橡胶高粘高弹改性沥青在OGFC路面中的应用

３— １ ３３．
［３ Ｔ ４ —２ ０ ２ Ｊ Ｇ Ｆ １ ０ ８公 路 沥青 路面 再生 技术 规范 Ｅ ３ ｓ．
北 京 ： 民交 通 出版 社 ，２ ０ ． 人 ０８
２１ ０ ２年 第 ３期
李 铁 山 ：橡胶 高 粘 高 弹 改 性 沥 青 在 ＯＧ Ｃ路 面 中的 应 用 Ｆ
冬季 １ Ｏ℃ 。
热拌沥青混合料 的 。因此 ， 同的季节施 工 的冷 再 不
生层必须考虑 季节温度 的影 响 ， 不能 用冬季设计 出
的最佳乳化沥青 用量去铺筑 夏季 的冷再 生道 路 。
在 冷 再 生 层 上 铺 筑 热 拌 沥 青 混 合 料 时， ＨＭＡ高 达 １ ０ １ ０℃ 的高 温 ， 将 冷再 生层 加 ５～ ７ 会 热 ， 使 冷 再 生 层 被 进 一 步 压 实 ， 隙 率 较 施 工 致 空 ＨＭＡ前 明显降 低 。这个 “ 第二 次 压实 ” 的过 程 是
我 国南 方地 区降 水 量 大 ， 采用 普 通 的沥 青混
有 高空 隙率 的开级 配 沥 青 混 合料 ， 有 排 除 路面 具 积水 、 降低 噪 声 、 滑等 功 能 ， 其他 类 型路 面 所 抗 有
合 料容 易造 成 路 面积 水 ， 车 时 容易 产 生 水 雾 和 行 眩光 ， 严重 影 响 了行 车 的安全性 ， 而且 很 多路段 必 须穿 过居 民 区 ， 然 有 隔 音装 置 但行 车 噪声 问题 虽 仍 需进 一 步改 善 ； 同时废 旧橡 胶 轮 胎 的 污染 也 越 来 越严 重 ， 采用 废 旧轮胎 开发 高 粘 高 弹橡 胶 改 性 沥青 ， 是 提 高 路 面 的抗 滑 、 噪 性 能 的 技 术 途 既 降 径， 也是 一种 资源化 利 用 的有 效方 式 ， 合建 设两 符
改 性 沥 青 混 合 料 的路 用 性 能 优 异 ， 动稳 定 度 、 散 、 漏 损 失 明 显 优 于 橡 胶 沥 青 和 Ｓ Ｓ改 性 沥 青 ， 飞 析 Ｂ 并 且 具 备 较 好 的降 噪 和抗 滑 性 能 。 关 键 词 橡 胶 高 粘 高 弹改 性 沥 青 ＯＧ Ｃ 路 用性 能 降 噪性 能 Ｆ 抗 滑 性 能
测 试规 程 》 行 。 进
粘 高弹沥 青 弹性恢 复 性 能 的 问题 ， 进行 沥 青 ５℃
弹性 恢复 能力试 验 ， 试验 结果 见 图 ｌ 。
２ ２ 路用 性能 ． 根 据标 准试 验方 法测 试 的各 项 路用性 能 指标
见表 ２ 。
由图 ｌ 可见 ， 发生 回弹 ０ ５ｒｉ ， 在 ． ｎ内 沥青 都 ａ
型社 会 的发展 要求 ］ 。 高连 通孔 隙沥 青路 面材 料 （ ＯＧＦ ） 一种具 Ｃ是
收 稿 日期 ： ０ ２０ — ８ ２ １—２１
不具备 的应用 效果 ， 由于沥 青用 量较低 ， 且粗 但 并 集料 的质量 分数达 到 ７ 以上 ， Ｏ 在形 成 粗 集料 骨
架的 同时缺 乏细集 料 的填充 ， 因此 ， 普通 沥青 难 以 对 粗集 料骨架 产 生 足够 的 限制 约束 作 用 ， 导致 路
李铁 山
（ 山市 交 通 运输 局 唐 唐山 ０ ３０ ） ６ ０ ０
摘
要
制 备 橡 胶 高 粘 高 弹 改 性 沥 青 ， 分 别采 用橡 胶 沥 青 、 Ｂ 并 Ｓ Ｓ改 性 沥 青 、 胶 高 粘 高 弹 改 性 沥 橡
青 配 制 Ｏ Ｃ路 面 ， 其 路 用性 能 、 噪 性 能 、 滑 性 能 进 行 对 比研 究 。 结 果 表 明 ： 胶 高 粘 高 弹 ＧＦ 对 降 抗 橡
次数 为双面击 实 ５ ０次 。
乳 化沥 青 冷再 生 混 合 料 是在 常 温 铺 筑 ， 是 但
“ 常温 ” 不意 味 着不 用 考 虑 温 度 的影 响 ， 是 现 并 这 有 的一些设 计 方法 都没 有考 虑到 的问题 。普 通热 拌沥 青混 合料 的设 计方 法 已经 不再适 用 于乳 化沥 青冷 再生 混合 料 。
４ Ｏ
３ ０ ２ ０ ｌ Ｏ ０
制成 ， 改性 组分 为湖 南 合 得 力橡 胶 科 技 有 限公 司
生产的 ４ ０目废 胎橡 胶粉 ， 以及 由 中国石化 巴 陵分
公 司 生产 的 ＹＨ一 ９ ７ １线 形 Ｓ Ｓ和 沥 青 增 粘 增 塑 Ｂ
物 质 经过 造粒 制成 的高 粘高 弹改 性剂 。本 文基 于 ＯＧＦ Ｃ路 面的 空 隙率 和施 工要 求 ， 优化 的 改性 配 方为 ： 橡胶 粉组 分 １ ， 粘高 弹改 性剂 ｌ 。 ５ 高 ２ 使 用 高速剪 切方 式制 备橡 胶 高粘 高弹 改性沥
面耐 久性 和力 学性 质 较 差 。本 文 依 托 唐 山市 ］
２ ５国道 改造 工程 ， ０ 配制橡 胶 高 粘 高弹 改 性沥 青 ， 并对 比其他 种类 沥青 ， 对应用 效 果进行 研究 。
４ 结 论 及 建 议
再 生层 钻心样 的空 隙率对 比 ， 出室 内试 验 的“ 提 第 二 次击 实” 并 确定 出击 实温度 和击 实次数 。夏季 ， 的第二 次击 实温度 为 ７ Ｃ， ５。 春秋 季为 ６ Ｃ； 实 ０。 击
弹沥青 在 ５℃ 的断裂 弹性 恢复 率达 到 ８ ％ ， ９ 而橡 胶 沥青 仅 为 ７ ， 现 出 良好 的 弹性 恢 复 能 力 ， ６／ 表 ９ ６
同时其 瞬 间 回弹率 也是最 好 的。
２ 性 能 测 试 分 析
橡胶 高 粘高 弹改 性 沥 青 具 备 较 高 的 粘 度 、 粘 韧性 、 性指 标及优 异 的弹 性恢 复能力 ， 合用 于 韧 适 ＯＧ Ｃ路 面 。橡胶 高粘 高弹 改性 沥青使 集 料间 的 Ｆ 粘 结 强 度 足 够 大 ， 够 对 集 料 骨 架 提 供 足 够 的 能
散损 失 、 漏 损 失 指 标 测 试 参 照 Ｊ Ｊ ５ — ２ ０ 析 Ｔ ｏ２ ００
《 公路 工 程 沥 青 及 沥 青 混 合 料 试 验 规 程 》 行 测 进
试 ， 剪切 强 度 采 用单 轴 贯 人 法 。降 噪 性 能测 试 抗
采 用 驻波 管法 ， 照 Ｇ Ｊ ５ ９ ５ 驻 波管 吸声 系 按 Ｂ ８ —１ ８ ｛ 数 与声 阻抗率 测量 规 范 》 试 路 面 材料 的 吸声 系 测 数 。采用构 造 深度 和摆值 摩擦 系数 来评价 试 件 的 抗 滑性 能 ， 中构造 深度 采用 手工铺 砂法 ， 体测 其 具 针对 现 行 规 范 无 法 区分 普 通 Ｓ Ｓ改 性 沥 青 Ｂ （ 括 ３ Ｓ Ｓ及 ＴＰ 包 Ｂ Ｓ改 性 沥 青 ） 橡 胶 沥 青 、 、 高 试 方法 参 照 Ｊ ＧＥ ０ ０ ８ 公 路 路 基 路 面 现 场 Ｔ ６ —２ ０ 《
适用 性进 行对 比分 析 。
点均 符合 大孔 隙路 面对 沥青 的要 求 。几 种 常用 沥
青 性 能 指 标 见 表 ｌ 。
表 １ 几 种 常 用 沥 青 技 术 指 标
技指 术标
嚣 Ｓ 嚣霍喜 萼性ｂ Ｂ 沥 Ｓ 青 ￣ ：
路用 性 能 中的动稳 定度 、 冻融 劈裂 强度 比、 飞
显， 由测 试结果 可 以分析 得 出 ： 自主研发 的高 粘高
烘 至 流态后 放置 在 高 速 剪 切 机 机 头下 ， 在下 方 并 放 置加 热套 ， 恒定 温 度在 １ ０ １ ０℃范 围 内 ， ８～ ９ 在
转 速 ６０ ０ｒｍ 下 剪切 ２ｈ 最 后 放人 １０℃烘箱 ０ ｐ ， ７ 中发育 溶胀 １ｈ后 取 出 冷 却 ， 即制 得 橡 胶 高 粘 高 弹 改性 沥青Ｌ 。 ３ ］ １ ２ 橡 胶高 粘高 弹改 性沥 青性 能评 价 ．
现 在所 有 的设计 方法 中都 没有 考虑 到 的。本研 究 通 过实 测 冷再 生层 的温 度及铺 筑 ＨＭＡ前 后 对冷
［］ 李 １
参 考 文 献
江 ， 忠 达 ， 晨 辉 ． 泥一 化 沥青 混合 料 配 合 陈 封 水 乳
比 设计 试 验 方 法 研 究 ［］ Ｊ ．公 路交 通 科 技 ， ０ ４ ９ ： ２ ０ （ ）
约束 和 限制 ， 且 较 高 的 弹 性 恢 复 性 能 提 高 了 并
ＯＧ Ｃ Ｆ 路面抵 抗永 久 变形 的能 力［ ］ 各 项 性 能特 ４ ，
２ １ 试验及 测 试方 法 ．
本 文 设 计 最 大 粒 径 为 １． ３ ２ ｍｍ、 隙 率 为 空 ２ 的 ＯＧＦ ０ Ｃ混合 料 ， 料选 用 工 程沿 线 的通 山 集 多孔 性 玄武 岩 ， 维采 用 深 圳 海川 公 司 生 产 的 聚 纤 酯纤 维 ， 量 ０ ３ 。分 别 采 用 橡 胶 沥 青 （ 量 掺 ． 掺 １ ） Ｓ Ｓ改 性沥 青 （ 量 ６ ） ５ 、Ｂ 掺 和橡 胶 高 粘 高 弹 改性 沥 青 作 为胶 结 料 ， 试 路 用性 能 、 噪性 能 、 测 降 抗滑 性能 ， 并对 不 同种类 改性 沥 青对 Ｏ Ｃ路面 ＧＦ
发 生 了较 大程 度 的 回 弹 ， 之 为 改性 沥青 的瞬 间 称
回弹 ， 明在 沥青被 剪 断 的瞬间 存在 着 内部应力 ， 说
由表 ２中的试 验 结 果 表 明 ， 用 橡 胶 高 粘 高 使
弹改性 沥青 的路 面路 用性 能优 于橡胶 沥 青 和 Ｓ Ｓ Ｂ
１６ ０
李 铁 山 ： 胶 高 粘 高 弹 改 性 沥青 在 Ｏ Ｆ 橡 Ｇ Ｃ路 面 中的 应 用
总 第 ２ ２期 ５ ２１ ０ ２年 第 ３期
Ｔｒｎ ｐ ｒａｉｎ通 ｉｎ ｅ ８ ｃ ｎ ｌｇ ａ ｓ ｏ ｔ交 ｃｅ科 ＬＴｅｈ ｏｏ ｙ ｔ ｏ Ｓ ｃ 技
Ｓ ｒａ ． ５ ｅ ｉｌＮｏ ２ ２
Ｎｏ ３ Ｊ ｎ ． ０ ２ ． ｕ ｅ ２ １
橡 胶 高 粘 高 弹改性 沥青 在 ＯＧＦ Ｃ路 面 中 的应 用
表 ２ 不 同种 类 改 性 沥 青 的 路 用 性 能
２１ 第 ３ ０ ２年 期
表面构 造相对 发 达 ， 与 轮 胎 产 生较 大 的 附着 摩 能 擦力 ， 具备优 异 的抗滑性 能 。
改 性沥 青 。Ｏ Ｃ空 隙 率 大 ， 使用 普 通 基 质 沥 ＧＦ 如 青 则不 能有 效地 限制 骨 料 之 间 的相 对 运 动 ， 车 抗
粘 高弹 改性 沥青 材料
９ ０ ８ ０
１ １ 橡胶 高 粘高 弹改性 沥青 制 备 ．
霉
７ ０
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６ ０ ５ ０
本 文 采用 的橡胶 高 粘高 弹改 性 沥青 为路翔 技
术 有 限公 司 的重 交 ７ Ｏ号 道 路 沥 青 （ ＡＨ一 ０ 改 性 ７）
不同季节 的设 计方 法 得到 的最 佳乳 化 沥青 用
量 相 差 很 大 ， 季 和 冬 季 相 差 达 ２ ， 是 有 别 与 夏 这
根据 实 际工 程 的路 面心样 与 室 内试 验成 型 的 试件 建立 起关 系 ， 为不 同季 节应 该 考 虑 不 同 的 认 室 内试 验成 型温 度 。夏季 为 ３ Ｃ， ５。 春秋 季 ２ ５℃ ，
青 ， 用仪器 为 Ｆ ＵＫＯ 公 司制造 的 Ｆ ０ 所 Ｌ Ｍ３ ０型实 验 室 高剪切 分散 乳化 机 ， １ ０℃高 温 下 将 沥青 在 ８
图 １ 几 种 改 性 沥 青 ５℃ 下 回弹率 和 时 间 的 关 系
使沥 青 在 内部应 力 的牵 引下 开 始 发 生 回 弹 ， 随着 回弹量 的增 大 ， 内部应 力逐 渐减小 ， 弹性 恢复 速率 也逐 渐 降低 ， 同种 类 的改 性 沥青 回弹 开 始所 产 不 生 的瞬 间 回弹率是 不 同的 ， 曲线斜 率越 大 ， 明其 说 内部存 储 的可 恢 复 变形 能 量 越 高 ， 响应 也 就 越 明