・ S 黏 度值 来反 推 , 今后 A R — S MA 在北 京 以及 全 国范 围 内 的推 广 应 用 积 但 是学 术 界也 没有 一 个 明确 的方 法 , 所 以 目前 都 是 根
摘
要: 介 绍 了橡 胶 沥 青 玛 蹄 脂 碎 石 混 合 料 A R — S MA 一 1 3材 料 设 计 和性 能 评 价 , 通 过旋转黏度试验 . 对 纤维在 A R — S MA
中能 否 应 用 进 行 了论 证 , 修 正 了传 统 S MA 一 1 3细 集料 级 配 范 同 , 提 出 了合 理 的橡 胶 沥 青 玛 蹄 脂 碎石 混合 料 材 料 成 分 和矿 料 级 配 范 同 。 通 过路 用 性 能 的试 验 研 究 表 明 , A R — S MA 一 1 3路 用 性 能各 项 指 标 均 符 合 现 行规 范 技 术 要 求 。
橡胶沥青在道路中的应用概况
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在制备橡胶沥青时 , 针人度随搅拌温度增加逐 渐增加 , 随搅拌时间的增加存在大体增加的趋势; 粘 度随搅拌温度增加而增加 , 随搅拌时间存在峰值 ; 软 化点随搅拌温度存在峰值 , 先增加后减少 , 随搅拌时 间也存在峰值; 存在最佳 的搅拌时间和温度 ; 延度 随搅拌温度和时间增加而增加 , 1 5℃延度值一般较 小, 但从延度仪的测力计看 , 其数值是普通沥青的数 倍。考 虑 到 沥 青 老 化 的 因 素 , 合 温 度 一 般 为 拌
和 溶胀 反应 , 高温 状 态 下 , 在 固相 成 份 逐 渐 减 少 , 而 液 相成 份继 续增 加 , 因此 整体趋 向液相 。
试 ; 目前为止 , 到 研究的重点为在断级配中的使用橡
胶 沥青 。
1 生 产 工 艺
目前 橡胶 沥 青 的生产 工 艺 主要 为 2种 : 法 和 干 湿法 。所 谓 干法 , 即将 橡 胶 粉 末 、 料 、 青 同时投 集 沥
2 橡胶 粉 沥青性 能指标 及 影 响 因素
影响橡胶沥青的物理性能主要 因素为橡胶粉 的 来源 , 基质沥青的性质 , 橡胶粉 的浓度及尺寸、 形态 ,
人拌合楼 的拌缸 中搅拌 , 此时, 橡胶粉在混合料 中仅
仅起 到填 隙的作 用 , 与 沥青 发 生复 杂 的溶胀 反应 , 未
通过凝胶和液态的基 质沥青相连 , 使橡胶沥青 同时 具备了沥青和固体橡胶的性能 。橡胶颗粒在基质沥 青中发生的这种改性作用并不一定全部都有利于改 善路用性能 , 当过度反应时 , 路用性 能回发生衰退 , 这 是 由于 :当橡 胶 沥青 达 到 了高 粘 弹性 、 良 的高 优 低 温性 能及 抗老 化 性 能后 , 胶 颗 粒继 续 物 质 交 换 橡
橡胶颗粒沥青混合料路用性能研究
![橡胶颗粒沥青混合料路用性能研究](https://img.taocdn.com/s3/m/5456ea1c4431b90d6c85c75f.png)
橡胶颗粒沥青混合料 比普通的沥青混合料疲劳寿命 提高 3倍
以 上 ,说 明橡 胶 颗 粒 的 加 入 能 极 大 的提 高 沥 青 混 合 料 的疲 劳
温弯曲试验 时矿料之间受到挤压后能够发生较大 的弹性形变。
另 一 个 原 因 是橡 胶颗 粒 的加 入 对 混 合 料 低 温 抗 裂 性 能 有 很 大 影 响 。 由于 橡 胶 颗 粒 与 沥 青 发 生溶 胀 作 用 后 ,橡 胶结 构 与 沥 青 胶 质 结 构 不一 致 , 因此 存 在 细 微 的 空 穴 ,空 穴 受 到 应 力 的 作 用 后 拉 伸 橡 胶颗 料 ,使 得 橡 胶 颗 料 能 够 吸 收 大 量 应 力 的 能 力 ,从 而 使 橡 胶 颗 粒 沥 青 混 合 料 的抗 冲 击 能 力 和 变 形 性 能得 以提 高 , 进 而 增 加 橡 胶 颗 料 沥 青 混 合 料 的低 温 抗 裂 性 能 。 四 、 抗 滑 性 能 研 究
参 考 文 献
【 1 】方祖欣 ,杨人凤 ,李赛等. 橡胶 沥青混合料 A R— A c1 3与
RS MA1 3 对 比研 究 【 『 1 . 中 国公 路 ,2 0 1 1 ,( 8 ) :1 0 0 — 1 0 1 .
[ 2 ]吕文姝 ,王金勤 ,蔺习雄等. 不 同基质沥青对橡胶 沥青 的 性 能影 响【 I 1 . 石油沥青 ,2 0 1 3 ,( 1 ) :1 7 — 2 1 .
I
四 、结 论
管段 升降机 :将 A甲板 横向传 送装 簧上的 海管 传送 到主 甲板
目前 , 我 国 海 底 管 道 的铺 设 , 受技 术 和 装 备 相 对 落 后 的 影 响 ,铺 设 水 深 都 局 限于 浅 水 段 。这 严 重 影 响 着 我 国深 水 海 洋 工 程 项 目的 开 发 。但 随 着 我 国首 条 深 水铺 管 船 , “ 海 洋 石 油 2 01 ” 的建 成 投 产 ,它 将 填 补 我 国在 深 水 铺 管 装 备 领 域 的 空 白 ,并 将 缩小 我 国 与 发 达 国家 在 深 水 铺 管 技 术 上 的 差 距 。 其 全 球 领 先 的 总体 技 术 水 平 和 综 合 作 业 能 力 , 也 将在 海 洋 工 程建造与安装方面起着举足轻重的作用 。 参 考 文 献
温拌橡胶沥青混合料路用性能及应用研究
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车辆工程技术180 工程技术温拌橡胶沥青混合料路用性能及应用研究马新博(郑州航空港兴港投资集团有限公司,郑州 450000)摘 要:作为一种新兴的绿色筑路工艺,相比传统的热拌沥青技术,温拌沥青技术对拌和、压实温度要求较小,且不会排放过多有毒有害气体,路用性能良好。
近年来,随着人们环保意识的不断增强,“节能、环保”成为了社会发展的主题。
本文以某工程实际情况为研究对象,对温拌沥青混合料的技术性能、施工技术等内容进行了分析,以此为温拌沥青技术在公路建设施工中的广泛应用提供技术支持。
关键词:温拌沥青混合料;路用性能;工程概况0 引言 随着工业化程度的不断提升,温室气体与废气排放量日益增加,环境保护已成为了全世界的发展共识。
在当今能约紧缺、全球变暖的背景下,如何采取科学、有效地措施推进绿色工程建设的发展具有重要意义。
公路工程作为国民经济建设的基础设施,在公路事业发展的历程中,涌现了大量新技术、新工艺、新材料,温拌沥青混合料因其具有良好的路用性能而得到了大力推广。
当前,我国汽车行业发展迅猛,每年都有大量废旧轮胎产生,被称为“黑色污染”。
如何将废旧轮胎变废为宝,充分利用成为了人们关注的热点。
将其用作筑路材料,与温拌技术结合,可大大提升技术的应用效果,不仅能够充分利用废旧橡胶材料,还能起到节能、环保,降低成本的目的。
为此,开展温拌橡胶沥青混合料技术研究具有重要的现实价值与应用意义。
1 温拌橡胶沥青混合料路用性能分析 相比一般改性沥青混合料,温拌橡胶沥青混合料掺加了一定量的温拌剂与橡胶粉,势必会改变温拌橡胶沥青混合料的性能,为了验证温拌橡胶沥青混合料的施工效果,必须对其路用性能有一个深入的了解,具体如下:1.1 高温稳定性 沥青路面抵抗高温变形能力的评价多通过高温稳定性,在车辆长期荷载影响下,沥青路面若高温稳定性较差,极易引发病害,如车辙、拥包等,甚至会对路面行车质量造成不利影响。
尤其是高温的夏季,伴随温度的提升,沥青路面的刚度与强度也将受到影响不断下降,从而促使路面变形,随着时间的推移,部分变形无法恢复,将变为永久变形。
橡胶改性沥青混合料在市政道路面层中的应用
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路桥科技221橡胶改性沥青混合料在市政道路面层中的应用马兵强(中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院,河南 郑州 450001)摘要:橡胶改性沥青混合料作为面层时,具有较好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、降噪性能、汽车行驶安全性。
在循环经济中,橡胶改性沥青有重要的作用。
介绍了橡胶改性沥青混合料的特点,在市政道路面层中的应用。
关键词:橡胶改性沥青;市政道路;路面结构随着中国经济的发展,汽车保有量大幅增加,带来了大量的废旧轮胎,对社会环境造成了严重的污染,橡胶改性沥青的推广和应用可以为这些黑色污染提供较好的环保解决措施。
车辆在道路上行驶,是城市噪声的主要来源,橡胶改性沥青路面在降噪方面,性能优越;橡胶改性沥青混合料在高温稳定性、低温抗裂性、抗老化性、水稳定性等方面也有很好的性能。
1 橡胶改性沥青路面的特点 1.1 橡胶屑 橡胶屑中合成橡胶和天然橡胶含量对橡胶沥青的性能有重要影响,应选择橡胶烃和天然橡胶含量高的废旧轮胎作为橡胶屑的原料,如卡车和大型乘用车辆轮胎。
橡胶屑最常用的加工方法是辊碾破碎法,这种方法以撕裂、剪切的方式加工形成橡胶屑,橡胶屑形状不规则而带毛刺,部分呈细长形而有较高的比表面积,比较适合于作为橡胶改性沥青的橡胶屑。
1.2 橡胶改性沥青 橡胶改性沥青为橡胶屑在热沥青中经机械剪切研磨,使其融解并均匀地分布在基质沥青中的改性材料。
其工艺有干法和湿法两种:干法是指将一定粒径的废旧轮胎橡胶屑加入到热拌集料中,再与高温基质沥青搅拌而形成的混合料;湿法是指将一定粒径的废旧轮胎橡胶屑与添加剂同时加入到高温基质沥青中,经过胶体研磨和高速剪切混融而成橡胶沥青胶结料,再与集料拌和的工艺。
目前,采用较多的是湿法工艺,这种工艺能更好地保持橡胶屑的特性。
橡胶屑与基质沥青应有良好的相容性,所谓相容性是指橡胶屑能否消融并均匀地弥散在基质沥青中的性能。
此目的主要是希望橡胶屑尽可能消融于热沥青中并形成微米级形态的均匀分布,而不发生分层、离析,具有良好的储存稳定性和可以进行工厂化的生产。
新型SMA-13橡胶沥青混合料在市政道路工程中的应用
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新型SMA-13橡胶沥青混合料在市政道路工程中的应用摘要:如今,人们对市政道路质量的要求越来越高,为此很多市政道路工程都开始运用高黏高弹改性沥青SMA-13面层。
而作为一种技术要求极高的面层,其施工存在一定难度,有必要对其施工技术进行深入的分析和探讨。
基于此,本篇文章对新型SMA-13橡胶沥青混合料在市政道路工程中的应用进行研究,以供参考。
关键词:新型SMA-13;橡胶沥青混合料;市政道路工程;应用分析引言SMA是一种骨架嵌挤型沥青混合料,具有沥青多、石料多、矿粉多,细集料少的特点。
由于其具有较厚的沥青油膜,致使其在通车初期表现出路面抗滑性能较差的特征。
1研究背景近年来,随着汽车工业的快速发展,废旧的橡胶轮胎日益增多,每年数亿条的废旧轮胎不但储占用大量土地,并对环境带来极大的污染,为了解决废旧轮胎造成的黑色污染,将废旧轮胎变废为宝,目前国内公路建设中已大范围推广橡胶粉改性沥青,即将废旧的轮胎研磨成粉加入沥青中制成橡胶粉改性沥青,该沥青高温敏感性、稳定性和低温抗开裂性能都得到显著提高,且施工完成的路面在行车舒适度、降低路面噪音等方面有显著的优势。
2工程概况某项目的机动车道路面结构如下:垫层采用级配碎石,铺设厚度为20cm;下基层采用水泥含量为6%的水稳层,铺筑厚度为20cm;上基层采用水泥含量为4%的水稳层,铺筑厚度与上基层一致。
在基层与面层之间做表层处理,采用乳化沥青,层厚为1cm。
在基层上摊铺AC-25C沥青混凝土,碾压后厚度为7cm,紧接着施工AC-20C沥青混凝土,碾压后厚度为5cm,最后施工新型SMA-13橡胶沥青混凝土,要求完成面层的厚度为4cm。
3新型SMA-13橡胶沥青混合料在市政道路工程中的应用分析3.1原材料3.1.1基质沥青本工程基质沥青选用70号沥青,质量等级为A级,基质沥青的检测结果如下:闪点为290℃,含蜡量(蒸馏法)为0.4%,密度(15℃)为1.016g/cm3,软化点为46.8℃,溶解度为99.85%,延度(10℃,5cm/min)为20cm,针入度(25℃,100g,5s)为71.5,TFOT后残留物延度(10℃)为11cm,针入度比为66%,质量损失为-0.14%,检测结果符合规范要求。
SBS+橡胶复合改性沥青路用性能分析
![SBS+橡胶复合改性沥青路用性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/bd8649e42f60ddccdb38a09b.png)
SBS+橡胶复合改性沥青路用性能分析摘要:设计了一种复合改性沥青,该复合改性沥青中添加15%橡胶粉和3%的SBS,并设计实验评价其路用性能,实验结果表明该混合料的低温抗裂性、高温稳定性和、水稳定性均优于规范要求。
实体试验段的性能也优于规范要求。
关键词:改性沥青;配合比;路用性能1.SBS与橡胶粉复合掺量SBS与橡胶粉是改性沥青的两种常用掺剂,以适当比例掺于沥青之中可形成SBS改性沥青及橡胶改性沥青。
SBS改性沥青中SBS参量一般在3%~6%,橡胶改性沥青中橡胶粉的掺量一般为15%~25%。
SBS+橡胶复合改性沥青需同时掺加两种改性剂,故将两种改性剂的掺量在但用掺量的基础上适当降低,SBS降低到1%~3%,橡胶粉降低到5%~20%,共设计12种复合参配比,并测试其性能指标。
参配量及性能测试指标见表1。
表1 SBS与橡胶粉复合掺量及性能指标测试结果由于该类沥青将用于广州地区,因此要求其具有较好的高温稳定性,在各项指标均满足技术要求的基础上,要求针入度较小,软化点较高,延度应满足技术要求,弹性恢复尽可能大。
根据试验结果,选择的复合参配比为15%橡胶粉+3%SBS改性剂。
2.混合料配合比设计本文采用马歇尔法设计了ARAC-10沥青混合料配合比,并制作了6.7%、7.0%、7.3%三种油石比下的试件,试件实测技术指标见表2。
由试验可知,混合料最佳油石比为7.0%。
表2不同油石比初试级配马歇尔试件技术指标3.路用性能试验从高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等方面评价该沥青混合料的路用性能,制作试件并进行了相关试验。
(1)高温稳定性沥青混合料的高温性能是指在高温和交通荷载双重作用下沥青路面抵抗变形的能力。
本文使用了车辙试验的方法,制作了热拌热压、热拌温压、热拌温压加助碾剂三组试件,三组试件的动稳定度分别是4811次/mm、4428次/mm、4762次/mm,均远高于规范要求的3500次/mm。
其中热拌热压成型的沥青混合料动稳定度最高,热拌温压成型的沥青混合料动稳定度略低于热拌热压沥青混合料,但加入碾压助剂之后热拌温压沥青混合料动稳定度有所提高,接近于热拌热压成型的沥青混合料,说明碾压助剂能改善沥青混合料的压实特性,使其在较低的温度下也能保证较好地压实。
橡胶沥青路面技术
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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。
《橡胶沥青与抗车辙剂(Domix)复合改性》路用性能研究及其应用
![《橡胶沥青与抗车辙剂(Domix)复合改性》路用性能研究及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/14f27e32eefdc8d376ee32db.png)
SMA16
10.7 32 82.74 83.4 2956 6880 11650 2345
马歇尔稳定度 流值 浸水马歇尔残留稳定度 冻融劈裂 低温弯曲破坏应变 动稳定度 TMS疲劳破坏次数 (应力比0.3) 抗压回弹模量
KN 0.1mm % % με 次/mm 次 Mpa
4.2 ARHM(WS)混合料骨架嵌挤级配应用研究
2
3
2.橡胶沥青路面性能的试验与研究
2.1 橡胶沥青的改性机理
胶粉属高分子聚合物,与沥青的分子结构形态、 链的长短和极性等较为相似,所以两者有很好的相 溶性,两者可在沥青中形成一种共轭结构、调节和 改进沥青的结构力学性质
4
混溶后,胶粉固体颗粒呈交联网状结构,耐热 性和热稳定性较好,表现为针入度降低,软化点升 高
2.橡胶沥青路面性能的试验与研究
2.7旋转粘度试验关系曲线图
2.7.3
橡胶沥青粘度与温度的关系(胶粉掺量20%)
胶粉沥青粘度与温度的关系
10 9
粘度(Pa·s)
8 7 6 5 4 3 140 150 160 170 180 190
温度(℃)
3.抗车辙剂改性沥青混合料路面性能试验与研究 Domix改性沥青混合料
8.9 20 91.7 92.1 3239 5160 12660 2033
SMA13
8.8 21 93.2 92.4 3320 9600 13860 2145
SMA16
13.4 15.9 90.3 90.5 3299 10600 13230 2388
SMA13
11.6 28 85.6 86 3076 6250 11890 1589
指标
指标要求
S MPa m S MPa m
橡胶粉改性沥青混合料的性能及应用
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收稿日期:2010)01)11作者简介赵锡娟()),女,江苏南京人,硕士,助理工程师,研究方向为道路结构与材料。
橡胶粉改性沥青混合料的性能及应用赵锡娟1,张业茂2(11南京东交工程咨询有限公司,江苏南京210002;21江苏省交通技师学院,江苏镇江212006)摘要:室内采用干法工艺添加适宜掺量的橡胶粉,分析得出沥青混合料在水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性等路用性能均有较大提高;现场施工情况表明,橡胶粉改性沥青混合料具有胶粉添加简单、易施工且环保的优点。
关键词:干法工艺;橡胶粉;路用性能;橡胶粉改性沥青混合料中图分类号:U4161217;U414文献标识码:AP roperties and app lica ti on s of rubber powder m od ified aspha lt m ixtureZ HA O X i-j uan 1,Z HA NG Y e-mao2(11N anjin g Easttrans E n g i neerin g C o ns u lti ng C o 1,Lt d1,J ian g s u Nanjin g210002Ch i na;21T rafficArtific er Colle g e o f J iang s u P ro v ince ,J i an g s u Zhenji ang 212006China )Ab stract :Using dry methods i n the la borator y by add ing the app r opriate r ubber po wder ,the pa per a nalyzes t h at the water stab ility ,h i gh te mperature stab ility a nd lo w te mper -ature crac k resistance of the asphalt m ixt u r e has m i proved greatly1The construction site sho ws that r ubber mod ified asphalt m ixt u r e has t h e advanta ges of a dd i ng rubber po w -der sm i p ly ,easy construction a nd envir on m e n tal p r otec -tion1K eyword s :dr y met hods ;r ubber po wer ;pave m e n t per -f or mance ;rubber mod ified po wder asph alt m i xture引言目前,橡胶沥青路面技术已经形成较为完善的湿法和干法两大工艺[1]。
橡胶沥青混合料设计技术要求
![橡胶沥青混合料设计技术要求](https://img.taocdn.com/s3/m/eac1f16dfab069dc51220143.png)
橡胶沥青砼设计要求(AR-AC-13)橡胶沥青间断级配混合料设计技术要求ARAC-13()1 / 81一、材料要求:1、橡胶粉:橡胶粉的原材料必须来源于汽车轮胎,可以是子午胎(小车等轻型车)或斜交胎(卡车等载重车),不得使用或添加其它塑胶制品为材料。
轮胎破碎为胶粉必须采用常温粉碎法,而不得采用低温冷冻法。
橡胶粉经检测符合表1后准许使用。
橡胶粉必须干燥、无污染,在与沥青和骨料的拌和中能自由流动而不产生泡沫。
橡胶粉颗粒规格应符合表2要求。
橡胶粉筛分应采用水筛法进行试验。
橡胶粉密3,应无铁丝或其它杂质,纤维比例应不超过0.5%,要求橡胶度应为1.15 0.05 g/cm粉颗粒不能相互粘结成块。
表1橡胶粉技术指标、道路用石油沥青2:GB/T 橡胶沥青所使用的基质沥青应符合的规定。
其沥青标号的选择按15180 70#的规定执行(建议采用JTG F40-2004。
道路石油沥青)3、橡胶沥青橡胶沥青主要参考美国亚力桑那州规范,应满足以下表要求3 表橡胶沥青技术指标要求3 2 / 82注:建议采用布氏旋转粘度仪检测橡胶沥青粘度。
:集料采用石质坚硬、清结、不含风化颗粒、近似立方体颗粒的碎石,应采用、集料4的粗集料推荐采用玄武岩或技术指标达到4.75mm反击式破碎机扎制而成,粒径大于)F40-2004 JTG 的石料。
其质量指标应符合交通部《公路沥青路面施工技术规范》(:的规定。
技术指标要求如表4 粗集料质量技术指标要求表4;1个或以上破碎面为黄色节理面的集料颗粒含量应不大于5%注:1)有2.45t/m3 2)多孔玄武岩的视密度可放宽至、外掺剂5不使用矿粉填料,但为提高其粘附性及混凝土的水稳橡胶沥青混凝土AR-AC-13 定性,推荐掺入1-2%的普通水泥或消石灰外掺剂。
AR-AC-13二、级配范围AR-AC-135 表间断级配范围 3 / 83Arizona Test Method 815方法。
注:本次橡胶沥青混合料室内配合比设计参考美国三、质量控制要求ARAC-13间断级配橡胶沥青混合料技术指标1、的规定,F40-2004橡胶沥青混合料配合比设计按马歇尔试验方法进行,根据JTGARIZ 815 [Marshall Mix Design Method For Asphaltic Concrete 并参考美国的规定。
橡胶沥青SMA混合料路用性能分析
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橡胶沥青SMA混合料路用性能分析作者:***来源:《西部交通科技》2023年第11期摘要:文章为研究橡胶沥青SMA混合料的路用性能,分别选取添加裂解剂和不添加裂解剂的两种混合料,通过试验分析其各项技术性能。
结果表明,两种橡胶沥青SMA混合料的各项指标均高于规定值,满足要求;添加裂解剂的混合料高温稳定性略有下降,其他性能均有所提升,说明添加裂解剂的混合料较没添加的混合料路用性能更佳。
关键词:橡胶沥青SMA混合料;路用性能;高温稳定性;低温抗裂性0引言SMA沥青混合料中粗集料含量较高,沥青路面结构整体稳定性高[1],具有良好的路用性能。
采用橡胶沥青作为结合料可进一步提升混合料的路用性能。
橡胶沥青SMA混合料的路用性能更佳[2],橡胶的弹性和柔性会在高温季节降低路面的永久变形,提升弹性恢复能力;低温条件下,添加橡胶颗粒后可提升沥青路面的抗拉强度[3],减少低温开裂,提高使用寿命。
为研究橡胶沥青SMA混合料路用性能,分别选取添加裂解剂和不添加裂解剂两种混合料开展试验,通过对比分析确定混合料的路用性能。
1 原材料检验1.1 沥青技术性能检验本研究橡胶沥青SMA混合料基质沥青选用壳牌70#沥青,沥青等级为A级。
按照试验要求取样对基质沥青各主要技术性能指标进行检测,检测结果如表1所示。
根据试验检测结果可知,基质沥青各指标均满足《沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中相关要求,满足橡胶沥青SMA混合料设计要求。
1.2 橡胶粉技术性能检验为节约成本、变废为宝,本研究橡胶沥青SMA混合料橡胶粉选用废旧轮胎橡胶粉。
按照规定工艺将废旧轮胎加工成橡胶颗粒,根据粒径、目数、溶胀速度的要求,确定橡胶粉的粒径和级配等指标。
本项目选择40目橡胶粉,其主要物理和化学指标检测结果如表2所示。
根据检测结果可知,各指标均满足设计要求,可以使用。
1.3 集料技术性能检验本研究选用玄武岩粗集料。
玄武岩密度大、强度高[4],是优质的橡胶沥青SMA混合料路面面层材料。
橡胶沥青混合料设计技术要求
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橡胶沥青混合料设计技术要求橡胶沥青砼设计要求(AR-AC-13)橡胶沥青间断级配混合料设计技术要求(ARAC-13)1一、材料要求:1、橡胶粉:橡胶粉的原材料必须来源于汽车轮胎,可以是子午胎(小车等轻型车)或斜交胎(卡车等载重车),不得使用或添加其它塑胶制品为材料。
轮胎破碎为胶粉必须采用常温粉碎法,而不得采用低温冷冻法。
橡胶粉经检测符合表1后准许使用。
橡胶粉必须干燥、无污染,在与沥青和骨料的拌和中能自由流动而不产生泡沫。
橡胶粉颗粒规格应符合表2要求。
橡胶粉筛分应采用水筛法进行试验。
橡胶粉密度应为1.15 ? 0.05 g/cm3,应无铁丝或其它杂质,纤维比例应不超过0.5%,要求橡胶粉颗粒不能相互粘结成块。
表1橡胶粉技术指标检测项目相对密度水分金属含量纤维含量灰分含量天然橡胶含量丙酮抽出物炭黑含量橡胶烃含量单位 g/C�O % % % % % % % % 表2 橡胶粉筛分规格筛孔尺寸 2.00mm 1.18mm 600μm 300μm 75μm2、道路用石油沥青:橡胶沥青所使用的基质沥青应符合GB/T 15180的规定。
其沥青标号的选择按 JTGF40-2021的规定执行(建议采用70#道路石油沥青)。
3、橡胶沥青橡胶沥青主要参考美国亚力桑那州规范,应满足以下表3要求表3橡胶沥青技术指标要求2技术指标 1.05―1.25 <1 <0.05 <0.5 ≤8 22-48 ≤22 28-38 ≥42 通过百分比,% 100 65-100 20-100 0-45 0-5 检测项目旋转粘度,177℃ ,Pa.s 针入度(25℃,100g,5s),(0.1mm)软化点,(℃)弹性恢复,25℃,(%)技术指标 1.5~4.0 ≥25 ≥54 ≥60 试验方法 T0625-2000 T0604-2000 T0606-2000 T0662-2000 注:建议采用布氏旋转粘度仪检测橡胶沥青粘度。
ARSMA橡胶沥青混合料生产质量要求及施工工艺
![ARSMA橡胶沥青混合料生产质量要求及施工工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/fdfec37ea88271fe910ef12d2af90242a995ab5a.png)
ARSMA橡胶沥青混合料生产质量要求及施工工艺橡胶沥青是由基质沥青掺加一定比例的橡胶粉经加热搅拌融合改性而成,SM A混合料则是一种以间断级配为代表的路用优质材料,S M A混合料具有良好的抗车辙、抗老化,抗裂性,耐磨耗等性能。
ARSMA混合料的性能是在SMA混合料的基础上又增加了降噪性能和高地温稳定性能,是当前改性沥青混合料中较为理想的路面材料。
关键词:橡胶沥青,ARSMA混合料,配合比设计,油石比,外掺剂,绪论橡胶沥青以废旧轮胎为加工质料,将废旧轮胎加工成橡胶粉颗粒,然后依照设计生产的比例把橡胶颗粒经过加热融合工艺流程和掺加一定量的外加剂发生化学反应,最后形成的一种新型的胶结材料。
ARSMA混合料比常规的混合料具备更好的耐久性、高低温稳定性、降噪性和抗反射裂缝能力,有效的延长了沥青路面的使用寿命及增加行车过程中的舒适性。
本文从原材料的质量、原材料储存、生产配合比的调试及施工工艺等多方面介绍ARSMA混合料在延崇高速公路(北京段)路面工程中的应用。
一、工程概况延崇高速公路是为 2 0 2 2 年的北京冬奥会修建的一条高速公路,该高速公路整体划分为平原段和山区段两部分,平原段起、止位置:延庆营城子隧道至延庆张山营镇辛家堡收费站,全长15.2Km。
山区段起、止位置:延庆张山营镇辛家堡收费站至松山隧道河北交界处,全长18Km,设计时速80km/h。
二、ARSMA混合料生产质量控制要求2.1、主要原材料质量控制要求(1)粗细集料、矿粉、沥青等材料的各项抽检频率、取样方法及检测指标应符合规范及设计要求。
(2)粗集料应水冲洗干净,含泥量不得超过 0.3%;细集料在沥青混合料中的掺加比例较大,具有举足轻重的作用,细集料的质量好与坏直接影响混合料的质量,所以在材料选择上应严格把关;(3)保证集料料源稳定,厂内对原材料控制设置专人专管制度,与石料生产单位建立科学有效的沟通,明确各集料己确定的规格,防止集料筛分变异过大,必要时进行二次筛分;(4)加大对厂内矿料筛分试验频率,做到生产日每日进行矿料级配的筛分,及时了解矿料级配的变异性,从而实时以目标配合比为基础,调整沥青混合料生产配合比,有效保证生产过程中沥青混合料合成级配曲线稳定一致;(5)堆料场地必须具备有效的硬化、排水措施:不同规格集料必须分别存放、明显标识、有效隔离;细集料必须加棚覆盖;(6)刷锅料须独立存放,树立明显标识;(7)各冷料仓之间具备有效隔离;(8)橡胶沥青的质量,除了进行一些常规的检测项目试验外,橡胶沥青的黏度则是较为重要的检测指标,黏度是否达标直接影响到橡胶沥青的质量。
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橡胶沥青混合料设计和路用性能
摘要: 文章分析了采用马歇尔方法和旋转压实方法设计了两种橡胶沥青混合料, 并通过室内试验研究了两种沥青混合料的路用性能。
发现两种沥青混合料的性能均能满足规范要求, 其中混合料具有更好的嵌挤性能、高温抗车辙能力、低温抗裂能力。
同时, 与普通改性沥青混合料对比发现, 橡胶沥青混合料具有更优越的抗疲劳性能。
关键词: 橡胶沥青; 混合料设计; 路用性能
橡胶沥青是一种减少“黑色”环境污染的有效办法。
它主要是通过一定的生产工艺将橡胶粉加入沥青当中, 形成一种以橡胶粉为改性剂的改性沥青, 在国外已在混合料、应力吸收层、封层等方面得到一定范围的应用。
由于橡胶沥青结合料中掺入的橡胶粉含量较大( 一般要在15% 以上) , 所以能够有效地利用废旧轮胎资源, 显著减少了环境污染并节约工程材料。
橡胶沥青不但在环境保护方面独树一帜, 且具有优良的稳定性、耐久性以及抗滑降噪能力, 因而得到了广大道路工作者的足够重视[ 1 - 8] 。
我国对橡胶沥青的研究主要在近十年发展较大。
目前该技术已日趋成熟, 应用日益广泛, 表现出广阔的应用前景。
1 原材料
1.1橡胶粉
本文采用货车车胎20目橡胶粉, 检测密度为1.15 g /cm3 , 满足1.10 g /cm3 ~1 .20 g /cm3 要求, 其含水率为0 16% , 现场筛分结果如表1 所示。
1.2集料与基质沥青
本文采用玄武岩集料, 各项指标均满足规范要求。
基质沥青采用中海油AH - 70 基质沥青技术指标如表2 所示。
表2 基质沥青检测结果
1.3 橡胶沥青
本文通过室内拌和制备了橡胶沥青, 制备条件为温度177℃, 搅拌速度为1000 转/min 左右, 搅拌60 min。
橡胶粉掺量为17.5% , 制备的橡胶沥青性能试验结果见表3。
表3 橡胶沥青检测结果
2 配合比设计
目前国内外橡胶沥青混合料有不同的设计方法和级配要求, 且不同方法之间的差异较大。
本文在国内外调研的基础上, 分别采用马歇尔方法和旋转压实方法设计上面层AC -13 橡胶沥青混合料, 对比不同方法设计的混合料指标及路用性能之间的差别。
2.1马歇尔设计方法
2.1.1选择矿料级配
美国亚历桑那州主要采用马歇尔方法进行橡胶沥青混合料设计, 本文首先根据该方法及指标设计混合料, 称之为AR - AC13Ⅰ, 初选级配及相应体积指标见表4 和表5。
表4 AR - AC13Ⅰ配合比设计初试级配
表5 各级配混合料体积指标
根据试配情况, 采用我国的集料, 按照亚历桑那州级配范围设计的级配很难满足其孔隙率( 5.5±1% ) 要求。
因此本文增加了1#料和4#料的用量, 如级配2和3所示, 其孔隙率基本满足要求。
综合考虑孔隙率和级配组成, 最终选择级配3 作为设计级配。
3 路用性能试验研究
3.1嵌挤性能
进行了两种级配的粗集料松方密度试验, 得到粗集料骨架的松方间隙率VCADRC, 试验结果列于表6, 表中同时列出了两种混合料的粗集料骨架间隙率VCAmix。
根据试验结果, AR - AC13Ⅱ的VCA mix VCADRC , 说明其中2.36 mm 及其以下的部分起到了一定的干涉作用, 影响了粗集料的嵌挤, 可能会影响混合料的高温性能。
表6粗集料骨架的松方间隙率试验结果
3.2高温稳定性
采用车辙试验来对比两种橡胶沥青混合料的高温稳定性能, 试验结果见表7。
表7车辙试验结果
由表7可以看出, AR -AC13Ⅱ比AR - AC13Ⅰ的动稳定度要高35% 左右, 说明前者具有更好的抗车辙性能。
根据嵌挤性能分析, AR - AC13 Ⅱ的VCAmix VCADRC,说明对于设计的橡胶沥青混合料, Ⅰ型混合料中细集料太多, 从而形成对粗集料的干涉作用, 混合料的骨架结构不如Ⅱ型, 因此Ⅱ型混合料具有更好的抵抗高温变形的能力。
3.3低温抗裂性
采用低温小梁弯曲试验来对比两种橡胶沥青混合料的低温抗裂性能, 试验结果见表8。
表8小梁弯曲试验结果
从表8可以看出, AR - AC13 Ⅱ的抗弯拉强度和破坏应变都比AR - AC13Ⅰ要高, 说明前者的低温抗裂性能较优。
由于AR - AC13Ⅱ具有较好的嵌挤性能, 能够更好地分散荷载作用, 所以表现出更高的强度, 同时AR - AC13Ⅱ采用略高的油石比, 能更好地适应变形, 因而破坏应变较大。
4 结语
总之,文章分别采用马歇尔方法和旋转压实方法设计了上面层AC - 13 橡胶沥青混合料, 并通过室内试验研究了两种沥青混合料的路用性能。
综合混合料的嵌挤性能分析、车辙试验、低温弯曲试验等结果, 发现AR - AC13 Ⅱ型混合料与AR - AC13Ⅰ型混合料的抗水损害性能比较接近, 而Ⅱ型混合料具有更好的嵌挤性能、高温抗车辙能力、低温抗裂能力和抗疲劳性能。
从配比优化的角度分析, Ⅱ型混合料骨架结构更为嵌挤, 因而具有更好的高温抗变形能力。
同时, Ⅰ型混合料的沥青用量略高, 从而提高了低温变形能力和抗疲劳性能
参考文献
[ 1]许勇, 张强, 王传峰1 间断级配橡胶沥青混合料设计与性能分析[ J] 1 城市道桥与防洪, 2009, 7: 52 - 54 1
[ 2] 商淑杰1 温拌橡胶沥青结合料及其胶浆性能研究[ D] 1 济南:山东大学硕士学位论文, 2009 1
[ 3]凌天清, 董营营, 夏伟, 等1橡胶沥青灌入式半柔性路面的应用研究[ J] 1公路, 2009, 2: 61 - 64 1。