溫拌橡膠瀝青施工技術分析

陳林

摘要：本文在充分了解溫拌橡膠瀝青工藝原理的基礎上，對溫拌橡膠瀝青混合料性能進行了分析，并結合案例，探討了溫拌橡膠瀝青施工工藝。

關鍵詞：溫拌橡膠瀝青;工藝原理;施工工藝

一、溫拌橡膠瀝青工藝原理

橡膠瀝青是高溫及拌和條件下通過廢舊輪胎橡膠粉和基質瀝青產生物理化學反應而形成的改性瀝青結合料?；|瀝青品質及體系結構變化是橡膠瀝青性質變化的決定因素。溫拌橡膠瀝青是指將一定溫拌劑摻加到橡膠瀝青內，可減少高溫粘度，進而對橡膠瀝青施工和易性進行有效改善，達到瀝青混合料施工溫度減小的作用。溫拌橡膠瀝青SMA具備橡膠瀝青和SMA混合料結構的全部優點，能夠有效提升路面抗裂、抗變形及抗氧化性能，是公路路面施工質量提升的重要保障。

二、溫拌橡膠瀝青混合料性能分析

采用溫拌技術可以顯著降低橡膠瀝青混合料的生產和施工溫度，有效解決冬季施工的技術難題。本文將溫拌技術與橡膠瀝青混合料技術相結合，通過室內試驗和試驗路段，對比研究溫拌橡膠瀝青與傳統熱拌橡膠瀝青混合料的性能，為工程應用提供技術支持和實踐經驗。

（一）乳化型溫拌技術原理

溫拌劑可有效降低瀝青粘度，且在瀝青混合料拌和過程中使瀝青發生微泡，增加混合料的和易性，以降低混合料各施工環節溫度，實現瀝青混合料在較低溫度下的施工。

（二）材料的選用

橡膠瀝青采用90#A級道路石油與30目橡膠粉，在實驗室加工，其中膠粉摻量為瀝青摻量的21%。中上面層粗集料為玄武巖，細集料為石灰巖機制砂，填料為石灰巖磨細礦粉。經過試驗測試，所采用的集料均滿足相關技術要求。溫拌劑采用HHX II型瀝青溫拌劑，添加量為橡膠瀝青質量的07%。

（三）配合比

為比較溫拌混合料與熱拌混合料的性能[910]，試驗中的溫拌混合料采用與熱拌混合料完全一致的礦料和級配。中面層、下面層分別為ARAC20和ARSMA13型級配。采用常規的馬歇爾法確定下面層、上面層熱拌混合料的最佳油石比為44%和64%，溫拌混合料采用與熱拌混合料相同的油石比。

（四）試驗結果

按照上述確定的級配組成分別進行熱拌和溫拌混合料馬歇爾試驗、浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗、車轍試驗和低溫彎曲試驗。

1.馬歇爾試驗。對熱拌瀝青混合料和溫拌瀝青混合料進行馬歇爾試驗，空隙率和穩定度均能滿足規范要求。溫拌瀝青混合料在135℃成型溫度下的空隙率較熱拌瀝青混合料增大03%，穩定度與熱拌瀝青混合料相當;溫拌瀝青混合料在165℃成型溫度下的空隙率較熱拌瀝青混合料略有降低，穩定度比熱拌瀝青混合料略有提高，表明在相同的溫度條件下，溫拌技術能提高瀝青混合料的抗壓強度。

2.浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗。溫拌瀝青混合料在135℃成型溫度下的殘留穩定度和凍融劈裂強度較熱拌混合料略有提高;在165℃成型溫度下較熱拌瀝青混合料有明顯提高，表明溫拌劑可提高橡膠瀝青混合料的抗水損害性能。

3.車轍試驗。溫拌瀝青混合料在135℃成型溫度下的動穩定度較熱拌瀝青混合料有明顯降低，而在165℃成型時動穩定度略有提高，然而均能滿足規范要求。分析原因是，當溫度降低30℃時，在較低溫度下采用輪碾儀成型車轍板的空隙率較大。

4.低溫彎曲試驗。混合料的小梁試件在破壞時彎拉應變越大，彎曲勁度模量越小，路面越不容易產生低溫開裂。溫拌瀝青混合料在135℃和165℃成型溫度下的最大彎拉應變與熱拌瀝青混合料基本相當，表明溫拌劑對瀝青混合料的低溫抗變形性能影響較小。

三、溫拌橡膠瀝青施工工藝

某公路工程2013年開始修建，2015年年底建成通車。其中K0+050K5+050段路面上層選取溫拌橡膠瀝青SMA-13。本文與該段溫拌橡膠瀝青試驗段相結合，對溫拌橡膠瀝青技術進行了探討。

（一）準備下承層

溫拌橡膠瀝青SMA施工前，需全面檢查承受層，確保承受層具有堅實、平整的表面，并將規定的路拱設置于承受層，清除干凈表面雜物、浮石等，不允許出現松散、彈簧、積水及翻漿等現象。如施工時發現土基和底基層受到破壞，需及時處理。一是通過12t-15t三路壓路機對土基進行3-4遍碾壓。碾壓施工時，基層表面松散、含水量較低時，需適當灑水濕潤。如基層含水量過高，有“彈簧”現象發生，則應晾曬、摻石灰或換土施工，保汪最佳含水量;二是需要仔細填補壓實基層出現的坑洞和低洼，滿足平整度要求;三是對基層標高進行逐一檢查，確保無軟弱點或松散材料;四是將排水溝交錯開挖在兩側路肩上，間距范圍為5 -lOm，便于路基積水順利排出。

（二）溫拌橡膠瀝青SMA拌制

180到190℃為橡膠瀝青拌制溫度范圍，45到60min為拌制時間。要求盡可量降低高溫儲存時間。溫拌劑添加后，可在5到6min以內控制拌制時間，160到170℃控制溫拌橡膠瀝青加熱溫度，與瀝青溫度相比，集料多出10到20℃。

（三）運輸

為確保運輸效率，可選取噸位較大的運料車施工，選取橡膠瀝青材料，極易粘黏車廂，為此必須將一層隔離劑涂抹到運料車壁。同時覆蓋混合料，延緩溫降速度。

（四）攤鋪

相比普通瀝青混合料攤鋪工藝，溫拌橡膠瀝青SMA混合料攤鋪基本相同。攤鋪施工前必須清理干凈下承層，并撒布粘層油，根據表面實際情況，確保灑布量，一般每平方為0.5到0.6kg之間。攤鋪施工前，必須提前半小時預熱熨平板，將溫度控制在100℃以上。攤鋪施工中，需合理控制振動頻率與振幅，進而保證路面初始壓實度符合施工規定。

要求在1.15-1.20控制混凝土松鋪系數，通過試鋪確定。攤鋪施工應具有均勻性、連續性，禁止任意更換速度。每分鐘攤鋪速度控制在1到3m。要求在150℃以上控制溫拌橡膠瀝青SMA混合料攤鋪溫度，當路表溫度在15℃以上，嚴禁攤鋪施工。

（五）碾壓

選取振動壓路機、鋼筒式壓路機進行溫拌橡膠瀝青SMA混合料碾壓施工。橡膠瀝青粘度直接影響溫拌橡膠瀝青SMA碾壓溫度，增加粘度，則碾壓溫度也會隨之增高。通常情況下，必須在145℃以上控制溫拌橡膠瀝青SMA初壓溫度，125℃以上控制復壓溫度，90℃以上控制終壓溫度。如混合料攤鋪厚度在80mm以上，初壓溫度必須控制在150℃以上。

初壓選取重型膠輪壓路機進行施工，遍數為2到3遍，進而達到混合料密實度提升的目的。壓路機噸位需控制在25t以上。復壓選取振動壓路機施工，鋼輪壓路機靜壓力需控制在11t以上，且在35到50Hz范圍內控制振動壓路機振動頻率，0.3到0.8mm控制振幅。碾壓施工中應清理干凈輪胎上的混合料，并將隔離劑涂刷到鋼輪。嚴禁在剛成型路段機械設備急轉彎、調頭。

（六）交通管制

施工后需及時做好交通管制工作，完成攤鋪作業后，即可在1天后或路面溫度50℃以下開放交通。

四、結束語

綜上所述，在橡膠瀝青混合料中加入溫拌瀝青改性劑可以降低橡膠改性瀝青混合料的拌和溫度和壓實溫度，減輕施工過程中的瀝青老化，減少環境污染，并能同時改善其路用性能。

參考文獻：

[1]謝昭彬，彭延洋，薛明級配組成與橡膠瀝青混合料水穩定性關系研究[J]公路交通科技（應用技術版），2011（12）