橡胶沥青在高速公路养护施工中的应用
橡胶沥青在高速公路路面养护中的应用
橡 胶 沥 青 在 高 速 公 路 路 面 养 护 中 的 应 用
薛 倩 ,
( .浙 江 工 业 大 学 建 筑 工程 学 院 ,杭 州 1 30 1;2 104 .浙 江交 通 职 业 技 术学 院 ,杭 州 3 11) 112
摘
要 :文章 结合橡胶 沥青在 浙 江金 丽温 高速 公路路 面养 护 中的应 用和 橡胶 沥青 的
浙 江 交 通 职 业技 术 学 院 学报 ,第 l 卷 第 1 ,21 年 3月 2 期 01
Junl f Ij n stt o o m n a os ora o Ii gI tu f m u i t n z e a ni e C ci
V0 . 2 N . r 2 1 11 o 1Ma . 0 1
胎胶 粉在公 路工程 中的应 用得 到 了一 定 的发展 。废 一 旧轮 胎 中由于含有 天然橡 胶 、合 成橡 胶 、硫磺 和碳 黑等成 份 ,是道路 沥青 良好 的改性剂 。 国内外 研究
车辙 、坑槽 、裂 缝 、翻浆等 路面 典型病 害 ,其 中隧
道部分 微表 处 (0 4年施 工 )脱 落 现 象 比较 严 重 , 20 路面使 用性 能较 差 。针对 金 丽 温 高速 的病 害 特点 , 综合 各方 面因素 ,决 定 采用橡胶 沥青 路面 技术对 部 分路 面进行改 造 ,本 次改 造路段 长度 为 0 4 m。 .8k
材料 。
Байду номын сангаас
两条 国道 主干线 在浙 江 中部 的重要 连接 线 。金丽 温 高速公 路 起 于 金 华 二 仙 桥 ,与杭 金 衢 高 速 公 路 相
接 ,途经金 华 、丽水 、温州三 地市八 县 ( 、区 ) 市 ,
橡胶(改性)沥青
优异的低温性能
低温性能包括两个方面:低温脆性与低温抗裂性。橡胶沥青的低温柔性 和低温抗裂能力都是非常突出的。
突出的抗老化、抗裂性能和抗变形能力
橡胶轮胎中含有大量的防老化剂,包括抗氧剂、热稳定剂、变价金属 抑制剂、紫外线吸收剂和对光屏蔽非常有效的碳黑填充剂,因此加入橡胶 粉后形成的橡胶沥青具有较强的抗老化性能,同时橡胶沥青混合料里面有 较厚的胶结料膜,也会显著地提高路面的抗老化性能。
基质沥青
加工橡胶沥青的基质沥青可选用道路石油沥青 (A/B型)。 经检测满足规范技术要求的基质沥青可以用于橡 胶沥青的加工。 基质沥青的选择 气候区域 沥青标号 热区 50~70号 温区 70~90号 寒区 90~110号
附注:气候区域参考《公路沥青路面施工技术规范》
废胎胶粉的掺量
一般来说,废胎胶粉的掺量越大,相应的 路用性能越好;但是橡胶沥青的黏度增大,施工 和易性下降。因此,废胎粉的掺量有一定范围, 一般为基质沥青的17.6%~30%(外掺)。
橡胶沥青存储
橡胶沥青原则上24 h内使用完毕。当由于不可抗 力,如需临时存储时,应将橡胶沥青的温度降到 145~155 ℃范围内存储,存储时间一般不超过3d。 当经过较长时间存储,再次使用前应检测橡胶沥青 的指标是否满足技术要求;如不满足要求,则应重 新加工或掺加一定剂量(掺量不小于10%)的废胎 胶粉,重新预混、反应直至满足技术要求。
橡胶(改性)沥青 在道路工程中的应用
王 军 重庆搏创公司 2009年4月18日
一、概述 二、橡胶沥青 三、橡胶沥青混凝土 四、橡胶沥青应力吸收层 五、工程实例 六、结束语
环境污染日益严峻
这是加州的一个巨大的 轮胎堆.
这就是很快将会发生的 情况.
轮胎是一种难以降解的高份子材料,这些黑色垃圾无论是采用堆 放,填埋还是焚烧的方法处理都将造成新的污染,不但污染环境、占 用土地资源,而且容易滋生蚊虫,传播疾病。
橡胶沥青混合料在青银高速公路预防性养护罩面中的应用
a d teSaeC u clt ar u ce t cve so e eo me ta d c n tu ts caith r n o ss cey I i n h tt o n i oc ry o tsini iw fd v lp n n o sr c o il amo iu o it. t s i f s as oe rmie o eP ry C nrlC mmi e n h tt o n i t ain lp o l n ne n t n l lo a slmn po s ft a e t o h t a t e a d te Sae C u cl o n t a e pea d itr ai a t o o
ห้องสมุดไป่ตู้
Qig a- ic u nE p es yP e e t eMane a c ely n h iY n h a x r s wa rv ni itn n eOv r v a
AN e g Pn
( igYi Maae n Oh eo H b i x rs a, hj zu n 5 0 0 C i ) Qn — n n gmet tc f e e E pes y S iaha g0 0 0 , hn w i a
应用
安 朋
( 北高 速 公 路 青 银 管 理 处 , 河 河北 石 家 庄 0 o o ) 5o o
摘 要 : 节能 减 排 是 党 中央 、 国务 院贯 彻 落 实科 学发展 观 、 构 建社 会 主 义和 谐 社 会 的 重 大举 措 ,也 是 党 中央 、 国 务 院 向 全
国 人 民 和 国 际社 会 做 出的 郑 重 承 诺 。 交通 行 业 为响 应 国 家提 出的 战略 目标 ,近 年 来 在 这 方 面进 行 了 大量 研 究 工 作 ,青 银 高 速 在2 1 年 沥 青路 面预 防 性 养 护 罩 面 工 程 中就 采 用 了橡 胶 沥 青 混 合 料 。 00 关 键 词 :橡 胶 沥 青混 合 料 ;罩 面 ;施 工 工 艺
AR-SMA13 橡胶沥青混合料在养护工程中的应用
AR-SMA13 橡胶沥青混合料在养护工程中的应用随着早期建成的省道公路的使用年限增长,较多工程项目即已进入大修阶段。
333省道邮仪段大中修工程采用了AR-SMA13混合料进行罩面,罩面工程中优化配合比设计,通过加强对橡胶沥青AR-SMA13路面施工质量控制, AR-SMA13 路面表现出良好的路面使用性能,为其它类似工程项目的养护方案提供了借鉴意义。
标签:AR-SMA13;橡胶沥青混合料;大中修工程;路面使用性能1 概述333省道邮仪段在2003年由高邮市交通局组织实施了杨庄河桥至仪征段改造工程,形成了目前的道路形式。
项目改造后路面由于交通量日益增长,运输沙石料的重载车辆增多,对S333邮仪线路段路面产生了严重破坏,道路服务水平呈逐年下降趋势。
为恢复路面使用性能,2011 年8 月至11 月期间对K151+164-K151+646病害处理后进行了整体橡胶沥青AR-SMA13混合料罩面。
该项目与扬州大学进行沥青面层科研项目研究。
项目实施以来,路面状况良好,为今后的公路路面养护大中修改造提供了借鉴意义。
2 AR-SMA13 混合料配合比设计2.1 原材料选择333省道邮仪段AR-SMA13集料采用镇江矛迪玄武岩,各种集料、矿粉的密度试验及筛分结果见表1。
2.715橡胶沥青采用70 号 A 级道路石油沥青和40 目大车轮胎胶粉掺配维他连接剂(TOR)制备,橡胶粉是沥青质量的18%,维他连接剂是橡胶粉质量的4.5%,橡胶沥青主要性能指标检测结果如下表2。
2.2 矿料配合比计算由于橡胶沥青是橡胶粉掺入到沥青中以后制成的橡胶粉与沥青的共混物,它不同于一般的改性沥青,按照现行规范中SMA-13的标准级配的要求,先确定橡胶沥青SMA-13的三种级配(级配A、级配B和级配C),4.75mm筛孔通过率分别为28.8%、26.2%、24.2%,三种级配组成见表3,然后分别测定三种级配的VCADRC(表4)。
根据集料的合成毛体积相对密度,本次配合比初试油石比按6.0%控制,由于橡胶沥青的高温粘度很高采用双面75次击实成型试件。
分析橡胶沥青在重交通公路大修中的应用
3 橡胶 沥青在重交通公路大修 中的应用
3 . 1 工程 概 况
某 高速 公路沥青 路面改造工程营运时间约 5 . 5年 , 但 此路段
1 . 2 改善 路 用的性 能
坑 与基质沥 青相 比, 橡胶沥 青改性混合料 具有抗老化性 能、 高 沥 青混 合料路面 的破损程度非常严重 ,具体表现 为路面裂缝 、 槽 和大面积块裂 等,其大大 降低 了该路段的行车安全性 和舒适 温 稳定性 、 抗 疲劳性 能 、 低温性 能和抗水损 坏性 能等优 点, 详见 度 。由于 局 部 路 段 的 平 均 裂 缝度 超过 了 1 6 ( t r d l 0 0 0 m2 ) , 加 之 原 路 表 1 。
道路使用 寿命的设计年 限相 同,橡胶沥青 路面厚度允 许被减薄 合 比设 计 方 法 为 马 歇 尔 法 , 并 对 初 选 的 三 组 级 配 予 以设 计 , 进 而 5 0 %, 进而实现 了工程施工工期 的缩短和施工成本的降低。 获得级 配 0 ~ 5 m m: 5 - 1 0 m m: l 0 ~ 1 5 m m: 水泥= 2 0 : 2 4 : 5 4 : 2 ; 最 佳 石
要在 2 4 h以 内被用 完, 若超过 了 2 4 h , 有必要对 其性能做 二次检
测) 。
制 备技术 : 对基质沥青 进行换热器续加温 之前, 务必 要确保
沥青性 能很 大程 度 上取 决于胶 粉 的用量 :若 胶粉 的用 量小 于 对基质沥青 计量标定 的精确度 ;橡胶沥青制备 宜选 用卧式反应 罐 ,以确保 溶胀 或存贮阶段 的胶 粉和沥青均保持均 匀稳定 的状 1 0 %, 沥青弹性 恢复和增 加的速度相 当快, 胶 粉用量与沥青 软化 态, 进 而 防 止 混 合 物 离 析现 象 的 发 生 ; 基 于 对 换 热 器 升温 速 度 的 点间关系呈线性增长趋势 , 并增加 到一定限值后呈减缓趋 势 ; 若 控 制、 反 应 罐 和 预 混 罐 温 度 和 搅 拌 能 力 的控 制 、 保 存 方 式 和 溶 胀 胶粉 的用量小于 2 0 %, 沥 青 的 延 度 与 胶 粉 的用 量 间 呈 负 相 关 , 沥 时间的控制 , 确保橡胶沥青的质量。 青 与胶粉用量问 的针入度 出现 线性降低趋势 ,并降低到一 定限 值 后逐步趋于稳定 ; 若胶粉 的用量 不小于 2 0 %, 沥青弹性 的灰度 和增加较模糊 。
橡胶改性沥青在高速公路中的应用研究
文章编号:100926825(2010)0920292202橡胶改性沥青在高速公路中的应用研究收稿日期:2009212203作者简介:马亦斌(19822),男,助理工程师,江苏沿江高速公路有限公司,江苏常熟 215500钱颖颖(19792),女,助理工程师,江苏宁常镇溧高速公路有限公司,江苏金坛 213245李春雷(19802),男,工程师,江苏宁常镇溧高速公路有限公司,江苏金坛 213245马亦斌 钱颖颖 李春雷摘 要:结合宁常高速公路大规模橡胶沥青路面的施工实践,介绍了橡胶改性沥青在公路项目上的应用研究,通过其材料与结构特性的分析以及施工的总结,认为废旧轮胎回收利用有效的解决环保问题并促进资源的再生利用,为建设适合我国实际情况的橡胶沥青混凝土路面提供参考。
关键词:橡胶沥青,应用,路面中图分类号:U416.217文献标识码:A 一方面,汽车保有量快速增长带来了废弃轮胎大量堆积引发的环保问题,另一方面,轮胎用橡胶的性能远远高于沥青胶结料的路用技术标准。
上述原因加快了橡胶沥青在交通工程中的应用,符合国家的循环经济方针。
江苏宁常高速公路(沿江高速公路宁常段)于2007年9月建成通车,其中常州段近30km 六车道路段的上面层结构形式为4cm 厚橡胶改性沥青混凝土路面(简称ARAC 213),是国内高等级公路大规模应用橡胶改性沥青路面的典型。
本文通过相关的理论研究、施工实践以及路用性能观测评价,较为系统的阐述橡胶改性沥青路面的应用。
1 橡胶沥青改性机理研究[1]轮胎橡胶材料性能的高标准,决定了橡胶沥青的优良路用性能。
轮胎橡胶粉与沥青之间主要是橡胶粉吸收沥青轻质成分熔胀,物理反应是主要的。
研究表明,橡胶粉掺入量一般约为20%,经熔胀后,橡胶的体积比重在30%~40%之间,使得橡胶优异的物理、化学、力学性能能够在橡胶沥青中明显的表现出来。
国内外的研究表明,掺入橡胶能够明显的增加沥青的粘度,从而提高抗高温变形能力,其改性效果与SBS 改性沥青相当。
公路沥青路面采用橡胶改性沥青的建议
公路沥青路面采用橡胶改性沥青的建议近年来,随着交通运输的快速发展和公路交通的日益繁忙,公路沥青路面作为主要的道路建设材料,面临着越来越高的要求。
传统的沥青路面存在着易老化、易龟裂、易剥脱等问题,影响路面的使用寿命和使用质量。
因此,为了提高公路沥青路面的抗老化性能、耐久性和抗裂性能,引入橡胶改性沥青成为了一种重要的选择。
橡胶改性沥青是将废旧轮胎橡胶颗粒添加到沥青中进行混合改性得到的新型路面材料。
橡胶颗粒具有良好的弹性和韧性,能够有效提高沥青路面的抗裂性能和耐久性。
下面给出一些建议,介绍公路沥青路面采用橡胶改性沥青的优势、施工技术和应用案例。
一、橡胶改性沥青的优势1.提高沥青路面的抗裂性能:橡胶颗粒具有良好的弹性和韧性,能够有效地吸收和分散来自车辆荷载和温度变化的应力。
同时,橡胶颗粒还能够填充沥青中的微裂缝,阻止裂缝的扩展,提高沥青路面的抗裂性能。
2.提高沥青路面的耐久性:橡胶颗粒具有较好的耐老化性能,能够延长沥青路面的使用寿命。
同时,橡胶颗粒还能够减少路面的摩擦系数,提高路面的耐久性和抗滑性。
3.提高沥青路面的抗水性:由于橡胶颗粒具有亲水性,能够吸收并分散路面上的雨水,减少路面表面的积水,提高路面的抗水性能。
二、橡胶改性沥青的施工技术1.颗粒预处理:橡胶颗粒需经过预处理后再加入到沥青中。
预处理包括橡胶颗粒的清洗、干燥和筛分等工序,以保证橡胶颗粒的质量和均匀性。
2.沥青改性:将预处理后的橡胶颗粒添加到沥青中逐步混合,并通过机械搅拌等方法将橡胶颗粒与沥青均匀分散,形成橡胶改性沥青。
3.路面施工:橡胶改性沥青与传统沥青的施工方法基本相同,可以采用铺筑法、喷涂法等形式进行施工。
三、橡胶改性沥青的应用案例1.美国:在美国,橡胶改性沥青已广泛应用于公路路面的建设。
例如,在加利福尼亚州的公路上,采用了大量的橡胶改性沥青,取得了良好的使用效果。
通过使用橡胶改性沥青,公路路面的抗裂性能大幅提高,路面损坏和维护费用显著降低。
橡胶沥青在重交通公路大修中的应用
明: 用橡胶 沥青 和单粒径 集料制成 的橡胶 沥青薄 膜对防止 和减少沥 青路 面反射 裂缝有 明显 的效 果, 能大大延长路面裂缝 的反 射时间。本 文结合 工程实例 , 介绍橡胶沥青混合料 A R—A 1 C 3在重 交 通公路 大 修 中 的成 功 应 用 , 今 后 同类 工 程 开 为 展提供参考。
熟 , 到 了广泛应 用 。在 道 路 工 程 中 , 胶 沥青 主 得 橡 要 应用 于两 个 方 面 : 为 薄 的 应 力 吸 收 夹 层 ( A 作 S. M ) 于沥 青路 面结 构 中 , 抵 抗 反 射 裂缝 ; 用 I应 以 应
2 6 的基质沥青 中, 2 %) 经过高速剪切后 , 泵送到反 应 罐 中保 持 一 定 的 温 度 ( 5 % 一28C) 经 过 一 10 1 ̄ ,
定 时间 的反 应 制成 ( 般 为 4 一 5—6 mn 。典 型 的 0 i)
加 工流程 如 图 1 示 。 所
于沥青路面表面层 ( 磨耗层 ) , 中 以提高路面的抗 疲劳性能和抗滑性能 , 同时降低 路面噪音 , 尤其是 在城 区道路 和高速 公 路 中。我 国对 胶 粉 改性 沥青
—
A 1 罩面的维修方案如图 2 C3 。
4m 橡胶 沥青 AR—A 1 c C3
1m橡胶沥青 S M c A I 原路面修复补强
图 2 路 面结构层加铺方案
“ 湿法” 是将橡胶粉添加到较高温度 (7 ℃ 一 16
・
1 ・ 0
21 00年第 1 期
孙杰
橡胶 沥青 在 重交通 公路 大修 中的应用
总第 10期 1
3 配合 比调 试 及 应 用
维他干法橡胶沥青在京沪高速大修工程中的应用
明显 , 仅能 够解 决废 旧轮胎 带来 的社 会 问题 , 不 而且
2 2 级 配 范 围 .
然后再 加 入 沥青 , 成橡 胶 沥 青 混 合 料 , 艺 简 单 , 拌 工 但 对 沥青 路 面性 能改 善较 小 。京沪 高 速大修 工 程采 用维 他干 法橡 胶 沥 青 混 合 料 , 干 拌 过 程 中加 入一 在 定 比例维 他 连接 剂 , 过 化 学 改 性 能进 一 步提 高橡 通 胶沥 青性 能 , 改善 施 工 和 易性 , 降低 有 毒 气 体 、 并 浓 烟排 放 , 生产 效 率 高 。本 文 研 究 了维 他 干法 橡 胶 沥 青 混合 料 的相关 路 用 性 能 , 以利 于 其 在 实 际工 程 中
《 江苏 交通 科技 》2 1 0 2年 第 1期
维 他 干 法 橡 胶 沥 青 在 京 沪 高 速 大 修 工 程 中 的 应 用
管 渊 渊
( 苏京 沪高速公路 有 限公 司 淮安 2 3 0 ) 江 2 0 5
摘 要 文 章 以京 沪 高速 大修 工程 为依 托 , 通过 相 关试验 研 究 了 A R—A C一1 3维他 干 法橡 胶 沥青混合料 的高温抗车辙 能和水稳定性等路用性能 , 并探讨 了 实际施工 中的注意要 点。 在
方案 , 施工 约 2万 t 共 维他 干法 橡 胶 沥青 混 合料 , 施
( 稿 日期 、 号 :0 1— 6—1 / 0 7 收 编 21 0 465 )
・
算 各组 试件 密 度 、 隙率 、 料 间隙率 、 青饱 和 度 , 空 矿 沥
橡胶沥青在隆百高速公路第F合同段路面施工中的应用
1 工 程概 况
广西 隆林至百 色高速公路起 于黔桂两 省区交 界的隆林 县 平 班 镇 , 贵 州省 境 内 的兴 义 至 板 坝 高速 公路 , 经 广 西 隆 林 、 接 途 田林 、 百色 市 右 江 区 , 于 百 色 市 右 江 区 四 塘镇 , 己建 成 的 南 终 与 宁 至 百 色 高速 公 路 相接 ,全 线采 用 四 车道 高速 公路 标 准 建 设 , 主 线全 长 174 2 m。是 国家 高 速 公 路 网 规 划 ( 称 “ 9 8 ) 7. k 9 简 7 1 ” 中 的第 1 7横汕头至 昆明高速公路 的广西境 内路段 ,也是广 西“ 4 纵 6横 ” 高速 公路 网规划布局 中的第 3横贺州至 隆林公路 的重 要 组 成 部 分 。主 线 路 面 结 构 :0m 级 配 碎 石 垫 层 + 0m 水 泥 稳 2c 2e
2 橡胶沥青的应用情况及优点
21 橡胶 沥青 的应 用情 况 .
国外对橡胶沥青及橡胶沥青混凝土应用研 究 比较早 , 别 特 是 美 国 、 非 和 法 国 , 们 是 通 过 立 法 从 国家 层 面 进 行 推 动 , 南 他 已 经 形 成 了一 套 理 论 和 工 艺 , 技术 应 用 已经 比较 成 熟 。 自上 个 世 纪6 0年代 开始研 究, 主要研究的在 旧路面的养护上 , 即橡胶沥 青 碎 石 封 层 的应 用 技 术 。从 7 0年 代 开始 , 橡 胶 沥 青 的研 究 开 对 始发展到橡胶沥青混凝土方面 , 是在 开级配沥青 混凝 土中的 先 应用 , 后到连续级配沥 青混凝土 中的应用 。 到上个世纪 8 0年代 以后 , 国外的研 究主要 是橡 胶沥青在 断级配沥青混凝 土中的应 用 。通 过 多年 的应 用 和 试 验 总结 , 多 数 国 家 沥 青 路 面 技 术 指 大 南 中都明确规定橡胶沥青应用于断级配沥青混凝土 。 在 国 内, 我们 对橡 胶沥 青技 术 的 研 究 始 于 上 个 世 纪 8 O年 代, 但是 因为 当时 的国情, 橡胶沥青技术 并没有得到关注。随着 我 国经济快速发展 , 国家对 环境保护 以及 经济 科学发展越来越 重 视 , 时通 过 引 进 国 外 的 先进 技 术 和 设 备 ,0 0年 以后 , 内 同 20 国 橡 胶 沥 青 技 术 得 到 快 速 发 展 , 过 一 系 列 的 科 研 , 得 丰 富 的 通 取
路基工程知识:谈橡胶改性沥青在公路中的应用
路基工程知识:谈橡胶改性沥青在公路中的应用近年来,随着交通量的迅速增加,车辆大型化、超载严重,沥青混凝土路面面临严峻考验。
使用普通沥青铺设的路面易产生严重车辙、开裂、坑槽等早期破坏。
沥青的大缺点是温度敏感性大、高温流淌、低温发脆,不能适应高等级公路的要求。
另外地表水通过裂缝渗透到道路基层和路基上,遇冬季气温下降或夜间变冷冻结膨胀,使裂缝增大,致使路面出现早期破损。
为此,工程技术人员试图通过改性的方法克服沥青的上述不足,橡胶沥青就是其中的一种。
1、橡胶改性沥青的含义将废旧橡胶加工成粉状与沥青混合使普通沥青的性能得到改善称为橡胶改性沥青。
橡胶改性沥青的生产方法从工艺上可分为湿法和干法两大类。
干法是将废胶粉直接喷入拌和锅中拌和;而湿法是将胶粉先在160℃~180℃的热沥青中混合,在高温条件下制备,得到混合物。
2、橡胶沥青生产工艺研究2.1“干法”生产工艺“干法”为将胶粉直接添加到正在搅拌的拌和楼中,生产胶粉改性沥青混合料,拌和工艺与常规混合料基本相同,无需专用的设备,但是拌和温度比普通的拌和温度要高一些。
由于拌和时间较短,橡胶与沥青之间只能产生较少的反应,这种较少的反应不能使旧轮胎中所含的橡胶烃、紫外线抑制剂、抗氧化剂等改性成分释放出来,胶粉也难以发生充分的熔胀作用,因此,所生产的混合料性能不及“湿法”橡胶沥青。
目前“干法”生产的沥青混合料一般摊铺在路面的中下面层或更低的层位,而较少摊铺在表面层。
2.2“湿法”生产工艺“湿法”工艺应用为广泛。
目前国外应用的橡胶沥青大部分是采用“湿法”生产,国内近年来也主要针对这种工艺进行研究。
主要包括将橡胶粉添加到较高温度(176℃~226℃)的基质沥青中,经过高速剪切后,泵送到反应罐中保持一定的温度(150℃~218℃),经过一定时间的反应制成(一般为45min~60min)。
3、橡胶改性沥青主要路用性能3.1粘度、软化点提高粘度的提高,不仅能加强沥青与集料的粘结,更主要是能提高沥青混凝土路面高温抗车辙变形能力。
橡胶沥青在公路建设中的应用优点探讨
2 橡胶 沥青的技术经济可行性分析
21 技术 可行 性 .
211 优 化 沥青 性 能 ..
时代要求,符合我国当前建设节 约型社会和发展循环经济的政
策 符 合 我 国 当前 公路 建 设 可 持 续 发 展 的需 求 。本 文将 通 过 对 也
橡胶沥青 的环境效益及其产生 的环境影响进行综合评价,从技 术角度和经济角度评价橡胶沥青的可行性, 而说明橡 胶沥青 进
建 材 与装 饰 2 1 00年 1 月 1
路桥 ・ 运 ・ 航 交通
橡胶 沥青在公 路 建设 中的应 用优点 探讨
葛继华
摘 要: 下文通过对橡胶沥青在公路建设中的应用优 点探 讨, 证明了橡胶沥青具有优 良的环境效益和社会 效益。主要表现 在减少黑 色污染、 降低路面噪声、 高行驶安全性、 提 改善公路质量、 延长路面使用 寿命, 减薄路面厚度等方面 另外通过橡胶沥青路面与普通沥青路 面 、B S S改性沥青路面 的寿命周期费用分析对 比, 发现橡 胶沥青路面虽然初始建设 费较 高, 是其 使用性能好, 但 养护费用和用户 费用低, 从 而总 费用较低 。对 于修建长 1 m的 6 k 车道 ( 2 c ) 宽 4 m 的沥青混凝土 高速 公路 的 4m厚表 层来讲, c 普通沥 青路面费用 比橡胶沥 青至少多 18万元. S S改性沥青路面总费用比橡胶沥青 多 2 1 而 B O万元, 由此可见, 胶沥青 具有 良好 的经济效益 。总之, 沥青在环境保护和技术 橡 橡胶 经济角度都是具有 明显 的优势。 符合我国当前建 设资源节约型和环境友好型社会的要求, 在我国公路建设 中有 良好的应用前景。 关键词 : 橡胶沥青; 性能; 可行性; 费用 ; 效益 ; 路面残值 ; 结果 比较
橡胶沥青在惠河高速公路罩面工程中的应用
0 引言
近年来 , 随着 环保意识 的增 强 、 资源循环 利用 的 要求 以及 橡胶 沥青 技 术 的进 步 , 旧轮胎 胶 粉 在 道 废
路工程 中 的应 用得 到一定 的发展 。废 旧轮胎 中含有
在罩 面设 计 方 案讨 论 前 , 目参 与各 方联 合 对 项 该段 老路 面实施 了结构 能力 和病害调 查 。 由于该 路 段运 营时 间较 长 , 载超 重现象 较为严 重 , 上之前 超 加 的预 防性养 护措施 微表处 对原 路面病 害没有 根本 的
开 旧基 层方 式处理 , 处理 宽度 为病害 范 围 , 沥青 面层 处 理 范 围视 基层病 害范 围适 当调整 。 对 于轻 微 网裂 无 唧浆 、 陷路段 , 沉 考虑 到病 害进
持续发展, 粤赣两省的经济联系 日益密切, 惠河高速
的交通 量增加很 快 , 重载 和超载交 通状 况尤 为突 出 , 致使该 路裂缝 、 车辙病 害迅 速增加 , 而且 由于南方湿
天然橡胶 、 合成 橡 胶 、 硫磺 和 碳 黑 等成 分 , 道 路 沥 是 青 良好 的改 性 剂 。 国 内 、 研 究 表 明 J 废 旧橡 外 :
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 , 适宜于高速 公路 罩面工 程 。 本文将以惠河高速公路罩面养护工程为例 , 介 绍橡胶沥青在高速公路罩 面养护工 程 中的应用实
橡胶沥青应力吸收层在抚顺至通化高速公路施工中的应用
为保证 撒布的均匀性 ,严格 控制撒 布车辆 启动阶 段的横纵 向的接缝位置 ,避免 出现重叠和漏撒现象 。
接 缝 处 理
横缝的处理 。横缝可采用对接法处理方式 。在每段接茬处 ,用铁板或油 毡纸横 铺在本段起点前及终点后 , 以准确进行横 向衔接 ,撒布车经过后应及时取走铁板或油毡纸 ; 纵缝的处理 。在进行接缝处理 时 ,第 一幅右 侧的橡 胶沥青正常喷撒 ,而碎石则要减少一个卸料槽 的宽度 ,
关键词 : 橡胶 沥青 应 力吸 收层 抚顺 至通化 高速公路
1 工程概况
抚通 高速 公路 旺清 门至南杂 木段 全长9 . 5 ,工程 按双 向四车 道全封 闭设计 ,行车速 度计划 为 10 i/ 47 0k n h,预计2 1年 7 0 2 月竣工通车 。路面设计采用半 刚性 基层沥青路面 ,由于本项 目处于辽宁东部 山区,冬季气温较
的准确 ,施工完成后车内的剩余沥青进行清空。 碎石撒布
碎石撒布温度应不低于6  ̄ 0 C。在撒布过程 中,撒布车应保持匀速行驶 ,确保撒布均匀。
碎 石 撒 布 温度 表
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表1
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撒布前温度 ( ) 。 c
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碎石撒布量 以覆盖表面 7 ~8%为准 ,碎石撒布量为 1 ~1k 0 3 4 g/I Y ,对于局部撒布量不足 的地 方 ,应人工 I 补足 。现场人 员要随时 目测碎石撒布的最大 间隙,最大 间隙小于碎石最大粒径。 为避免 碎石撒布车与橡胶沥青粘连 ,对其载重轮可适量撒水 ,以浸润轮胎为标准 ,没 有造成 水 自由流淌到
橡胶改性沥青砼在高速公路养护维修中的应用
橡 胶改 性沥 青 的制作通 过 高速搅拌 罐 , 温度 、 在 时间 、 机 械 三者 的综 合 作用 与 协调 工 工艺 和质量 控制 方法 , 为今后 实施类 似工程 积 累 了数 据 和经验基 础。 收 、 润 、 胀 等物 理 和化 学变 化 , 其粘 度增 加 , 湿 膨 使 软化 点 提 高, 从而获得 高质量 的改性沥青 材料。现场 加工期 间 , 要及 时
21 00年第 1 6期 ( 总第 11 ) 5期
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橡胶改性沥青砼在高速公路养护维修中的应用
内试验研究, 表明橡胶沥青砼路面具有良好的路用性能。文章介绍了橡胶改性沥青砼在上三高速公路橡胶沥青砼路
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。
橡胶沥青混合料配合比设计与施工技术在高速公路的应用研究
己在在江 西 湖北 、四川 、湖南 、 京等 地沥 北 青 公路路面工程中逐 步推广使用 废 旧 胎中台 有天然 橡胶、 合成橡 皎、硫 轮 磺和 碳黑等成 分,是 道踣沥青 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
擅 受 : 月 1轮 日 胎橡胶粉改性 膏作 种新
的 改 性 f , 由 f其 独 特 白 路 月 性 能 环 效 勺 驶相 对 鞍 低 的 咸 本 投 ^ .正 在 得 到 昔 * 的 推 广 应 月。 奉 文 结 合 工 倒 + 细 T 速 0 路 沥 青 比 计 点 . 并 #施 I 技 术 和 检 测 进 行 7 ^ 探 讨 和 结 实 践证
橡胶沥青混合料配合 比设 计与施工技术在 高速 公 路 的应用研 究
RubberAs phal M i t x Desgn and i C ons r tucton T i echnol ogy S udy on t
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31 原材料选 择 3I 基 质沥青 I 本 项目采用 AH 7 基 质沥青 , 主要技术 一0 其
发达 国家和地 区公路 工程 中B得 到普遍 应用,
近年 来我国也
4 橡胶 沥 青路 面施 工技 术 及质 量控 制 措施
41 胶沥青的制备 橡 橡胶 沥 青制 备采 用现 场 改性 方法 在 生 产工 艺中 , 拌速度 、反应 时间及温 度等 因素 搅 影响橡 胶新 青品质 ,需根据实 清 况确定。其 中,反 应 温度 尤 其重 要.橡 胶 沥青 的生 产温
橡胶沥青在惠盐高速公路大修工程中的应用
4 m AR. c ACl G 3 6 m AC.0  ̄ 2 4 m AM .3 c 1
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橡 胶 沥 青 应 力 吸 收 层 应 采 用 石 质
吸 水率 ( ,不 大干 % 对沥青 的粘 附性 不小于
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维普资讯
橡胶沥 青在惠盐高速公路 大修工程 中的应用
文 /姚劲东 深 圳惠 盐高 速 公路 地处 广 东沿 海
.
是 连 接 惠 州 与 深 圳 盐 田港 口 的
以工程实例论橡胶沥青在市政公路中的应用
223 质 量检 测 ._ 由于 是 现 场 改 性 . 需要 对 橡 胶 沥 青 成 品进 行质 量 抽 检 。 要 主
抽检指标 是粘度 。要针对不同的生产和储存情况, 制定周密的成 品抽检预 案。确保最终用在混合料 中的橡胶沥青粘度在规定的
性 沥 青 混凝 土 ( u br dfdA p a o c t) R be ie shlC nr e 。 Mo i t e
() 法 是 将 胶 粉 先 在 10 2 0C的热 沥 青 中 混 合 . 过 机 2湿 6 ~0 ̄ 通
得高质 量的改性沥青 材料 。橡胶沥 青在 1 0 9 ℃时 的粘度 在 1 5
221 橡胶沥青生产 ..
橡胶 沥 青 生 产 设 备 采 用 全 套 进 口移 动 式现 场 改性 设 备 。设
备生产 能力为 1t 。设备 主要组成部分为 4个原材料入 口、 5/ h 中 央控制和监控室。 所有原材料均 自动连续计量。 输送速度 自动控 制 。生产设备尺寸相 当集装箱拖车。自带导热油系统、 自带沥青 输入输出泵。完全为独立单元 。 2 . 沥青 与橡胶粉的拌和 .2 2 橡胶 沥青的制作 是通 过高速搅 拌罐. 在温度 、 时间 、 机械三
20 0 8年对 该路 段 进 行 了改 扩 建 。公路 设 计 部 门经 反复 认 证 及对
2 0 年沥青市场状况的考 虑,最终决定采用新型筑 路材 料一橡 08
胶 沥 青 及 相 关 施 工工 艺 。
21 道 路设 计结构 .
上 面层 :c 细粒 式 橡 胶 沥 青混 凝 土 ; 3m 下 面层 :c 中粒 式 沥 青 混 凝土 ; 4m 上 基 层 :0m 厂 拌 水 泥稳 定砂 砾 ; 2c 下 基 层 : c 厂 拌水 泥 稳 定 砂 砾 ; 2 m 0 垫 层 : c 天然 砂 砾 。 2 m 0
中交一局桥隧公司橡胶沥青混凝土首次在我国高速公路大面积应用
完工,将摊铺 3 公里,面积达到 l0 9 1 万平方米 。
沪蓉国道主干线东起上海,西达成都,湖北
收, 证明其具有节能、 节水 、 提高轮胎产量和质 量 的优点 。
目前轮胎制造过程 中大多采用传统的等压等
沪蓉西高速公路是沪蓉国道主干线的重要组成部 分, 全长约3 0 2 公里。 桥隧公司承建的路面第二合
优势 。
该轮胎硫化新工艺的优点是: 第一, 大量减少 了轮胎硫化过程中过热水的循环时间,节约了加
热大量过热水所需的能源,也节约了过热水循环 输送过程中的能源,使轮胎硫化过程的耗能大大
在国际上,采用废旧轮胎做 的橡胶粉改性沥
广东橡胶 20 年 第 1 期 08 1 青在 公路 建设 中的广 泛应 用 是在 2 世 纪 7 年 代, 0 0
同段, 地跨湖北宜 昌、 恩施两地, 主线全长4 .2 9 o 公里, 其中3 公里采用新型路面材料——橡胶沥 9
温轮胎硫化工艺,即在硫化轮胎的胶囊 内通入一
定温度和压力的介质( 如蒸汽)并持续一定时间, , 再向硫化轮胎的胶囊 内通人过热水。在整个正硫
化过程中,过热水保持一定的压力和温度不间断
一
为加快推进高新 区建设, 高新区管委会引进 国 际先进 的规 划设 计理 念 ,委托 德 国拜耳 技术 工
程 ( 海 ) 限 公 司编 制了 ( 上 有 ( 高新 技术产业 开 抚顺
发区化工及精 细化工园区总体设计方案》 并通过 , 了国内专家评审。 德 国朗盛公司对总体设计方案中规划的橡胶 产业化项 目产生了投资的愿望,拟在抚顺投资建
地循环流动, 正硫化过程 中始终保持等压等温。 这 个过程需要消耗大量能源,是轮胎生产 中能量消 耗最大的过程 。实际上循环的过热水的热量被轮
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橡胶沥青在高速公路养护施工中的应用
摘要:橡胶沥青混合料具有良好的高温稳定性、低温柔韧性、抗老化性、抗疲劳性、抗水损坏等优越性能,是较为理想的环保型路面材料,随着国内对其研究的不断深入及工程实践的不断增加,配套生产设备也已相当成熟,具备了推广应用的基本条件,2009年7月,山东高速在枣木连接线上成功铺筑了3Km的橡胶沥青试验段,两年来使用效果良好,验证了其优良的路用性能和经济效益。
关键词:高速公路养护,橡胶沥青,性能研究,施工工艺
1、前言
橡胶沥青是改性沥青的一种,它是将回收轮胎加工成的橡胶粉,按一定比例掺加到热沥青中,同时添加维他连接剂,在高温下充分拌合,与基质沥青熔胀反应后形成的改性沥青胶结材料,其中,橡胶成分占混合物总质量15%以上。
维他连接剂(TOR)是一种具有双键结构的聚合物,以化学方式将橡胶和沥青改性,解决了物理改性的困难,它可以与沥青中所含沥青质和石油质的硫交联,也可以和橡胶粉表层的硫交联,形成环状和链状聚合物的结构,解决了混合料过于粘稠影响施工的问题,也将混合料拌合温度降低至170℃,大大改善生产工艺,提升了橡胶沥青的性能。
2、橡胶粉对沥青的改性作用机理
橡胶沥青生产时,橡胶粉与沥青接触,两者之间会发生明显的物质交换,一方面橡胶粉能吸收沥青中的蜡和轻质组份,体积溶胀,部分恢复了生胶的性质,橡胶粉力学特性得到改善,另一方面,沥青中的游离蜡等轻质组分含量有效降低,使沥青胶体向溶凝胶型结构发育,粘度增加,温度敏感性得到改善。
同时,溶胀过程中橡胶粉与沥青中活性团发生化学反应,橡胶粉部分氧化解聚,胶粉中的抗老化剂、炭黑等成分进入沥青胶体体系,使沥青温度稳定性、抗老化性能得到改善和提高。
3、橡胶沥青性能的试验研究
试验选用70#基质沥青,用不同目数、不同含量的的废旧橡胶粉以及TOR (维他连接剂)混合发生溶胀反应后进行对比。
首先将基质沥青加热到175℃,倒入搅拌容器内,再将按比例将配好的橡胶屑与TOR连接剂均匀倒入沥青中,移至自动控温的加热源上,用高速剪切机和浆叶式低速搅拌机共同进行搅拌,搅拌时间因搅拌速度不同有差异,应通过试验来确定,试验时可在一定的搅拌速度下用旋转粘度计测定不同搅拌时间下粘结剂的粘度,直到粘度不再上升或很少上升为止,选此时间作为标准的搅拌时间。
搅拌过程中温度控制在170℃±1℃。
3.1橡胶粉对沥青温度性能的改善
沥青中掺入橡胶粉后,沥青的针入度存在不同程度的变化,与基质沥青相比都是明显变硬。
橡胶沥青的软化点明显提高,提高幅度在13℃~22℃之间,此外,沥青的粘度也大大提高,由此可见,橡胶沥青能大大改善路面的高温性能,减少路面车辙的出现。
采用5℃的延度作为评价橡胶沥青低温性能的一个指标,沥青中掺入橡胶粉后,低温延度明显改善。
3.2橡胶沥青的弹性恢复能力
沥青的弹性恢复能力的提高可以减少荷载作用的弹塑性残余变形,减少路面的损坏。
橡胶粉的掺入大大改善了沥青的弹性恢复性能,胶粉的粒径越细,掺量越多,橡胶沥青的弹性恢复性能提高越显著。
3.3橡胶沥青的抗老化性能
沥青老化是一个逐渐发展的过程,它的速率直接影响到路面的使用寿命,是影响路面耐久性的主要因素。
橡胶沥青短期老化后的针入度比比基质沥青的值小50%之多,说明橡胶沥青短期老化后针入度降低的较少,软化点比比基质沥青的低,说明橡胶沥青的抗老化性能比基质沥青强。
4、橡胶沥青的生产设备
成套橡胶沥青生产设备一般包括:自动化全程控制系统、快速升温系统、高速剪切预拌系统、溶胀搅拌反应储存系统等。
5、试验路段的混合料配合比设计
该项目是山东省首次在高速公路上使用橡胶沥青技术,根据山东省的集料特点和交通、气候条件,同时参考国外的矿料级配的成功经验,利用变i法,在4.75mm处形成折点,大于4.75mm的筛孔i分别取0.45和0.54,小于4.75mm 筛孔,i取0.70。
经过室内试验证明利用变i法确定的级配范围是合理的,在级配范围内,既可以使粗集料之间形成嵌锁,又能使橡胶沥青和细集料起到填充作用。
橡胶沥青混合料的矿料级配粗集料含量高,大于 4.75mm的粗集料含量在70%左右,而AC-13C的级配的粗集料含量较低,大于4.75mm的粗集料含量仅50%左右。
橡胶沥青的油石比比AC-13C的高1.4%,主要是橡胶沥青的粘度高,具有
良好的感温性能,可以在集料表面有较厚的沥青膜厚度,从而可以使用较高的沥青用量,而用于AC-13C的SBS改性沥青粘度比橡胶沥青低很多,所以不能使用太多沥青,否则多余的沥青会严重影响混合料的高温稳定性;橡胶沥青的空隙率和AC-13C的都在4.5%±0.5%,可以保证沥青混合料具有良好的耐久性;橡胶沥青矿料的VMA较大,因为橡胶沥青是断级配,4.75mm的通过率低,在保持合适空隙率的前提下,可以容纳更多的橡胶沥青,既能使混合料形成骨架嵌挤结构,又能密实防水,保证其足够的耐久性。
橡胶沥青的稳定度较AC-13C小,主要是间断级配与密实级配两种级配类型不同引起的,就像间断级配的SMA的稳定度也较低;从VCAmix与VCAdrc的大小关系也可以看出,橡胶沥青混合料的是骨架嵌挤密实结构,而AC-13C的级配为悬浮密实结构。
在高温性能上,橡胶沥青AR-AC13动稳定度高于SBS改性沥青AC-13C,前者抗低温开裂性能也好于后者,主要是橡胶沥青的含量高,而且橡胶沥青具有良好的弹性恢复能力,AC-13C的水稳定性较好,其冻融劈裂强度比比橡胶沥青混合料略高,是由于其空隙率比橡胶沥青小造成的。
6、橡胶沥青混合料施工注意事项
6.1混合料的拌和时间
拌和时间由试拌确定,必须使所有集料颗粒全部裹附沥青,并以拌和均匀为度,总拌和时间控制在60~65s。
6.2温度控制
拌和时必须严格控制橡胶沥青和集料的加热温度以及橡胶沥青混合料的出厂温度。
6.3只有在温度高于15℃时才能摊铺橡胶沥青混合料。
7、结语
试验路段在2009年7月铺筑完成后,检测了构造深度、渗水指标,检测结果表明,橡胶沥青路面具有良好的密水性和抗滑性能。
2011年3月,再一次对试验路段进行了性能测试,主要检测路面的抗滑性能和抗变形能力,检测结果表明,路面构造深度仍较大,抗滑性能较好,基本没有车辙,抗车辙能力较好。
试验路段验证了橡胶沥青具有良好的高低温性能、抗疲劳和抗水损害性能,是一种环保型路面材料,具有广阔的应用前景。
参考文献:
[1] 徐爱华,郭朝阳,卢伟.废胎胶粉橡胶沥青改性机理研究. 交通科技,2010,3.
[2] 孙祖望.橡胶沥青技术应用指南[M].人民交通出版社,2007.。