新疆地区橡胶沥青混合料的生产与施工工艺

刘鹏

【摘要】随着橡胶沥青在国内的大范围应用，在新疆地区的推广也在逐渐展开。橡胶沥青的推广也暴露出一些施工、监理单位对于橡胶沥青的专业知识学习不够，从而影响了橡胶沥青路面的施工质量和应用推广。本文结合G3012阿克苏—喀什高速公路沥青上面层施工经验，以AR-AC-16为例，介绍橡胶沥青混合料的生产与施工，为橡胶沥青在新疆地区的推广提供参考。

【关键词】橡胶沥青；新疆地区；施工工艺

橡胶沥青是一种减少“黑色”环境污染的有效办法。它主要是通过一定的生产工艺将橡胶粉加入沥青当中，形成一种以橡胶粉为改性剂的改性沥青，在国外已在混合料、应力吸收层、封层等方面得到一定范围的应用。由于橡胶沥青结合料中掺入的橡胶粉含量较大（一般要在15%以上），所以能够有效地利用废旧轮胎资源，显著减少了环境污染并节约工程材料。橡胶沥青不但在环境保护方面独树一帜，且具有优良的稳定性、耐久性以及抗滑降噪能力，因而得到了广大道路工作者的足够重视。我国对橡胶沥青的研究主要在近十年发展较大。目前该技术已日趋成熟，应用日益广泛，表现出广阔的应用前景。

一、橡胶沥青混合料材料的要求

1.橡胶沥青混合料使用的各种材料运至现场后必须取样进行质量检验，经评定合格方可使用，不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。

2.橡胶沥青路面集料宜采用玄武岩或技术指标达到的石料。

3.集料粒径规格以方孔筛为准，小同料源、品种、规格的集料小得混杂堆放。

4.橡胶屑由碎化的轮胎组成。橡胶屑应在常温下碎化，小应采用冷冻法来制造橡胶屑，如果用低温分离法，应在磨碎前进行。

5.橡胶屑应干燥、无污染，在与沥青和骨料的拌和中能自由流动而不产生泡沫。可以加入碳酸钙或滑石粉以防止橡胶屑黏在一起，但用量不能超过橡胶屑质量的3%。宜选用不大于2mm范围内的粒径。

二、原材料技术标准

1.橡胶沥青

该橡胶沥青是由20%废旧胎胶粉与克拉玛依90#基质沥青加入渐变剂通过胶体磨在185℃的高温下经过45min的搅拌生产所得。

由于至今国内还无统一的橡胶沥青技术规范，本工程结合新疆实际情况与交通部《橡胶沥青及橡胶沥青混合料设计指南》施工制定了该试验段技术指标要求，橡胶沥青指标见表1。该指标已成功用于该试验段，取得了良好的效果。

2.集料

集料应符合交通部《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）的相关规定。见表2，表3。

三.橡胶沥青混合料的生产

1.橡胶沥青混合料配合比设计

本次配合比设计为了方便广大工地的推广与应用，采取了在我国广泛应用的马歇尔方法；为了与已建成的SBS改性沥青路面上面层形成对比，因此选取了具有较密实结构的AC级配，因此孔隙率为橡胶沥青混凝土配合比设计的关键指标。

根据生产配合比设计出的沥青混合料，推荐进行浸水马歇尔试验，残留稳定不不小于75%。

2.橡胶沥青混合料的生产

橡胶沥青由于有较高的粘性，在温度较低时施工和易性较差，且由于有橡胶颗粒的存在，不易压实，所以橡胶沥青混合料应在较高的温度下生产与施工。实际生产时，要严格控制好集料、沥青以及混合料的温度，以下是阿喀高速AR-AC16橡胶沥青混合料施工温度控制范围。

由试拌确定拌合时间，拌合是为了让橡胶沥青充分均匀的裹附在集料表面，总拌合时间要保证在55s左右，干拌時间控制在5S左右，缩短拌合时间会造成橡胶沥青的拌合不均匀，易发生离析现象。

四、橡胶沥青混合料的施工控制

1.橡胶沥青混合料技术指标

橡胶沥青混合料技术指标是控制橡胶沥青施工质量与检测验收的重要指标，由于新疆地区还没有相关的技术标准，参考交通部《橡胶沥青及橡胶沥青混合料设计指南》与现行的《公路沥青路面施工技术规范》，阿喀高速橡胶沥青上面层试验段相关工作人员制定了AR-AC16橡胶沥青混合料及路面指标，详见表6：

2.橡胶沥青路面施工控制要点

橡胶沥青路面施工除了严格遵循《公路沥青路面施工规范》和图纸要求外，还应注意一下两点：

（1）压实温度的控制，橡胶沥青混合料中由于加入了橡胶颗粒，增加了沥青混合料的粘度，在压实时不易压实，并且温度散失比普通沥青混凝土快，所以在压实时需要压路机紧跟，保证压实温度。

（2）不能使用胶轮压路机。在实际碾压过程中，由于橡胶沥青混合料较高的粘度和温度，导致胶轮压路机粘轮现象严重，造成混合料分布不匀，路面压实质量下降。

五、橡胶沥青混合料的高温性能

亚利桑那州研究人员通过三轴试验测定混合料的粘聚力和内摩擦角，结果表明橡胶沥青混合料的粘聚力小于非橡胶沥青混合料，但橡胶沥青混合料的内摩擦角大于非橡胶沥青混合料。首先，国内外学者普遍认为，提高沥青混合料内摩擦角比提高粘聚力更能有效提高沥青混合料的高温抗车辙能力。但是，橡胶沥青混合料主要是通过提高混合料的内摩擦角来改善混合料的高温性能，而不是通过粘聚力，这多少与橡胶沥青高粘度的特点有些矛盾。

吕伟民认为可以采用橡胶沥青代替SBS改性沥青铺筑SMA路面，不掺加纤维，矿粉使用得较多，同时橡胶沥青的粘度可适当降低，胶粉剂量减小，油石比也可降低至6.5%左右，路用性能同样很好，但成本相对较低。

王伟利用室内车辙试验（包括浸水车辙）对橡胶沥青混合料高温性能的影响因素进行了全面分析，通过对不同的成型方式、沥青、胶粉目数、胶粉掺量、集料类型、级配等对橡胶沥青混合料高温稳定性的研究，找出了其中主要的影响因素。

六、结论

（1）原材料的品质决定橡胶沥青混合料的质量，集料宜选用力学性质好，沥青粘附性高的玄武岩；橡胶材料选用斜交胎，因其天然橡胶沥青含量高，并且保证各种材料的技术指标；

（2）橡胶沥青混合料优越的高温稳定性，抗疲劳性性，是由于废胶粉中所含的抗老化剂；

（3）合理的碾压方案，适合的机具选择，还有严格的温度控制是保证AR-AC-16铺筑效果的关键；

（4）本工程为新疆地区橡胶沥青混合料的生产和施工积累了经验，为新疆地区沥青路面推广和应用提供了参考。

参考文献

[1]吕伟民.橡胶沥青路面技术[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2]王伟.橡胶沥青混合料高温性能研究[D].上海：同济大学，2008.