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。

规定橡胶沥青中废胶粉占橡胶沥青总量18%--22%。

富含天然橡胶的成分应在废胶粉中占25±2%橡胶沥青不应与其他的橡胶处理的沥青产品相混淆，例如“干法”，这种方法废胶粉与沥青没有充分反应只是代替部分集料；也不应与“沥青库混合法”方法相混淆，“沥青库混合法”采用湿法生产，废胶粉用量一直都不超过10%怎样使用橡胶沥青?橡胶沥青用在各种沥青路面结构中作为胶结料，包括表处和热拌混合料。

也可用作填缝材料，对于热拌混合料，橡胶沥青用于断级配和开级配混合料效果最好，特别是使用于薄层表面(≤60 mm)。

沥青库混合法等其他改性方法曾用于密级配和断级配。

最常用的喷洒方法是碎石封层，也称为应力吸收层(SAM)，碎石封层主要用于养护和路面保存。

橡胶沥青碎石封层也可以作为夹层，上面再用混合料罩面，这时封层称为橡胶沥青应力吸收夹层SAMI-R。

温度对于橡胶沥青混合料的压实很重要，因为橡胶沥青比普通沥青粘稠，一般需要较高的摊铺压实温度。

那些地方不适合用橡胶沥青?1、雨天.2、寒冷天气，环境温度或地表温度<13℃。

3、旧路面裂缝严重，宽度超过12.5mm，又没有交通量和弯沉数据。

注意：交通量和弯沉数是路面结构设计和改建的基本要求，有些情况下可能需要在橡胶沥青罩面前加铺沥青混凝土或者应力吸收层SAMI-R，以满足路面强度要求。

4、主要依靠手工作业的地方5、拌和站距离工地运输距离过远，不能保证混合料摊铺碾压温度。

如果橡胶沥青生产后超过 48时未用，有可能不能使用，因为胶粉溶解在沥青中的量太大，粘度不能满足要求，需要再另加胶粉以满足规范要求。

橡胶沥青的优点混合料采用橡胶沥青能够：1、有较高粘度，混合料油膜较厚而不会析漏或泛油。

2、在高温下有较大的弹性和恢复性。

橡胶沥青混合料使路面能够：1、提高耐久性。

2、提高路面对裂缝发生、疲劳裂缝反射裂缝抵抗能力，因为胶结料含量高、弹性好。

3、减轻温度敏感性。

4、提高抗老化、抗氧化能力，因为胶结料含量高、油膜厚、轮胎橡胶中含有抗氧化剂。

5、提高抗车辙永久变形能力，因为橡胶沥青粘度高、软化点高、弹性恢复好(橡胶沥青高温下更粘稠、更有弹性)。

6、更低的路面养护费用，因为路面耐久性和性能得到提高。

橡胶沥青和混合料能够：7、减少施工时间，因为层厚较薄。

8、碎石封层中碎石粘结更牢固，因为沥青膜厚。

9、使用废料，节约了能源和自然资源。

10、提高安全性，因为橡胶中的炭黑能够使路面长期黑，与标线对比度高。

橡胶沥青产品设计、选择和应用橡胶沥青混合料应用限制在断级配和开级配，橡胶沥青不建议用于密级配混合料，因为密级配没有足够的间隙容纳足够的橡胶沥青，不能达到明显改善路面性能的目的。

设计人员根据路面弯沉调查确定结构需求，确定结构方案。

橡胶沥青的吨数比普通路面吨数的一半要稍微少些，因为橡胶沥青混合料胶结料用量高胶结料密度低于集料，橡胶沥青混合料单位密度略低。

橡胶沥青断级配混合料特别条款说明了需要做的改进。

包括允许较低的稳定度、矿料间隙率(VMA)的要求，采用很高的沥青用量(7.0~9.0%的油石比)，空隙率类似于密级配混合料，选取符合4%空隙率的最佳沥青用量。

橡胶沥青开级配的优点. 包括：较厚的橡胶沥青膜提高了抗剥落和抗老化能力。

橡胶沥青开级配混合料具有很强的抗反裂缝能力，反射裂缝来源于水泥路面的接缝，或者来自下层沥青路面严重的裂缝。

，橡胶沥青胶结料用量选取AR-4000普通沥青最佳沥青用量的1.2倍，要做析漏试验检验。

在开始施工的至少两个星期前承包人必须将橡胶沥青胶结料配方(设计)提交工程师批准，包括规定指标的试验和原材料试验，橡胶沥青样品也要在计划施工两个星期前提交给工程师。

橡胶沥青要求胶粉含量要达到成品总重量20±2%。

胶粉必须含有25±2%富含天然橡胶的胶粉和75+-2胎粉，两种橡胶必须符合规定的物理化学要求，包括粒度、纤维含量和金属丝含量，废胎胶粉主要为2 mm~0.6mm的颗粒含天然橡胶的胶粉稍微细一些，通常为1.18mm~0.3mm改性剂为高闪点芳香烃化合物，按照沥青量的2.5~6%掺加，AR-4000常作为基质沥青生产橡胶沥青。

最重要的一点是要理解仅仅将任意选取的符合规范的沥青、胶粉和添加油按比例混合在一起未必能够产生符合规范的胶结料。

橡胶沥青胶结料性质直接取决于沥青、胶粉、添加剂的材料性质、相容性和相对比例，也取决于反应温度和反应时间，有时候配方准确的合适的材料就是得不到合适的橡胶沥青，甚至根本没办法用。

这就是为什么说胶结料设计和试验程序是得到满意的橡胶沥青配方的基础。

大部分橡胶沥青生产后很快使用，但有时由于天气或其他因素影响施工，可能要在高温下存放24小时，甚至更长。

关键是在使用时橡胶沥青性质要符合规范要求，特别是现场粘度，这就是说橡胶沥青性质随着时间变化应该保持相对稳定。

胶结料性质的稳定也有利于混合料生产、摊铺和碾压，橡胶沥青要求45分钟反应后取样进行试验，记录试验结果是否符合规范。

橡胶沥青物理性质规定范围，这些性质是旋转粘度、回弹率、针入度和软化点，回弹率是表示橡胶沥青抗疲劳和抗反射裂缝方面现场性能的最好的指标，回弹率提高表示性能提高。

按照表2-1列的反应时间间隔进行橡胶沥青胶结料取样，进行试验验证是否符合规范。

这样形成橡胶沥青性质随时间变化的曲线，作为现场生产过程中合理的预期指标，当然现场数据与试验室设计相比可能有变化。

如果第一次尝试性的结果不合适，就需要再进行反应试验。

铺筑碎石封层时，按照工程师确定的量将热的橡胶沥青喷洒在道路表面，然后立即撒上一层预裹的碎石，在沥青膜冷却之前，用压路机将碎石嵌入胶结料，最好是采用干净的粒径为9.5~12.5mm的单粒级碎石，橡胶沥青封层标准的碎石粒径是9.5 mm; 交通量低于每车道5000辆也可以用12.5 mm 碎石，在交通又重又快的情况下为了减少飞石引起挡风玻璃的损坏，可以采用轻质集料，预裹沥青的集料消除了表面灰尘，―湿润‖了碎石，提高了粘附性，加州要求运到现场的碎石要预裹覆，要热。

碎石封层碾压和清扫完成后，为了更进一步提高碎石粘着力，在碎石上喷洒乳化沥青(用水1:1稀释)雾化封层，一般用量0.14~0.27 L/m2，然后少量撒些砂，1~2 kg/m2，按工程师要求。

注意: 碎石封层对于施工操作和现场环境状况非常敏感，对于热喷封层，薄层胶结料膜冷得非常快，必须在沥青膜热的时候完成嵌入和粘附。

洒布量.橡胶沥青碎石封层洒布量如下准确用量由工程师确定，影响橡胶沥青和碎石用量的因素有：1、旧路面的表面构造深度，严重老化、氧化、构造深度大的表面比新的构造深度小的表面吸收更多的胶结料。

2、交通量，交通量大的路上用较小的碎石，减少飞石可能对车辆的损坏，低交通量的地方可以增加胶结料用量。

3、季节温度范围，气候冷的地方可以用较厚的油膜。

4、集料粒径，大石料要求更多的橡胶沥青胶结料(较厚的油膜)，嵌入量达到50~70%。

5、集料级配，单粒级集料比级配集料要求更多的橡胶沥青胶结料。

方法，可以在开始施工前评价设定的集料用量，最简单的办法是在已知面积上铺一层集料，称取覆盖整个面积的石料重量，计算单位重(kg/m2)。

为了检验用量是否合适，也可以检查碎石嵌入程度，在试验室或者在现场经过压路机和车辆压实后，石料嵌入深度应该大约50~70%。

过多的碎石影响嵌入和粘结。

过多的橡胶沥青用量可能会淹没碎石，引起磨光或泛油。

清扫后在路边有松散石料可能表示碎石用量过多，浪费了碎石，也可能是橡胶沥青用量过低，也可能在嵌入和粘结之前胶结料已经冷了。

不要在应力吸收层上喷洒雾化封层，因为这会妨碍与罩面的粘结。

如果表面变形(沥青路车辙或者水泥路错台)超过12.5 mm，在铺筑应力吸收层要前先铺调平层，或者削平灌缝。

橡胶沥青胶结料和混合料生产需要用螺旋杆搅动储存罐里的橡胶沥青，以保持胶粉颗粒良好地分散，否则颗粒就会下沉到罐底或者上浮到表面，橡胶沥青生产设备和储存罐一般应有加热装置用来加热基质沥青或者橡胶沥青。

保温罐用于储存橡胶沥青和基质沥青，应能加热到较高温度，规定的温度范围最低190℃，最高226℃。

橡胶沥青胶结料必须在搅动状态下反应至少45分钟才能达到较为理想的反应效果，反应温度190至218℃，为了使反应温度保持在规定的190至218℃，在掺加橡胶粉前，基质沥青要加热到204至226℃，这是因为橡胶粉是常温的(不能加热)，加胶粉后沥青温度下降大约4至10℃。

送入混合装置的材料要准确计量，保证胶粉和基质沥青比例准确，混合应充分均匀。

添加剂可以在添加胶粉的时候加入，也可以在基质沥青中预先加入，如果采用添加剂橡胶沥青在较低温度下生产(反应)会达不到试验室设计的性质，虽然也能满足应用规范。