胶粉改性沥青混凝土在路面中修中的应用

高恩玲

（抚顺市交通工程质量与安全监督处，辽宁 抚顺 113006）

1 概述

近年来，公路交通流量不断增加，很多路面在使用中期便出现了不同程度的破损，路面行车舒适度严重降低。因此，在设计使用年限的中前期，采取适宜的方案对路面进行中修，是提高公路服务水平、延长公路使用寿命的有效手段。传统的路面中修方案是沥青贯入式和沥青混凝土罩面，沥青贯入式对改善老路面的龟网裂有一定的作用，但表面平整度较差，对改善行车舒适性收效甚微。特别是经过泛油以后表面形成的油膜对车辆抗滑非常不利，存在严重的安全隐患。沥青混凝土罩面最初为普通沥青混凝土，后尝试使用SBS改性沥青混凝土，这一方案对改善老路面的平整度效果比较显著，但由于辽宁东部山区温差较大、材料耐高低温性能要求较高，而普通沥青混凝土和SBS改性沥青混凝土本身的粘结性不显著，加之罩面厚度通常小于4厘米，较薄的面层缺少柔韧性，不能有效地改善老路面的龟网裂病害，经过一个使用周期后，老路面的疲劳裂缝全部反射出来，达不到中修工程的预期效果。可见，这两种传统的中修方案从使用效果上看都存在着一定的局限性。自2006开始，抚顺市尝试在干线公路中修工程中使用胶粉改性沥青混凝土，这一材料恰好弥补了上述中修方案的不足，效果非常显著。下面结合抚顺市在上述工程中总结的经验，浅谈胶粉改性沥青混凝土在路面中修中的应用。

2 胶粉沥青混凝土的性能

胶粉改性沥青混凝土是一种以胶粉改性沥青为胶结料的沥青混凝土，它以普通基质沥青和废旧轮胎橡胶粉改性剂为主要原料，是将废旧轮胎等废弃的橡胶材料再利用的产物，具有显著的环保意义和工程实践价值。它除了具有普通沥青混凝土的优点外，还具有其无法比拟的优势：一、良好的高粘结和耐久性能，能够有效解决路面沥青罩面的抗反射裂缝问题，延长路面的使用寿命。二、突出的高温稳定性能。在高温条件下，较强抗变形能力可有效解决车辙问题，保证路面在高温季节的稳定性。三、特有的低温柔韧性能。材料的高黏度可以有效地减少路面的低温裂缝数量，特别适用于冬季气温低的辽宁东部山区。四、超强的抗水损坏能力。由于胶粉改性沥青混合料的密水性能，多雨季节可以有效地阻隔雨水下渗。另外，根据国外多年使用案例，胶粉改性沥青混凝土能够在一定条件下减薄路面厚度，在同等路面功能要求下，胶粉改性沥青混凝土厚度可比普通沥青混凝土厚度减少一半，大大降低了工程造价。

3 胶粉改性沥青混凝土生产要求

3.1 材料要求

3.1.1 胶粉改性沥青。抚顺市使用的胶粉改性沥青为盘锦生产的成品胶粉改性沥青，橡胶粉颗粒经过物理切割后已经加入到200℃的90#基质沥青中，橡胶粉含量在15%左右，贮存在可以加热和保温的贮罐中，温度不低于160℃。在储存的过程中需要采用生产厂家配置的搅拌器进行搅拌，一般每隔2个小时搅拌一次，每次搅拌不少于半小时，防止出现沉淀。在储罐中保存时间按照生产要求不超过一周，最多不超过15天，使用时需要将其加热到170℃以上，使其具有良好的流动性。胶粉改性沥青在贮运、使用及存放过程中应有良好的防水措施，避免雨水或加热管道蒸汽进入沥青储罐中。

对购置的成品胶粉改性沥青，以连续生产的500吨为一批，校核其出厂材质单的相关指标。175℃运动粘度1-4（ps.s）；针入度50-80（100℃；100g，5s,0.1mm）；延度≥10（5cm/min,5℃）；软化点≥50(环球法，℃)；闪点≥230℃；离析，软化点差≤5℃；25℃弹性恢复≥65%。

3.1.2 粗集料、细集料、填料。抚顺市的胶粉沥青混凝土粗集料要求同普通沥青混凝土。细集料采用和工程砂粒径基本一致的石屑代替。石屑中4.75mm筛上残余应小于细集料总量的50%。填料均采用矿粉，有资料允许采用水泥代替矿粉，这部分内容还有待于尝试和检验，但不宜使用粉尘。质量技术指标应符合规范规定。

3.2 配合比

抚顺市中修工程使用的胶粉改性沥青混凝土为连续密集配混凝土，配合比设计按照马歇尔试验的有关技术要求执行，但试验温度相应提高10℃-20℃。经过目标配合比、生产配合比及验证三个阶段，确定矿料级配及最佳沥青用量。根据2007和2008两年的生产经验，AC-10沥青含量为6%左右，油石比接近6.3；AC-13沥青含量为5.8%左右，油石比接近6.1。技术指标如下：马歇尔击实次数（双面）75次；试件尺寸Φ101.6mm×63.5mm；稳定度MS≥8KN；流值FL2-4mm；饱和度VFA65-75%；空隙率VV深约90mm以内3-5%、深约90mm以下3-6%。

3.3 混合料的生产

沥青混合料应随拌随用，不允许储存，否则应予废弃。沥青加热温度170-180℃。集料加热温度190-220℃。混合料出厂温度175-185℃，最高不得大于195℃。运输温度损失不超过10℃。

4 胶粉改性沥青混凝土中修施工质量控制要点

胶粉改性沥青混凝土施工质量控制相对于普通沥青混凝土最大的区别在于温度控制，摊铺温度不得低于170℃，初压开始温度不低于165℃，压路机紧跟摊铺机进行，碾压长度不大于30米，碾压终了温度不低于110℃，开放交通温度低于45℃。其余与普通沥青混凝土相同之处不在赘述。

5 造价分析

通过两年的生产和使用实践，经过分析测算，SBS改性沥青混凝土中改性剂的掺量约为5%，但改性剂造较高，每吨要2-3万元。而胶粉改性沥青混凝土中胶粉掺量虽为15%，但每吨胶粉价格在6000-7000元左右，可见胶粉改性沥青混凝土价格要远远低于SBS改性沥青混凝土，且两者的使用效果也存在较大差距。由此可见，胶粉改性沥青混凝土是一种性价比较高的筑路材料。

6 结束语

综上所述，在路面中修工程中使用胶粉改性沥青混凝土，不仅有效的改善了路面使用性能，延长了原有路面的使用寿命，而且有效地利用了废弃资源，大大降低了工程造价，其实用性和经济性非常明显，可进行推广使用。