橡膠瀝青在SMA中應用的探討

【摘 要】 SMA，即瀝青瑪蹄脂碎石混合料，是一種新型的瀝青混合料結構。SMA路面因為其耐久性能好，使得其的壽命比較長，養護工作也比較少，具有比較好的環境效益與經濟效益，從而使得其在現代道路建設中越來越受到人們的青睞和廣泛應用。但是，由于SMA路面通常都需要使用SBS改性瀝青，并且還要適當的添加纖維，從而需要更多的投資。而如果通過使用橡膠瀝青來配置SMA混合料，能夠有效的節約SMA路面建設的投資成本。

【關鍵詞】 橡膠瀝青；SMA；性能；應用；

隨著我國社會主義經濟的快速發展，我國的交通運輸業也得到極大的發展，但相應的，近些年來的重載、重交通的現象越來越頻繁，給我國的道路交通建設帶來了沉重的壓力。尤其是對于瀝青路層來講，各種功能的衰減速度相當之快，使得道路的行駛安全和舒適性都有所下降，如何改善我國的道路交通建設，已經成為了我國社會發展的一個重要問題。

其中SMA路面因其耐久性能卓越的，在我國的道路交通建設中的應用愈來愈廣泛，但是，由于SMA路面需要使用SBS改性瀝青并添加一定的纖維，會極大的增加道路交通的成本。在這種情況下，橡膠瀝青應運而生。橡膠粉能夠有效的吸收瀝青中存在的油分，從而極大的提高瀝青的稠度和粘度，使得SMA路面的技術技能得到了顯著的改善。

本文將通過對于橡膠瀝青SMA性能的研究，簡要分析一下橡膠瀝青在SMA中的應用。

一、橡膠瀝青的SMA性能研究

橡膠瀝青是將一些已經廢舊的輪胎經過加工是指成為橡膠粉粒，再以研究后確定的粗細比例進行合理調配，并加入其它一些高聚合的物改劑，在180℃的高溫下充分攪拌一小時左右，與基質瀝青發生充分的溶脹反應之后，橡膠顆粒在一定程度上會出現脫硫現象，并恢復了一定程度的黏性和塑性，從而賦予了瀝青的彈性，韌性等等性能。

對于橡膠瀝青的SMA性能研究，可以從四個方面進行：

1、橡膠瀝青的溫度敏感性

與一般的基質瀝青相比，橡膠瀝青的塑性溫度范圍較大，針入度指數也有所提高，但是與SBS改性瀝青相比，還存在一些差距，詳見表1：

表1 橡膠瀝青的溫度敏感性

2、橡膠瀝青的粘附性

橡膠瀝青的的優越性還體現為其高粘附性，有效的提高瀝青路面的抗損害和抗水能力，從而大幅度提高了瀝青路面的使用壽命，表2為根據《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》的標準規范進行實驗的結果分析：

表2 橡膠瀝青的粘附性實驗結果（水煮法）

3、橡膠瀝青的高溫性能

橡膠瀝青與基質瀝青相比，其軟化點上升為58℃，而針入度則降低到46（0.1mm），表明橡膠瀝青的黏度、高溫穩定性以及流動性能夠都有顯著的改善，不過相對于SBS改性瀝青，效果尚有不足。

4、橡膠瀝青的彈性恢復和低溫性能

橡膠瀝青在5℃的低溫下，延度增大，彈性恢復能力也有所提高，表明其據有較好的低溫柔韌性，不過與SBS改性瀝青相比，還存在一定程度的不足，詳見表3：

表3 橡膠瀝青的延度實驗

二、橡膠瀝青SMA面層的應用

由于橡膠瀝青對于瀝青的改性效果相當明顯，雖然效果比之SBS改性瀝青還稍有不如，但是已經在可以再某種程度上取代SBS改性瀝青的作用，橡膠瀝青在SMA面層的應用主要表現在一下幾個方面：

1、橡膠瀝青在應力吸收層的應用

根據相關理論的分析，橡膠瀝青對于應力吸收層的作用主要體現為能夠傳遞來自于上層的瀝青混合料的輪載應力，從而使得基層的一些由于裂縫而導致的應力、位移突變能夠在吸收層中集中消散，有效的防止水分通過基層的裂縫進入到基層之中，所以，橡膠瀝青應當具備有良好的防水能力、吸收應力的能力以及傳遞基層荷載的能力。

橡膠的應力吸收層一般情況下是由高粘的橡膠瀝青和單粒徑的嵌鎖集料共同組成的，而由于橡膠瀝青的熱膨脹性能較好，所以一般都采取先撒橡膠瀝青，后撒單粒徑碎石的做法，攤鋪時，基層與集料的構成點要充分接觸、碾壓，壓路機必須緊跟著攤鋪機，避免橡膠瀝青的溫度降低過快。橡膠瀝青的填充一般只要填充五分之四即可，留下另外的五分之一以作橡膠瀝青由于夏季的高溫而發生膨脹現象。注意在碾壓工作完成之后，要對一些浮動的集料進行清掃，而一些小局部沒有被瀝青噴灑的地方，可以進行人工的涂刷。

2、橡膠瀝青在抗滑表層的應用

根據相關研究和國外先進經驗來看，橡膠瀝青的性能主要可以概括為三個特點，其一是，改善了瀝青路面的高溫性能，也是改善重載、重交通的有效方法；其二，低溫性能良好，能夠較好的抵抗路面由于低溫而發生變形；其三為抗老化性和粘彈性，表現為遠遠超過普通的瀝青路面的抗疲勞性能。

而在我國的實際運用中來看，主要還是用于抗滑表層。一般傳統的抗滑表層，由于其比較強調構造的深度，對于要求的級配比較粗糙，又或者使用斷級配來使路面的表層發生粗集料的突起，從而提高其抗滑能力。但是這樣一來，也比較容易使得路面的表層的孔隙率明顯增加，導致滲水現象亞種，并且對于抵抗運行車輛的沖擊的能力也大幅度下降。

使用橡膠瀝青來進行抗滑，就能夠比較好的避免上述的這些漏洞，首先橡膠瀝青的瀝青膜一般都比較厚，可以有效的提升路面的抗疲勞性，而防水性能也十分卓越，阻擋水分入侵路面不在話下，并且其兼具的高黏性能夠充分保證瀝青與集料之間的結合力，有效抵擋住路面的沖擊荷載。

3、橡膠瀝青在半柔性路面的應用

橡膠瀝青對于半柔性路面的應用也具有較好的效果，其應用途徑一般有兩種，一種就是在攪拌混合料的母體時，將橡膠瀝青加入其中作為粘合劑，一種是將橡膠瀝青直接的投入到砂漿之中。兩者的做法的優點不同，將橡膠瀝青作為粘合劑加入母體混合料的攪拌過程中，能夠有效改善混合料的粘結度，從而也改善了其余砂漿的接觸情況；而將橡膠瀝青直接投入砂漿，可以提升其耐久性。雖然目前我國將橡膠瀝青實際運用于半柔性路面的情況還比較少，但是在國際社會中，這已經是一種頗受青睞的材料，近些年來，我國的相關學者專家也已經加大了對其的研究力度。

三、結束語

雖然到目前為止，SBS改性瀝青的性能還是要優于橡膠瀝青，但是由于SBS改性瀝青的投資成本十分高，并且還要添加相應的纖維來進行穩定，并不利于我國道路工程的大范圍建設。橡膠瀝青不僅具有較好的粘附性、低溫性能和彈性性能，大致上能夠滿足我國道路建設的基本需求，可以再某種程度上代替SBS改性瀝青的使用，更由于我國隨著經濟的快速發展，每年都有大量廢膠需要處理，使得橡膠瀝青從降低道路建設的造價、節約資源和環境保護等多方面都具備有更重要的意義。

參考文獻

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