橡胶颗粒路面技术研究
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从图中可以看出，橡胶颗粒沥青混合料在马歇尔试验过程中 发生了较大变形，但在荷载去除后，其变形即有明显的恢复。
材料选定及参数测定
主骨料级配类型及配比确定
主骨料空隙率测定
假定沥青及矿粉用量
混合料设计空隙率的确定
粗细集料比例确定 细集料配比确定
逐级填充
混合料级配确定
Βιβλιοθήκη Baidu
最佳沥青用量确定
路用性能检验 图 3-6 体积法设计流程图
响路面的功能和使用寿命。为了防止这种破坏的发生，在确定沥
青用量时，增加肯塔堡飞散试验的飞散损失率这个评价指标。
根据混合料性能研究的结果，综合分析得到橡胶颗粒沥青混
合料技术要求，见表 3-3：
综上所述，确定橡胶颗粒沥青混合料最佳沥青用量的步骤如
下：
1)、以一定的间隔变换沥青用量，分别采用马歇尔击实法成型
试件并测试。
2)、绘制沥青用量与密度、空隙率、沥青饱和度等马歇尔稳定
度试验物理－力学指标关系图和沥青用量与飞散损失率关系曲线
图。
3)、根据符合各项技术指标要求的沥青用量范围，综合确定最 佳沥青用量。
表 3-3 橡胶颗粒沥青混合料修正马歇尔技术指标
试验项目
间断级配
连续级配Ⅰ
连续级配Ⅱ
稳定度(KN)
－
OD=-1.01+17.19X1+3.75X2+0.43X3-101.71X12-2.47X22+0.49X32-8.52
X1X2-8.25X1X3-1.07 X2X3
复相关系数r2＝0.73。 将以上述方程作为预测模型，对其进行分析，得到所需结果。
固定粗橡胶颗粒含量X3为 50%，然后以总评“归一值”OD为因变量， 以橡胶颗粒掺量X1和粗集料颗粒含量X2为自变量的效应面如图 3-3 所示，同理得图 3-4、图 3-5。
－
>7.5
空隙率(%)
4
3~6
3~6
沥青饱和度(%)
70~85
70~85
70~85
残留劈裂强度(%)
>75
飞散损失(%)
不大于 8
动稳定度（次/mm）
>1200
弯曲试验破坏应变 (με)
>2500
3、混合料路用性能分析 为了进一步验证上述研究成果，分别采用 4 种级配进行混合
料性能检验。对于试验用的 4 种级配，采用上述修正的马歇尔方 法确定最佳沥青用量，在此基础上成型试件，进行高温稳定性、
3.3.1 拌和工艺的研究 本研究主要针对橡胶颗粒沥青混合料的拌和工艺、成型工艺 及室外碾压工艺问题，对材料的投放顺序、原材料加热温度、拌 和时间及拌和温度、成型方法的选择、成型温度、压路机械组合 等进行了研究。
综合研究结果，将橡胶颗粒沥青混合料的拌和工艺总结于表 3-4。
表 3-4 橡胶颗粒沥青混合料的拌和工艺
XJ-1
XJ-2
XJ-3
XJ-4
图 3-1 橡胶颗粒外观
a)
b)
图 3-2 不同生产工艺的橡胶颗粒的电镜照片
综合研究成果，将沥青混合料用橡胶颗粒的技术指标总结如
表 3-1。
表 3-1 橡胶颗粒的技术标准
试验项目
指标
原材料
胎面胶
含水量 视密度
不大于（%）
0.75
小于（t/m3)
1.15
纤维含量
不大于（%）
图 3-3 X1和X2对OD的效应面
图 3-4 X1和X3对OD的效应面
图 3-5 X2和X3对OD的效应面
由效应面的变化趋势，经过综合分析，确定根据效应面优选 的 3 个因素较佳工艺范围分别为：X1：2%~6%；X2：60%~75%； X3：30%~60%。
为了考察试验结果的正确性，对模型进行预测性验证。首先 在优化出的范围内取值，根据试验条件制备试件，进行试验，得 实测值，与预测值进行比较，实测值与预测值的偏差表示实测值 偏离预测值的程度，绝对值越小，预测性能愈好。比较结果如表 3-2 所示。
低温抗裂性及抗疲劳性能的试验研究
结果表明，在适宜的级配条件下，橡胶颗粒沥青混合料的高、
低温性能、抗水损害性能及抗疲劳性能均满足沥青混合料的性能
指标要求。研究中还发现，橡胶颗粒沥青混合料的物理力学性能
对于混合料级配具有明显的选择性，其中间断级配的使用效果相
对较好。
3.3 橡胶颗粒沥青混合料成型工艺的研究
图 3-8 不同成型条件下试件对比图
从试验结果可以看出，无论是第一次成型还是第二次成型， 橡胶颗粒沥青混合料的空隙率均随成型温度的升高而呈现先减小 后增大的趋势，在某一温度条件下达到最小值，稳定度随温度的 升高呈现先增大后减小的趋势，并且也有峰值的存在；而且，经 二次成型后，混合料的空隙率减小，稳定度增大。
研究中主要针对橡胶颗粒的掺量X1(%)、粗石料含量X2(%)以 及粗橡胶颗粒含量X3(%)3 个影响因素，采用星点设计－效应面优 化法进行配比范围的优化确定。除了毛体积密度、空隙率、矿料 间隙率、沥青饱和度指标外，把橡胶颗粒沥青混合料在 15KN下的 回弹变形作为主要考察指标之一。
将每个指标均标准化为 0~1 之间的“归一值”，各指标“归一值” 求算几何平均数，得总评“归一值”。应用 SPSS 软件，总评“归一 值”对各因素进行三元二次非线性回归分析，拟和得方程：
图 1-1 废旧橡胶轮胎引发的环境问题
另一方面，我国大部分地区属季节性冰冻地区，路面冰雪问 题一直是困扰道路交通部门的难题之一。由于橡胶颗粒路面中的 橡胶颗粒具有较大的弹性变形能力，可以有效提高路面的变形能 力，改善冰雪与路面的粘结状态，在车辆荷载作用下通过自应力 可以有效抑制路面积雪结冰，因此，将废旧轮胎橡胶颗粒用于道 路建设是解决当前面临问题的有效途径之一。
0.75
天然橡胶含量
（%）
15～30
细长扁平颗粒含量 不大于（%）
10
邵尔 A 型硬度
不小于（度）
55
弹性模量
大于 （MPa）
9.5
3.2 橡胶颗粒沥青混合料级配组成设计
3.2.1 混合料组成材料配比范围的确定 在橡胶颗粒沥青混合料组成材料配比范围的确定过程中，需
要同时考察多个因素的多个水平对结果的影响，并对结果进行优 化。为减少试验次数并考察因素间的相互作用，需要用试验设计 优化法。本研究将星点设计—效应面优化法引入到混合料组成材 料配比范围确定的优化设计中。
3.2.2 橡胶颗粒沥青混合料级配组成设计 在粗矿料、橡胶颗粒和粗橡胶颗粒配比范围确定以后，需要
在此基础上进行混合料级配组成的设计。其中包含级配设计方法
的选择和最佳沥青用量的确定等。 1、矿质混合料的级配设计 本研究中橡胶颗粒沥青混合料的配合比设计采用体积设计法
进行。设计的步骤如图 3-6 所示， 最终得到橡胶颗粒沥青混合料 的级配范围。
为了验证室内研究结果，探索橡胶颗粒沥青路面的施工工艺， 通过试拌试铺，对橡胶颗粒沥青混合料的厂拌工艺、松铺系数和 碾压工艺进行了研究。
综合上述研究成果，提出橡胶颗粒沥青路面的两阶段施工工艺。 橡胶颗粒沥青路面的施工工艺总结如表 3-5 所示。
目前，关于橡胶颗粒沥青混合料的研究却很少。由于橡胶颗 粒是一种有机高分子材料，其性质与石料具有明显差异，它的添 加改变了沥青混合料内部的组成结构和材料间的粘结接触状态， 同时也给混合料的级配组成设计、拌和成型等带来了新的问题。 因此，有必要对橡胶颗粒本身的技术性质及橡胶颗粒沥青混合料
组成设计方法、施工工艺及其在冰雪地区的应用技术进行系统的 研究，从而为橡胶颗粒沥青混合料技术的推广应用奠定基础，并 可以更科学、合理、经济的解决废旧橡胶轮胎的处理问题，缓解 我国的环境压力，节约资源。
本项目主要是对橡胶颗粒路面的应用技术进行研究，并侧重 于橡胶颗粒路面在除冰雪性能方面的优势的研究，为在我国推广 这项技术进行技术储备和奠定基础。
2 主要研究内容及技术路线
根据项目的合同大纲和立项评审会的专家意见，本项目研究 的目标是针对西部的气候和环境特点，对采用废旧橡胶轮胎生产 的橡胶颗粒代替部分集料制备的沥青混合料和以此铺筑的橡胶颗 粒路面的应用技术进行系统的研究；同时，针对初冬和残冬的路 面特点，重点研究橡胶颗粒路面的抑制结冰技术，并对橡胶颗粒 路面的降噪、抗滑性能进行研究。具体研究分为以下三个方面：
a) 试验前
b) 试验中
c) 试验刚刚结束
d) 试验后 24 小时
图 3-7 橡胶颗粒沥青混合料马歇尔试验前后对比图
分析后认为，由于橡胶的弹性变形较大，在试验时，混合料
的流值的数值中包含部分的弹性变形，在荷载去除后，变形得以
恢复，即：
对于橡胶颗粒沥青混合料试件：流值＝永久变形＋回弹变形
对于普通沥青混合料试件：流值＝永久变形
2、最佳沥青用量的确定 本研究采用马歇尔法确定橡胶颗粒沥青混合料的最佳沥青用
量。研究分别采用橡胶颗粒掺量不同的三种级配，其中包含间断 级配和连续级配。采用马歇尔击实成型试件，并对试件的密度、
空隙率等物理指标进行测定。 通过试验观测发现，在马歇尔稳定度试验过程中，橡胶颗粒
沥青混合料的变形较大，但这种变形在荷载去除后有相当部分得 到了恢复。图 3-7 为橡胶颗粒沥青混合料在马歇尔试验前后的对比 图。
综合上述研究成果认为，橡胶颗粒沥青混合料的最佳成型方 法为振动与马歇尔击实组合成型方法；针对橡胶颗粒沥青混合料 的组成特点，提出二次成型工艺，具体工艺为：先振动 1min，然 后双面各击实 25 次，当试件温度降至 70~85℃时，进行二次击实，
双面各 50 次。 3.3.3 橡胶颗粒路面施工工艺的研究
综上所述，对于橡胶颗粒沥青混合料这种新型的沥青混合料，
传统的普通沥青混合料的马歇尔稳定度和流值的范围并不适用，
其强度和变形均存在相对的滞后。因此，在最佳沥青用量的确定
中，稳定度和流值只能作为一个参考指标。
由于橡胶颗粒沥青混合料在荷载的反复作用下，更容易引起
集料以及橡胶颗粒的脱落、掉粒、飞散、进而扩展成为坑槽，影
表 3-2 试验预测值和实测值的偏差
X1/％
X2/％
X3/％
实测值
预测值
偏差/%
4
75
60
0. 3756
0.4372
14.1
3
60
60
0.4356
0.5217
16.1
注：偏差＝abs（实测值－预测值）/预测值╳100%
研究结果显示，预测值与实测值的偏差较小，说明星点设计
－效应法应用于橡胶颗粒沥青混合料试验影响因素范围的优选得 到了较好的结果，具有实际应用价值。
1)、橡胶颗粒沥青混合料组成设计方法的研究； 2)、橡胶颗粒沥青混合料拌和工艺、成型工艺和碾压工艺的研 究； 3)、基于典型结构下的橡胶颗粒路面除冰效果的评价。
3 试验与分析
3.1 橡胶颗粒技术性质的研究
本项目首先进行国内各生产厂产品情况调研，根据使用的情 况，选择胎面胶生产的橡胶颗粒，并选择了具有代表性的橡胶颗 粒 4 种（见图 3-1）。从橡胶颗粒的形状特性、表面特性和力学特 性角度入手，采用电镜分析等手段，对不同材质和不同生产工艺 生产的橡胶颗粒的技术性质进行研究；通过橡胶颗粒沥青混合料 的压实特性、体积特性、耐久性能和回弹特性的试验研究，分析 了橡胶颗粒技术性质对混合料性能的影响，并据此提出沥青混合 料用橡胶颗粒的技术标准。
原材料加热温
拌
度/℃
和
温
沥
石
度
青
料
/℃
较
较
普
普
投料顺序及拌和时间/S
石料
橡胶颗粒
干拌 25~35S 沥青
通
通
沥
沥
青
青
拌和 90S 矿粉
混
混
合
合
料
料
拌
18
拌
制
0~19
制
时
0
时
的
的
拌和 90S 橡胶颗粒沥青混合料
温
温
度
度
提
提
高
高
10
10
~2
~2
0℃
0℃
备 沥青的加热温度及拌和温度可根据沥青的品种而定
注
3.3.2 室内成型工艺的研究 1、成型方法 为了寻求橡胶颗粒沥青混合料的最佳成型方法，本研究分别 采用马歇尔击实、振动成型和旋转压实成型方法，对橡胶颗粒沥 青混合料的成型效果进行了研究，并将其与普通沥青混合料进行 了对比。 根据研究结果，最终确定橡胶颗粒沥青混合料宜采用振动与 马歇尔击实组合成型方法，振动时间应控制在 1min，二次击实次 数为 25 次，总的击实次数为 75 次。其他的后续试验均采用此种 成型工艺。 2、成型温度 根据前期试验结果，拟定了不同的成型温度组合，对不同温 度条件下成型的混合料的空隙率和强度情况进行了研究。
1 引言
橡胶颗粒路面是将废旧的橡胶轮胎破碎成具有一定形状和粒 径的颗粒，代替部分集料，以骨料的形式直接掺于沥青混合料中 铺筑而成的路面。
随着汽车工业和道路交通运输业的发展，作为固体废弃物的 废旧轮胎的数量也随之激增。据统计，我国每年产生的废旧轮胎 也高达 5 000 多万条，约 140 万吨，而每年的处理量却只有 20 万 吨，由此造成的经济损失近百亿元。这样大规模的废旧轮胎将会 带来巨大的社会和环保问题。将废旧轮胎加工成橡胶颗粒是有效 的废旧轮胎再生处理方式，也是在公路行业中使用废旧轮胎的主 要途径之一。
材料选定及参数测定
主骨料级配类型及配比确定
主骨料空隙率测定
假定沥青及矿粉用量
混合料设计空隙率的确定
粗细集料比例确定 细集料配比确定
逐级填充
混合料级配确定
Βιβλιοθήκη Baidu
最佳沥青用量确定
路用性能检验 图 3-6 体积法设计流程图
响路面的功能和使用寿命。为了防止这种破坏的发生，在确定沥
青用量时，增加肯塔堡飞散试验的飞散损失率这个评价指标。
根据混合料性能研究的结果，综合分析得到橡胶颗粒沥青混
合料技术要求，见表 3-3：
综上所述，确定橡胶颗粒沥青混合料最佳沥青用量的步骤如
下：
1)、以一定的间隔变换沥青用量，分别采用马歇尔击实法成型
试件并测试。
2)、绘制沥青用量与密度、空隙率、沥青饱和度等马歇尔稳定
度试验物理－力学指标关系图和沥青用量与飞散损失率关系曲线
图。
3)、根据符合各项技术指标要求的沥青用量范围，综合确定最 佳沥青用量。
表 3-3 橡胶颗粒沥青混合料修正马歇尔技术指标
试验项目
间断级配
连续级配Ⅰ
连续级配Ⅱ
稳定度(KN)
－
OD=-1.01+17.19X1+3.75X2+0.43X3-101.71X12-2.47X22+0.49X32-8.52
X1X2-8.25X1X3-1.07 X2X3
复相关系数r2＝0.73。 将以上述方程作为预测模型，对其进行分析，得到所需结果。
固定粗橡胶颗粒含量X3为 50%，然后以总评“归一值”OD为因变量， 以橡胶颗粒掺量X1和粗集料颗粒含量X2为自变量的效应面如图 3-3 所示，同理得图 3-4、图 3-5。
－
>7.5
空隙率(%)
4
3~6
3~6
沥青饱和度(%)
70~85
70~85
70~85
残留劈裂强度(%)
>75
飞散损失(%)
不大于 8
动稳定度（次/mm）
>1200
弯曲试验破坏应变 (με)
>2500
3、混合料路用性能分析 为了进一步验证上述研究成果，分别采用 4 种级配进行混合
料性能检验。对于试验用的 4 种级配，采用上述修正的马歇尔方 法确定最佳沥青用量，在此基础上成型试件，进行高温稳定性、
3.3.1 拌和工艺的研究 本研究主要针对橡胶颗粒沥青混合料的拌和工艺、成型工艺 及室外碾压工艺问题，对材料的投放顺序、原材料加热温度、拌 和时间及拌和温度、成型方法的选择、成型温度、压路机械组合 等进行了研究。
综合研究结果，将橡胶颗粒沥青混合料的拌和工艺总结于表 3-4。
表 3-4 橡胶颗粒沥青混合料的拌和工艺
XJ-1
XJ-2
XJ-3
XJ-4
图 3-1 橡胶颗粒外观
a)
b)
图 3-2 不同生产工艺的橡胶颗粒的电镜照片
综合研究成果，将沥青混合料用橡胶颗粒的技术指标总结如
表 3-1。
表 3-1 橡胶颗粒的技术标准
试验项目
指标
原材料
胎面胶
含水量 视密度
不大于（%）
0.75
小于（t/m3)
1.15
纤维含量
不大于（%）
图 3-3 X1和X2对OD的效应面
图 3-4 X1和X3对OD的效应面
图 3-5 X2和X3对OD的效应面
由效应面的变化趋势，经过综合分析，确定根据效应面优选 的 3 个因素较佳工艺范围分别为：X1：2%~6%；X2：60%~75%； X3：30%~60%。
为了考察试验结果的正确性，对模型进行预测性验证。首先 在优化出的范围内取值，根据试验条件制备试件，进行试验，得 实测值，与预测值进行比较，实测值与预测值的偏差表示实测值 偏离预测值的程度，绝对值越小，预测性能愈好。比较结果如表 3-2 所示。
低温抗裂性及抗疲劳性能的试验研究
结果表明，在适宜的级配条件下，橡胶颗粒沥青混合料的高、
低温性能、抗水损害性能及抗疲劳性能均满足沥青混合料的性能
指标要求。研究中还发现，橡胶颗粒沥青混合料的物理力学性能
对于混合料级配具有明显的选择性，其中间断级配的使用效果相
对较好。
3.3 橡胶颗粒沥青混合料成型工艺的研究
图 3-8 不同成型条件下试件对比图
从试验结果可以看出，无论是第一次成型还是第二次成型， 橡胶颗粒沥青混合料的空隙率均随成型温度的升高而呈现先减小 后增大的趋势，在某一温度条件下达到最小值，稳定度随温度的 升高呈现先增大后减小的趋势，并且也有峰值的存在；而且，经 二次成型后，混合料的空隙率减小，稳定度增大。
研究中主要针对橡胶颗粒的掺量X1(%)、粗石料含量X2(%)以 及粗橡胶颗粒含量X3(%)3 个影响因素，采用星点设计－效应面优 化法进行配比范围的优化确定。除了毛体积密度、空隙率、矿料 间隙率、沥青饱和度指标外，把橡胶颗粒沥青混合料在 15KN下的 回弹变形作为主要考察指标之一。
将每个指标均标准化为 0~1 之间的“归一值”，各指标“归一值” 求算几何平均数，得总评“归一值”。应用 SPSS 软件，总评“归一 值”对各因素进行三元二次非线性回归分析，拟和得方程：
图 1-1 废旧橡胶轮胎引发的环境问题
另一方面，我国大部分地区属季节性冰冻地区，路面冰雪问 题一直是困扰道路交通部门的难题之一。由于橡胶颗粒路面中的 橡胶颗粒具有较大的弹性变形能力，可以有效提高路面的变形能 力，改善冰雪与路面的粘结状态，在车辆荷载作用下通过自应力 可以有效抑制路面积雪结冰，因此，将废旧轮胎橡胶颗粒用于道 路建设是解决当前面临问题的有效途径之一。
0.75
天然橡胶含量
（%）
15～30
细长扁平颗粒含量 不大于（%）
10
邵尔 A 型硬度
不小于（度）
55
弹性模量
大于 （MPa）
9.5
3.2 橡胶颗粒沥青混合料级配组成设计
3.2.1 混合料组成材料配比范围的确定 在橡胶颗粒沥青混合料组成材料配比范围的确定过程中，需
要同时考察多个因素的多个水平对结果的影响，并对结果进行优 化。为减少试验次数并考察因素间的相互作用，需要用试验设计 优化法。本研究将星点设计—效应面优化法引入到混合料组成材 料配比范围确定的优化设计中。
3.2.2 橡胶颗粒沥青混合料级配组成设计 在粗矿料、橡胶颗粒和粗橡胶颗粒配比范围确定以后，需要
在此基础上进行混合料级配组成的设计。其中包含级配设计方法
的选择和最佳沥青用量的确定等。 1、矿质混合料的级配设计 本研究中橡胶颗粒沥青混合料的配合比设计采用体积设计法
进行。设计的步骤如图 3-6 所示， 最终得到橡胶颗粒沥青混合料 的级配范围。
为了验证室内研究结果，探索橡胶颗粒沥青路面的施工工艺， 通过试拌试铺，对橡胶颗粒沥青混合料的厂拌工艺、松铺系数和 碾压工艺进行了研究。
综合上述研究成果，提出橡胶颗粒沥青路面的两阶段施工工艺。 橡胶颗粒沥青路面的施工工艺总结如表 3-5 所示。
目前，关于橡胶颗粒沥青混合料的研究却很少。由于橡胶颗 粒是一种有机高分子材料，其性质与石料具有明显差异，它的添 加改变了沥青混合料内部的组成结构和材料间的粘结接触状态， 同时也给混合料的级配组成设计、拌和成型等带来了新的问题。 因此，有必要对橡胶颗粒本身的技术性质及橡胶颗粒沥青混合料
组成设计方法、施工工艺及其在冰雪地区的应用技术进行系统的 研究，从而为橡胶颗粒沥青混合料技术的推广应用奠定基础，并 可以更科学、合理、经济的解决废旧橡胶轮胎的处理问题，缓解 我国的环境压力，节约资源。
本项目主要是对橡胶颗粒路面的应用技术进行研究，并侧重 于橡胶颗粒路面在除冰雪性能方面的优势的研究，为在我国推广 这项技术进行技术储备和奠定基础。
2 主要研究内容及技术路线
根据项目的合同大纲和立项评审会的专家意见，本项目研究 的目标是针对西部的气候和环境特点，对采用废旧橡胶轮胎生产 的橡胶颗粒代替部分集料制备的沥青混合料和以此铺筑的橡胶颗 粒路面的应用技术进行系统的研究；同时，针对初冬和残冬的路 面特点，重点研究橡胶颗粒路面的抑制结冰技术，并对橡胶颗粒 路面的降噪、抗滑性能进行研究。具体研究分为以下三个方面：
a) 试验前
b) 试验中
c) 试验刚刚结束
d) 试验后 24 小时
图 3-7 橡胶颗粒沥青混合料马歇尔试验前后对比图
分析后认为，由于橡胶的弹性变形较大，在试验时，混合料
的流值的数值中包含部分的弹性变形，在荷载去除后，变形得以
恢复，即：
对于橡胶颗粒沥青混合料试件：流值＝永久变形＋回弹变形
对于普通沥青混合料试件：流值＝永久变形
2、最佳沥青用量的确定 本研究采用马歇尔法确定橡胶颗粒沥青混合料的最佳沥青用
量。研究分别采用橡胶颗粒掺量不同的三种级配，其中包含间断 级配和连续级配。采用马歇尔击实成型试件，并对试件的密度、
空隙率等物理指标进行测定。 通过试验观测发现，在马歇尔稳定度试验过程中，橡胶颗粒
沥青混合料的变形较大，但这种变形在荷载去除后有相当部分得 到了恢复。图 3-7 为橡胶颗粒沥青混合料在马歇尔试验前后的对比 图。
综合上述研究成果认为，橡胶颗粒沥青混合料的最佳成型方 法为振动与马歇尔击实组合成型方法；针对橡胶颗粒沥青混合料 的组成特点，提出二次成型工艺，具体工艺为：先振动 1min，然 后双面各击实 25 次，当试件温度降至 70~85℃时，进行二次击实，
双面各 50 次。 3.3.3 橡胶颗粒路面施工工艺的研究
综上所述，对于橡胶颗粒沥青混合料这种新型的沥青混合料，
传统的普通沥青混合料的马歇尔稳定度和流值的范围并不适用，
其强度和变形均存在相对的滞后。因此，在最佳沥青用量的确定
中，稳定度和流值只能作为一个参考指标。
由于橡胶颗粒沥青混合料在荷载的反复作用下，更容易引起
集料以及橡胶颗粒的脱落、掉粒、飞散、进而扩展成为坑槽，影
表 3-2 试验预测值和实测值的偏差
X1/％
X2/％
X3/％
实测值
预测值
偏差/%
4
75
60
0. 3756
0.4372
14.1
3
60
60
0.4356
0.5217
16.1
注：偏差＝abs（实测值－预测值）/预测值╳100%
研究结果显示，预测值与实测值的偏差较小，说明星点设计
－效应法应用于橡胶颗粒沥青混合料试验影响因素范围的优选得 到了较好的结果，具有实际应用价值。
1)、橡胶颗粒沥青混合料组成设计方法的研究； 2)、橡胶颗粒沥青混合料拌和工艺、成型工艺和碾压工艺的研 究； 3)、基于典型结构下的橡胶颗粒路面除冰效果的评价。
3 试验与分析
3.1 橡胶颗粒技术性质的研究
本项目首先进行国内各生产厂产品情况调研，根据使用的情 况，选择胎面胶生产的橡胶颗粒，并选择了具有代表性的橡胶颗 粒 4 种（见图 3-1）。从橡胶颗粒的形状特性、表面特性和力学特 性角度入手，采用电镜分析等手段，对不同材质和不同生产工艺 生产的橡胶颗粒的技术性质进行研究；通过橡胶颗粒沥青混合料 的压实特性、体积特性、耐久性能和回弹特性的试验研究，分析 了橡胶颗粒技术性质对混合料性能的影响，并据此提出沥青混合 料用橡胶颗粒的技术标准。
原材料加热温
拌
度/℃
和
温
沥
石
度
青
料
/℃
较
较
普
普
投料顺序及拌和时间/S
石料
橡胶颗粒
干拌 25~35S 沥青
通
通
沥
沥
青
青
拌和 90S 矿粉
混
混
合
合
料
料
拌
18
拌
制
0~19
制
时
0
时
的
的
拌和 90S 橡胶颗粒沥青混合料
温
温
度
度
提
提
高
高
10
10
~2
~2
0℃
0℃
备 沥青的加热温度及拌和温度可根据沥青的品种而定
注
3.3.2 室内成型工艺的研究 1、成型方法 为了寻求橡胶颗粒沥青混合料的最佳成型方法，本研究分别 采用马歇尔击实、振动成型和旋转压实成型方法，对橡胶颗粒沥 青混合料的成型效果进行了研究，并将其与普通沥青混合料进行 了对比。 根据研究结果，最终确定橡胶颗粒沥青混合料宜采用振动与 马歇尔击实组合成型方法，振动时间应控制在 1min，二次击实次 数为 25 次，总的击实次数为 75 次。其他的后续试验均采用此种 成型工艺。 2、成型温度 根据前期试验结果，拟定了不同的成型温度组合，对不同温 度条件下成型的混合料的空隙率和强度情况进行了研究。
1 引言
橡胶颗粒路面是将废旧的橡胶轮胎破碎成具有一定形状和粒 径的颗粒，代替部分集料，以骨料的形式直接掺于沥青混合料中 铺筑而成的路面。
随着汽车工业和道路交通运输业的发展，作为固体废弃物的 废旧轮胎的数量也随之激增。据统计，我国每年产生的废旧轮胎 也高达 5 000 多万条，约 140 万吨，而每年的处理量却只有 20 万 吨，由此造成的经济损失近百亿元。这样大规模的废旧轮胎将会 带来巨大的社会和环保问题。将废旧轮胎加工成橡胶颗粒是有效 的废旧轮胎再生处理方式，也是在公路行业中使用废旧轮胎的主 要途径之一。