淺析橡膠瀝青路面在高速公路中的應用

趙 亮

（嘉峪關公路管理局 高等級公路養護管理中心，甘肅 嘉峪關 735100）

0 概述

橡膠瀝青是將廢舊輪胎原質加工成為橡膠粉粒，再按一定的粗細級配比例進行組合，同時添加多種高聚合物改性劑，在高溫條件下（180℃以上）充分拌合，與基質瀝青充分熔脹反應后形成的改性瀝青膠結材料。橡膠瀝青公路指的是使用橡膠瀝青材料鋪設的公路我們稱之為橡膠瀝青公路。通常橡膠瀝青路面的顏色要深于普通瀝青路面。這是橡膠制品工業領域中的一個產品技術研發的延伸和新成果。國外最早于上世紀六十年代使用橡膠瀝青，最初是用在公路的應力吸收層中，自1975年開始，這項技術開始應用于瀝青路面鋪設中。我國則在2001年開展的輪胎膠粉專項研究中，將此項技術和我國重載交通環境相結合，提出了適用于中國的橡膠瀝青混凝土應用技術。

1 橡膠瀝青路面的優點

1.1 有效降低馬路噪音

5cm厚的橡膠瀝青路面和10cm厚的普通瀝青路面的噪音效果相同，特別是高速公路當車速在60-110公里每小時，橡膠瀝青路面噪音比傳統的馬路產生的噪音要降低3-8分貝；噪音的降低大大的改善了城市的生活環境。

1.2 瀝青路面強度及防水性能大大增加

橡膠瀝青材料摻入橡膠粉后大大提高了瀝青的黏度，抗變形能力隨之增強，并具有更好的防水性能。高速公路的早期破壞很多都是由水侵蝕所造成，只有保持路面的干燥才可能延長高速公路的使用壽面。以往我們在公路路面中加鋪透層和封層，但對高速公路的防水問題并不非常奏效。但是橡膠瀝青材料在道路鋪設中的應用，可以大大的改善這一狀況。這是因為橡膠瀝青路面鋪筑后，能在路面上形成一層3mm厚的瀝青膜，完全可以防止雨水的向下滲透，對路基起到保護作用。其次，在上面攤鋪瀝青混合料時，橡膠瀝青應力吸收層頂部的橡膠瀝青會二次熔化，經路面壓實后會充分填充其面層混合料底部的縫隙，從而排除了層間存水的可能，起到防止水損壞的作用，可以使路面防水層性能大大提升，從而使路面使用壽命提高1-3倍。

1.3 有效降低工程造價和養護成本

使用廢舊橡膠輪胎為材料的瀝青混凝土路面，不但降低了工程成本，而且其抗反射裂縫及抗疲勞能力都是一般瀝青及改性瀝青的二到五倍，不但減少了材料的用量和費用，而且大大的延長了公路的使用壽命。特別是在橋梁的橋面鋪裝工程中，使用橡膠瀝青可顯著降低橋梁結構荷載，減少工程成本。

橡膠瀝青可直接應用在舊路改造及養護維修工程中，這樣可以節約路面開挖產生的費用，節約時間，而且在水泥路面上加鋪橡膠瀝青罩面，更能有效防止反射裂縫的產生及重載交通引起的車轍問題，保證道路使用壽命延長五年以上。因此，養護維修成本明顯減少，而且可以避免因道路封閉而造成的不便。

1.4 環保效益

橡膠瀝青有效地解決了國內廢舊輪胎污染問題。近年來，隨著我國汽車工業的興起，廢舊輪胎的產生量以每年三位數速度增長，由于輪胎具有很強的抗熱性、抗機械性，如果將它埋在土地里，100年也不會分解腐爛；若長期露天存放，不但占用土地，而且會產生大量有毒有害氣體。而橡膠瀝青作為一種新型的道路材料，將廢舊的輪胎再次回收利用變廢為寶，不僅有利于環境保護，節約自然資源，還有利于改善人類的生存環境。

2 橡膠瀝青路面的施工

2.1 橡膠瀝青的生產

在橡膠瀝青生產前，需將基質瀝青高溫加熱到204℃-226℃之間，為保證橡膠瀝青膠結料的理想反應效果，必須將其攪拌至少45分鐘，反應溫度應保持在規定的190℃-218℃，并不間斷的監測橡膠瀝青的粘度指標。對完成反應的橡膠瀝青，要檢驗其技術要求，如果不合格，則需要重新調整橡膠瀝青的配比，進一步加工。生產完成后的橡膠瀝青，應用有加熱和保溫裝置的儲存罐進行保溫儲存，儲存罐的溫度一般控制在190℃-218℃之間。

2.2 橡膠瀝青混凝土的拌制

橡膠瀝青混凝土配合比設計是用馬歇爾實試驗方法來確定，這與其它類型的瀝青混合料配比的設計方法、設計流程是基本相同，所不同的是，其它類型的瀝青混合料中都會添加礦粉，而橡膠瀝青混合料是采用1%的水泥或消石灰來代替礦粉。橡膠瀝青混凝土級配的油石比采用試驗確定，實驗方法與普通瀝青混凝土相同，一般橡膠瀝青混凝土級配的油石比在8%左右，其抗滑磨耗層油石比一般在7%左右。

橡膠瀝青混合料在拌和時，要嚴格控制拌制溫度和出料溫度。拌和溫度需控制在170℃～185℃左右，但注意不應超過195℃。拌和時間由試拌確定，必須使所有集料顆粒全部裹復瀝青結合料，并以瀝青混合料拌和均勻為度，建議外摻劑水泥加入拌和倉后先與礦料干拌10s，再加入橡膠瀝青濕拌40s。要注意目測檢查混合料的均勻性，及時分析異常現象。如混合料有無花白、冒青煙和離析等現象。當確認是質量問題，應作廢料處理并及時予以糾正。在生產開始以前，有關人員要熟悉本項目所用各種混合料的外觀特征，這要通過細致地觀察室內試拌的混合料而取得。

2.3 橡膠瀝青混凝土的運輸

瀝青拌和樓向運料車卸料時，汽車應前后移動三次裝料，以減少粗集料的離析現象；橡膠瀝青混合料的運輸溫度大多采用165℃，熱天短距離運輸時溫度可以稍低，但也宜在150℃以上，冷天長距離運輸時可采用175℃的高溫。在運輸過程中應注意混合料的保溫防護。

2.4 橡膠瀝青混凝土的攤鋪

為保證橡膠瀝青路面的平整度，攤鋪時要保持連續穩定地攤鋪，做到緩慢、均勻、不間斷地攤鋪。攤鋪機的運行速度應該根據施工機械類型、拌和樓的產量、攤鋪厚度、攤鋪寬度來確定，調整速度時以每米1到3分鐘進行，橡膠瀝青混合料上面層采用非接觸式平衡梁裝置控制攤鋪厚度，為形成良好的熱接縫，兩臺攤鋪機距離要控制在10m之內。

攤鋪機應調整到最佳工作狀態，調好螺旋布料器兩端的自動料位器，并使料門開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉速相匹配。螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器2/3為度，使熨平板的擋板前混合料的高度在全寬范圍內保持一致，避免攤鋪層出現離析現象。

2.5 橡膠瀝青混凝土的碾壓成型

瀝青面層質量的好壞很大程度由瀝青混合料的壓實環節所控制，所以碾壓前要注意選擇合理的壓實機械及其組合方式，并嚴格按照科學的壓實步驟進行，確保橡膠瀝青混凝土面層的壓實度和平整度。橡膠瀝青混合料壓實工藝分為初壓、復壓和終壓三部分，初壓要盡量及時在攤鋪后的高溫下進行。橡膠瀝青混凝土不宜使用膠輪壓路機，而是采用鋼輪壓路機緊跟攤鋪機進行振動碾壓，因為橡膠瀝青容易粘結橡膠輪胎。復壓、終壓要設置明顯標志，分清段落，便于司機辯認。對碾壓順序、松鋪厚度、壓路機組合、碾壓遍數、碾壓速度及碾壓溫度應設專崗管理和檢查，保證面層既不漏壓也不超壓。橡膠瀝青混凝土面層的壓實度，需達到96%及以上要求。壓實完成12小時內，不允許施工車輛通行。

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［3］李軍.橡膠瀝青技術在水泥混凝土路面改造工程中的應用[J].上海公路，2008（04）.