白瀟娟
(山西省晉中路橋建設集團有限公司,山西晉中 030600)
隨著筑路事業的蓬勃發展,對路面的施工要求越來越嚴格,質量要求越來越高,在公路建設中增加公路使用壽命,降低成本,對廢舊物品處理保護環境成為了迫在眉睫的問題。因此,通過對廢舊輪胎處理加工制成的橡膠粉成為了公路施工中橡膠瀝青混凝土這個新型工藝中的重要材料,也成為了一個處理廢舊輪胎的重要途徑。橡膠瀝青作為一種新型工藝,具有能夠延長路面使用壽命,延緩路面由于溫度、車壓等原因形成的裂縫,降低行車噪聲及降低成本等方面優點。基于以上優點在介休至霍州段改建工程中,把原設計的瀝青混凝土上面層(SBS AC-16Ⅰ型)變更為橡膠瀝青(AR)(表1~表3中各種數據反映出橡膠瀝青比一般瀝青的優越性)。

表1 抗反射裂縫能力等效厚度對比

表2 抗疲勞性能等效厚度對比

表3 設計方案數據對比
橡膠瀝青可用于瀝青混凝土、應力吸收層、應力吸收中間層、防水粘結層、碎石封層或其他的路面結構功能層。在介休至霍州段改建公路工程施工中,上面層的瀝青混凝土采用的就是橡膠瀝青這個新型工藝。
橡膠瀝青的生產宜采用現場加工方式。現場加工這種方法在美國加利福尼亞州、亞利桑那州等國家使用比較普遍。一般作為抗滑表層使用,具有十分顯著的降低行車噪聲的效果。同時,南非研究認為,對于超載或重載交通,使用橡膠瀝青混凝土有顯著效果。介霍路改建工程路面設計年限為15年,路面結構以雙輪組單軸軸載100kN為標準軸載,在對現有車型和未來車型的預測分析中,大貨車50%的車輛超載30%,因此,在介霍改建路中使用橡膠瀝青。介霍施工采用的是3000型瀝青混凝土拌和站現場加工。
加工橡膠瀝青的基本流程主要分為四步,見圖1。
1)第一步:原材料的添加;
2)第二步:原材料的預混;
3)第三步:反應過程(橡膠瀝青);
4)第四步:質量監控(橡膠瀝青)。
1)攪拌法加工對橡膠瀝青比較適用。橡膠瀝青加工前,加工設備的計量裝置應在計量機構進行專門標定。固定式的加工設備應按計量有效期年限的頻率進行標定,而移動式加工設備在每個工程開工前要進行標定。
2)橡膠瀝青生產宜采用間歇式生產橡膠瀝青(橡膠瀝青生產可分為連續式和間歇式)。
3)橡膠瀝青的加工溫度宜控制在180℃ ~190℃,但不應超過210℃,當增大廢胎膠粉摻量比例時,加工溫度可適當的提高。
4)橡膠瀝青攪拌時間應為45min~60min。
5)橡膠瀝青出鍋時應及時檢測各項指標,當采用連續式生產時,應每隔45min~60min抽樣檢測橡膠瀝青的技術指標(橡膠瀝青技術標準見表4)。

表4 橡膠瀝青技術標準①
拌和設備要求在遠離生活區,不能使交通堵塞,并且排水設施要完備。各集料設置防雨棚并分隔存儲,細集料也要設防雨棚,并且場地要做硬化,防止泥土污染細集料。
1)橡膠瀝青混合料的拌和分為干拌和濕拌兩種工藝。
2)溫度的控制對橡膠瀝青混合料的拌和非常重要。溫度要掌控得宜,否則出來的成品混合料就會發干或者是呈流質狀,這樣的混合料都是不能用于路面施工的。橡膠瀝青混合料的拌和溫度按表5控制。

表5 混合料拌和溫度的控制 ℃
3)干拌工藝有兩個關鍵環節和一般瀝青混凝土不同:a.廢胎膠粉的量如何準確的添加,可根據實際施工使用中的技術要求來確定。一般合理摻量為瀝青質量的20%~30%(外摻)。b.準確掌握拌和溫度和拌和時間。拌和時間根據瀝青混合料試拌的具體情況確定,橡膠瀝青的拌和溫度見表6。
在介霍公路改建工程第六合同段施工中,由于橡膠瀝青混凝土是新型工藝,接觸并不多,在剛開始鋪筑試驗段的時候,遇到很多困難,就是因為橡膠瀝青的摻量和溫度控制不好,所以在施工中,這兩個是關鍵。

表6 橡膠瀝青拌和溫度控制 ℃
4)濕拌法橡膠瀝青混合料生產過程也有兩個關鍵:一個是溫度;另一個是時間。其中溫度主要包括橡膠瀝青的加工溫度、存儲溫度、混合料的拌和溫度;時間主要包括橡膠瀝青的加工時間、存儲時間、混合料的拌和時間。
以上幾點主要從橡膠瀝青混凝土的優點、使用及混合料拌制等幾個方面進行了論證,較好地解決了施工中可能出現的問題,降低了成本,提高各項效率,從而為生產瀝青混凝土路面工程施工創造了更好的條件。
[1]交通部公路科學研究院.交通運輸部“材料節約與循環利用專項行動計劃”推廣項目系列指南之三——《橡膠瀝青及混合料設計施工技術指南》[M].北京:人民交通出版社,2008.
[2]JT/T 740-2009,路面橡膠瀝青灌縫膠[S].
[3]JT/T 799-2011,公路工程橡膠瀝青加工設備技術要求[S].