橡胶沥青路面施工全过程质量控制

刘宇

摘要：橡胶粉改性沥青不但可以提高沥青的路用性能，利益交通道路的建设和运营，同时还可以再生利用大量的废旧轮胎制品，使资源得到循环利用的同时也为生态环保、节约资源做出重大贡献，因此在条件足够的情况下可以采用，并应当确保其施工质量。本文分析了橡胶沥青路面的应用机理，并从材料生产、碾压和摊铺方面探讨了其全过程质量控制措施。

关键词：橡胶沥青路面；碾压；摊铺；质量控制

一、橡胶沥青路面的应用机理

所谓橡胶沥青是由一般铺路沥青和回收的废旧轮胎橡胶粉末均匀拌合而成。有时视需要另加添加剂，用来作为铺筑路面的粘结料，粘结料中橡胶粉的含量不低于15%，此种粘结料中的橡胶粉颗粒应与高温沥青搅拌混合并使橡胶颗粒的充分溶胀后才可使用。

橡胶沥青的改质机理：常温橡胶粉加入到高温基质沥青中，经过充分的搅拌混合后，液体沥青中含有的大量低分子油类物质经由物理性的扩散而进入高分子橡胶颗粒的架构内，使得橡胶颗粒都会有不同程度的溶胀，体积膨胀比一般控制在40-100%，从而在橡胶颗粒表面形成沥青质含量很高的凝胶质；同时因沥青中的低分子油类物质进入橡胶颗粒内而使得基质沥青的黏度增加；大量的橡胶颗粒充分溶胀后通过形成的凝胶质与高黏度沥青形成一个黏度很大的连续相体系，较不易流动变形；又因适度溶胀的橡胶颗粒仍保留橡胶的本来特性，使得橡胶沥青混合液会有一定程度的弹性性质。

橡胶沥青路面具有以下优点：

1、提高路面使用寿命，抗老化、抗疲劳性能明显提高，耐磨耗（炭黑）和抗裂能力显著增强。路面使用寿命可提高1-3倍。

2、降低行车噪音，被誉为“消音沥青”可下降5-7分贝。

3、提高行车的舒适性和安全性柔性的橡胶路面有效改善轮胎与地面的附着性能，缩短制动距离，黑色（炭黑）橡胶沥青路面与交通

标线形成强烈反差，提高了行使安全。

4、节约了建设成本，AR沥青材料的成本大大低于SBS改性沥青，生产每吨橡胶沥青可比SBS改性沥青节约800-1000元；可有效降低沥青铺层的厚度；1cmARHotmix性能=2cmACHotmix。

5、降低了养护费用。

6、益于环境保护，符合资源利用价值最大化，利于发展循环经济。

7、大大节约社会资源，尤其是不可再生资源。

二、橡胶沥青路面施工全过程质量控制

（一）橡胶沥青的生产

1、设备的控制

在这一工艺过程中橡胶沥青的改性温度、搅拌及反应时间是影响橡胶沥青生产质量的关键因素。以下是控制该工艺过程中各种设备的基本技术要求。

①沥青储存罐

沥青储存罐应具有足够的容量以满足连续生产橡胶沥青的需要，罐体应有良好的保温材料裹附且各种管道应有导热油的保温装置。储存罐内的沥青应有导热油的加热系统和升温以及控制温度的功能，并有显示温度的仪表。沥青储存罐在橡胶沥青生产过程中的温度宜控制在150℃～160℃的范围内。

②沥青加热器

沥青加热器应能够快速升温至沥青改性所需温度，沥青加热器的罐体和各种管道应是“绝热”和保温的。考虑到当冷的橡胶粉加入至热沥青中会有温度损失，在橡胶沥青的生产过程中，基质沥青应加热至190℃～195℃。

③橡胶粉给料装置

橡胶粉给料装置应有计量的功能，以保证橡胶粉与基质沥青的剂量关系。

④基质沥青与橡胶粉的混合（搅拌）装置

混合（搅拌）装置应当能够将基质沥青与橡胶粉充分、均匀搅拌的功能。装置还应当装备有基质沥青的泵入装置，使二者达到要求的比例关系。搅拌温度应控制在185℃～190℃，在搅拌过程中温度变幅不应超过5℃。

⑤橡胶沥青的反应罐和储存罐

橡胶沥青的反应罐与储存罐应可以交替使用，橡胶沥青反应一储存罐的功能是将搅拌好的橡胶沥青保持在一定的温度和时间范围内进行溶胀反应并通过不断搅动防止橡胶粉固体颗粒下沉，使之均匀的分布在基质沥青中，同时也作为橡胶沥青成品罐之用，还应装备有专门泵送高粘度流体的沥青。

2、拌和生产控制

在拌和生产橡胶沥青混凝土时，橡胶沥青由于粘度较大，泵送时间较长，易造成热料仓等料，导致矿料过热，进而使得混合料出料温度偏高，同时还将影响拌和楼混合料产量。解决办法：保证生产橡胶沥青的基质沥青供给温度大于160℃，供给拌和楼的橡胶沥青大于195℃，同时尽量缩短橡胶沥青供给管道长度，并与供给橡胶沥青前提前30～60min用导热油对管道进行预热。

2、某些拌和沥青称重系统常由于系统原因造成设计值与实际配给值不一致，后场技术人员应该密切关注，以橡胶沥青实际配给值为准，对生产配比进行适当调整。

实际生产时，应确保冷料进料速度与生产配合比设计取热料仓矿料时基本一致，以避免热料仓矿料级配发生较大波动，从而影响实际生产配比。

拌和生产沥青混合料通常使用矿粉，但在AR-AC13中仅使用水泥，因此必须事先与拌和楼管理人员协调水泥添加事宜，一般不宜使用粉料回收仓作为水泥贮存仓，生产过程中禁止将回收粉料回收到水泥贮存仓中。

（二）摊铺控制

运料车向摊铺机受料斗中卸料时，要根据受料斗的容量，尽可能快速一次将受料斗装满，以减少集料离析。应将散落在下承层上的沥青混合料，用铁锹铲出放到受料斗内，不能将料就地铲开薄层铺平。受料斗中的沥青混合料要及时送到后面分料室中。分料室的螺旋分料器要及时将料分向两侧，直到混合料的高度达到全长螺旋分料器掩埋3/4高度，即混合料的高度要超过螺旋分料器的转轴并将上部分料器掩埋1/2，然后再开始摊铺。为避免发生片状离析现象，也可以不将两侧翼板内的离析混合料向中间翻到。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料离析。摊铺速度宜控制在1—3m/min，也可有试验路段确定。

在施工过程中要特别注意：（1）应该更多、更严地监测摊铺机料斗和铺层混合料的稳温度，这对于获得高质量的最终路面产品是至关重要的。（2）一个恒定的摊铺速度（有时宁可慢一些）对于保持连续的摊铺作业和稳定的摊铺与碾压温度、对于保持稳定的料位高度和铺层厚度都是十分有利的，这些都将有助于获得高质量的路面。（3）摊铺机料斗翼板的操作要注意不要使料斗内的混合料引成凹坑，使两边的混合料由于冷却而结成大块，严禁放空料斗或使刮板输送器接近空走。（4）攪拌设备、自卸卡车、摊铺机生产率的协调

搅拌设备、自卸卡车、摊铺机生产率要保持匹配，自卸卡车与摊铺机的操作要协调，以尽可能保持摊铺机的连续作业，减少停顿次数。为保证随后的压实作业能在要求的温度下完成，摊铺机的停顿时间不应超过3—5min（视天气的冷热而定）。摊铺机的停顿时间超过上述要求时，应驶离作业面，将已摊好的铺层压实，然后经行切边，形成一道横向接缝。

（三）碾压控制

压路机轮上的淋水喷头应疏通、调试好，应能够有效控制喷水量。在整个碾压过程中，应有专人指挥，负责碾压各个阶段的衔接。橡胶沥青混凝土的初压温度一般不宜低于155℃，复压温度不宜低于135℃，终压的结束温度不宜低于90℃。橡胶沥青混合料宜采用双钢轮振动式压路机初压2—3遍，提高混合料碾压的密实性。压路机吨位应不小于10t。复压应紧跟在初压后进行，且不得随意停顿。终压可选用静力压路机或关了振动的双钢振动压路机，不宜少于2遍，至无明显轮迹为止。

参考文献：

[1]卢迪.橡胶沥青路面使用效果良好[J].橡胶科技市场，2012年11期.

[2]乔英娟，郑晓光.橡胶沥青路面在上海地区应用的前景展望[C]. 2011 - 第十一次全国城市道路交通学术会议，2011.