廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面施工技術要點

李永輝 王海有

【摘要】本文基于廢胎膠粉橡膠瀝青的特點，闡述了廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面從混合料配合比設計、拌和、運輸、攤鋪到碾壓各個施工環節的技術要點，通過嚴密的施工組織和精確的控制，完全可以做出優質的廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面。

【關鍵詞】廢胎膠粉橡膠瀝青；混凝土路面；空隙率；施工溫度；施工組織

Waste tire crumb rubber asphalt concrete pavement construction techniques

Li Yong-hui1，Wang Hai-you2

（1.Pingdingshan in Henan Province in Central Road and Bridge Construction Co.， LtdPingdingshanHenan467000；

2.Pingdingshan Highway AdministrationPingdingshanHenan467000）

【Abstract】Based on the characteristics of waste tire crumb rubber asphalt waste tire crumb rubber elaborated Asphalt Pavement Mixture Ratio from design， mixing， transport， paving compaction techniques to various aspects of construction through tight organization and construction precise control， can make high-quality waste tire crumb rubber asphalt pavement.

【Key words】Waste tire crumb rubber asphalt；Concrete pavement；Porosity；Construction temperature；Construction organization

1. 前言

1.1目前，我國廢舊輪胎已造成嚴重的環境污染并且持續加重，利用廢舊輪胎加工的廢胎膠粉在道路建設中的應用，技術上可行，工程質量可以保證，廢胎膠粉使用量大，為廢舊輪胎的再利用找到了很好的途徑。因此，廢胎膠粉橡膠瀝青在道路瀝青路面中的應用日益增多并且增速很快。

1.2廢胎膠粉橡膠瀝青是把廢胎膠粉摻入基質瀝青中經過溶脹、網絡填充、交聯或者降解等作用制得的改性瀝青，它應用于道路路面具有如下優點：（1）針入度減小，軟化點提高，粘度增大，瀝青的高溫穩定性提高，高溫抗車轍能力增強；（2）改善瀝青的低溫性能，提高混合料的低溫抗裂性；（3）增強粘附性，石料表面粘附的膠粉改性瀝青膜厚度增加，瀝青路面抗水損害性能提高；（4）提高混合料的抗老化性能和抗疲勞性能；（5）降低噪聲污染；（6）減少和消除廢輪胎堆放導致的公害，同時又得到合理的二次資源利用，獲得資源和環境的雙重效果。

1.3由于廢胎膠粉橡膠瀝青與SBS改性瀝青等結合料的差異較大，導致廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面施工具有其特殊性，這是在進行廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面施工時必須要認真對待的問題。廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面在國內外的研究應用已經有三十余年的時間，其中成功者有之，失敗者亦有之。因此，掌握廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面施工技術要點十分重要。

2. 廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面施工技術要點

2.1空隙率。

2.1.1廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面做失敗主要表現在兩個方面：一是壓不住；二是勉強壓住，但通車后路面很快松散。究其原因，是廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面的空隙率小所致。

2.1.2瀝青混凝土（包括SBS改性瀝青混凝土）路面的空隙率一般控制在3%～4%之間，而廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面的空隙率一般不低于4%，控制在4.5%～5.5%為宜。

2.1.3廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面使用的結合料為廢胎膠粉橡膠瀝青，在廢胎膠粉橡膠瀝青中，廢胎膠粉是以顆粒的狀態存在的，如果空隙率偏小的話，當瀝青混合料被壓時，廢胎膠粉顆粒體積縮小，當碾壓過后，廢胎膠粉顆粒的體積得到恢復，使廢胎膠粉橡膠瀝青混合料撐開，導致其不能被壓實，在這種情況下，當廢胎膠粉橡膠瀝青混合料的溫度降低到一定程度時，瀝青的凝聚力會大于廢胎膠粉顆粒恢復時的膨脹力，則廢胎膠粉橡膠瀝青混合料就會被壓實，但通車后，在行車荷載和氣溫等的作用下，誘發廢胎膠粉顆粒恢復膨脹，進而導致廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面松散。如果廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面的空隙率合適，當瀝青混合料被壓時，廢胎膠粉顆粒的體積不是縮小，而是被擠到空隙里，這樣廢胎膠粉橡膠瀝青混合料就容易被壓實，并且通車后也不會出現松散。因此，影響空隙率的所有因素都應被嚴格控制，一般應重點控制好以下幾個方面：

（1）混合料配合比設計。

在進行廢胎膠粉橡膠瀝青混合料配合比設計時，空隙率控制在4.5%～5.5%之間，空隙率小則可能會壓不住，空隙率大則路面可能會滲水。

（2）嚴格控制材料和配合比。

施工時所用材料的規格和質量應盡量與試驗時一樣，配合比也要進行精確的控制。

（3）防止混合料離析。

廢胎膠粉橡膠瀝青混合料在運輸和攤鋪的過程中可能會造成離析，廢胎膠粉橡膠瀝青混合料離析必將導致空隙率變大或者變小，如果變化量較大可能會產生壓不住或者路面滲水。

2.2施工溫度。

基質瀝青180℃旋轉粘度為0.175 Pa·S～0.180 Pa·S之間，廢胎膠粉橡膠瀝青180℃旋轉粘度為2 Pa·S～4 Pa·S之間，后者至少是前者的10倍至20倍，為了保證施工和易性，路面施工的各個環節的溫度都要提高15℃～20℃。為此，一般應重點控制好以下幾個方面：

2.2.1廢胎膠粉橡膠瀝青混合料拌和出料溫度不低于180℃，且拌和時間要較普通瀝青混合料延長 15s～30s；拌和廢胎膠粉橡膠瀝青混合料可以使用SBS瀝青混合料的拌和設備，但SBS瀝青混合料拌和設備容易損壞，最好是把瀝青泵更換成齒輪泵或者橡膠瀝青專用泵，電動機的功率不低于25kw；廢胎膠粉橡膠瀝青混合料拌和好后在儲存罐中的保存時間不能超過 12h，保存溫度不能低于 175℃。

2.2.2運輸。

廢胎膠粉橡膠瀝青混合料的拌和場到施工現場的運輸距離不宜超過 30km，不論氣溫的高低，運輸過程中必須覆蓋，以減少降溫，且運到攤鋪現場的溫度不能低于 165℃；運輸車輛的隔離劑宜用乳化食用油（地溝油），切不可用柴油作隔離劑，因為柴油會對膠粉類改性瀝青混合料的質量產生影響。

2.2.3攤鋪。

由于廢胎膠粉橡膠瀝青混合料的粘度大，攤鋪時下承層溫度要高于 13℃，溫度低會使得鋪層降溫太快，造成壓實困難；為保證攤鋪的平整度，廢胎膠粉橡膠瀝青混合料的攤鋪速度較普通瀝青混合料的攤鋪速度宜選擇慢一檔；廢胎膠粉橡膠瀝青混合料的攤鋪溫度較SBS瀝青混合料的拌和溫度要提高 15～20℃，攤鋪溫度不低于165℃。

2.2.4碾壓。

廢胎膠粉橡膠瀝青膠結料在同等溫度條件下比SBS改性瀝青要硬，廢胎膠粉橡膠瀝青混合料的粘度也比SBS改性瀝青混合料大。因此，壓實廢胎膠粉橡膠瀝青混合料宜采取如下措施：（1）提高碾壓溫度。從初壓到終壓，碾壓溫度都要比SBS改性瀝青混合料高15～20℃，初壓、復壓和終壓溫度分別不低于155℃、135℃和90℃。因此要緊跟，快壓，多配壓路機。（2）不提高碾壓溫度。如果要采取與SBS改性瀝青混合料的碾壓溫度一樣，就要提高壓實功。因此要加大振力或者加大壓路機的噸位。（3）壓路機輪要用乳化（劣質）食用油噴涂，不能像碾壓SBS改性瀝青混合料那樣噴涂水，要噴涂乳化食用油碾壓，才能不粘輪，這是由于廢胎膠粉橡膠瀝青混合料的粘度較大所致。

2.3施工組織。

施工組織要緊湊，從拌和、運輸、攤鋪到碾壓的各個環節都要盡量縮短時間，確保每個環節的施工溫度滿足要求。

3. 結語

廢胎膠粉橡膠瀝青混凝土路面施工的要點有以下幾個方面：

（1）嚴格控制空隙率；

（2）與SBS改性瀝青混凝土路面相比各個節點的溫度都要提高15～20℃；

（3）壓路機輪要噴涂乳化食用油（地溝油）；

（4）嚴密組織施工。

參考文獻

[1]中華人民共和國行業標準.公路工程 廢胎膠粉橡膠瀝青（JT/T798-2011）. 北京：人民交通出版社，2011.

[2]中華人民共和國行業標準.路用廢胎硫化橡膠粉（JT/T797-2011）. 北京：人民交通出版社，2011.

[3]中華人民共和國行業標準.公路工程 橡膠瀝青加工設備技術要求（JT/T799-2011）. 北京：人民交通出版社，2011.

[4]郭朝陽.廢胎膠粉橡膠瀝青應用技術研究.重慶交通大學碩士論文.2008：3.

[5]夏瑋.廢膠粉改性浙青及瀝青混合料路用性能研究.重慶交通大學碩士論文.2009：3.

[6]劉少文，李智慧.應用回彈恢復評價橡膠瀝青的彈性恢復能力.公路交通科技.2009，26（7）：23.

[7] 張澤鵬，王釗.高溫多雨地區橡膠瀝青粘度技術指標的試驗研究.公路交通科技.2010，27（6）：38.

[8]李延剛，李金鐘，李偉.橡膠瀝青微觀機理研究及其公路工程應用.公路交通科技.2011，28（1） 26.

[9]王旭東，李美江，路凱翼.橡膠瀝青及混凝土應用成套技術.北京：人民交通出版社.2008：58，73，77，113.

[10]曹容吉，陳榮生.橡膠瀝青工藝參數對其性能影響的試驗研究.東南大學學報.2008，38（2）：273.

[作者簡介] 李永輝（1975-），男，學歷：本科，籍貫：河南寶豐人，職稱：高級工程師，長期從事公路工程技術與管理工作。