橡膠瀝青技術在公路路面中的應用

郭秀清

（石家莊市公路橋梁建設集團有限公司，河北 石家莊 050000）

一、引言

橡膠瀝青技術不僅可以再生利用廢棄輪胎達到經濟環保的目的，還可以增強傳統瀝青路面使用性能和安全性能。本文依托實際工程，研究了橡膠瀝青技術在公路路面中的使用效果，對進一步推廣應用橡膠瀝青技術具有重要意義。

二、橡膠瀝青性能指標

使用無橡膠粉摻加瀝青、摻加5%橡膠粉瀝青、摻加10%橡膠粉瀝青、摻加15%橡膠粉瀝青和摻加20%橡膠粉瀝青五組不同橡膠粉摻加量的瀝青，分別記為A組、B組、C組、D組和E組，依次檢測性能指標，5組不同橡膠粉摻加量橡膠瀝青性能指標檢測結果如表1所示。

表1 不同橡膠粉摻加量橡膠瀝青性能指標檢測結果

由表1可知，隨著橡膠粉摻加量增加，橡膠瀝青延度與軟化點增大，針入度減小。B組、C組、D組和E組橡膠瀝青的延度與軟化點明顯高于A組普通瀝青，而B組、C組、D組和E組橡膠瀝青的針入度小于A組普通瀝青，這是因為橡膠粉自身的物理特性，在高溫情況下橡膠顆粒重新排列，通過滲透與擴散作用進入瀝青膠體中，使得瀝青膠體逐漸黏稠，瀝青質含量緩慢增加。因此，橡膠瀝青相對于普通基質瀝青性能更高，在試驗路段鋪筑過程中應當首選橡膠瀝青。

三、工程實踐

（一）工程概況

某設計施工瀝青公路路段，其中設計路基寬度為12m，路面上面層采用3cm的橡膠瀝青混凝土攤鋪，路面下面層采用5cm的瀝青混凝土和35cm的水泥碎石基層攤鋪。

（二）施工工藝

1.施工前準備

工程施工前，首先根據試驗要求分別摻加5%、10%、15%和20%4種橡膠粉摻加量，制備B組、C組、D組和E組四組橡膠瀝青，并與采用無添加橡膠粉的普通基質瀝青對照。鋪筑試驗路段集料依照規范要求選擇玄武巖，以保證5組橡膠瀝青的集料配合比完全相同。工程施工前需要保證基層路面干凈整潔，防止表面碎屑影響橡膠瀝青黏附性能。

2.施工作業

在基層路面劃分5個不同區域，分別記為A區、B區、C區、D區和E區，將A組普通基質瀝青均勻鋪筑在基層A區域上，B組、C組、D組和E組5組不同橡膠瀝青，均勻鋪筑在基層B區、C區、D區和E區域，隨后采用碾壓機開展作業，碾壓機行進速度不宜過快，控制在20km/h為最佳，防止損害新鋪筑路面。

3.施工后養護

路面完成攤鋪工作后，灑布適量水分并鋪養生布養護7天。養護完成后，在A區、B區、C區、D區和E區5個路面區域，隨機選點，鉆芯取樣，試驗檢測A組、B組、C組、D組和E組不同橡膠瀝青的路面性能。

（三）性能檢測

1.高溫穩定性能

為探究橡膠瀝青與普通基質瀝青對路面高溫穩定性能的影響，試驗路段5個區域由A組、B組、C組、D組和E組5種不同橡膠瀝青混合料鋪筑而成，分別在5個路面區域隨機選取5個點，鉆芯取樣。在實驗室內對芯樣開展馬歇爾穩定度試驗、浸水48h穩定度試驗及動穩定度試驗，從而得出5種不同橡膠粉摻加量橡膠瀝青試驗結果如表2所示。

表2 5種不同橡膠粉摻加量橡膠瀝青試驗結果

由表2可知，橡膠瀝青較普通基質瀝青鋪筑路面能夠有效提高路面高溫穩定性能，且隨著橡膠粉摻加量的增加，使得橡膠瀝青路面高溫穩定性能緩慢提高。B組、C組、D組和E組鉆芯試樣馬歇爾穩定度、浸水48h穩定度與動穩定度較A組明顯提高，這是因為橡膠瀝青較普通基質瀝青黏度更大，可以增加集料顆粒表面與瀝青之間的黏結力，改善橡膠瀝青混合料強度與硬度，有效提高瀝青路面高溫穩定性能。B組、C組、D組和E組鉆芯試樣馬歇爾穩定度、浸水48h穩定度與動穩定度緩慢增加，說明隨著橡膠粉摻加量的增加，路面高溫穩定性將進一步增強。因此，根據工程成本與瀝青路面性能施工規范要求，可以選擇橡膠瀝青鋪筑瀝青路面，并合理選擇橡膠粉摻加量。

2.水穩定性能

水穩定性能關乎瀝青道路的安全性，為探究橡膠瀝青與普通基質瀝青對路面水穩定性能的影響，試驗路段5個區域由A組、B組、C組、D組和E組5種不同橡膠瀝青混合料鋪筑而成，分別在5個路面區域隨機選取5個點，在布點位置處鉆芯取樣。鉆芯試樣在實驗室內實施凍融劈裂試驗，結果如表3所示。

表3 5種不同橡膠粉摻加量橡膠瀝青凍融劈裂試驗結果

由表3可知，橡膠瀝青鋪筑的路面比普通基質瀝青鋪筑的路面水穩定性能更好，且隨著橡膠粉摻加量的增加，橡膠瀝青路面水穩定性能先緩慢升高再降低。B組、C組、D組和E組鉆芯試樣凍融殘余強度較A組明顯提高，這是因為普通基質瀝青路面水進入瀝青混合料中，降低瀝青混合料強度和硬度，進而降低瀝青路面水穩定性能，而橡膠瀝青由于擁有比普通瀝青更好的黏附性，集料不易剝落，因此橡膠瀝青路面的水穩定性能比普通瀝青路面更佳。

四、結語

為探究橡膠瀝青技術在公路路面中的應用，本文通過選擇普通基質瀝青與不同橡膠粉摻加量的橡膠瀝青攤鋪實際工程試驗路段，再檢測對比分析普通基質瀝青與橡膠瀝青性能指標得出結果，研究表明：橡膠瀝青比普通基質瀝青針入度低，延度與軟化點高，橡膠粉摻加量增加后，E組橡膠瀝青性能最好；橡膠瀝青路面高溫穩定性能比普通基質瀝青鋪筑路面更佳，橡膠粉摻加量增加后，E區域瀝青路面高溫穩定性能最好；橡膠瀝青路面水穩定性能比普通基質瀝青更佳，且隨著橡膠粉摻加量的增加，D區域瀝青路面水穩定性能最好。