废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面施工技术要点

2016-05-14李永辉王海有

中华建设科技 2016年8期

关键词：混凝土路面施工组织

李永辉王海有

【摘要】本文基于废胎胶粉橡胶沥青的特点，阐述了废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面从混合料配合比设计、拌和、运输、摊铺到碾压各个施工环节的技术要点，通过严密的施工组织和精确的控制，完全可以做出优质的废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面。

【关键词】废胎胶粉橡胶沥青；混凝土路面；空隙率；施工温度；施工组织

Waste tire crumb rubber asphalt concrete pavement construction techniques

Li Yong-hui1，Wang Hai-you2

（1.Pingdingshan in Henan Province in Central Road and Bridge Construction Co.， LtdPingdingshanHenan467000；

2.Pingdingshan Highway AdministrationPingdingshanHenan467000）

【Abstract】Based on the characteristics of waste tire crumb rubber asphalt waste tire crumb rubber elaborated Asphalt Pavement Mixture Ratio from design， mixing， transport， paving compaction techniques to various aspects of construction through tight organization and construction precise control， can make high-quality waste tire crumb rubber asphalt pavement.

【Key words】Waste tire crumb rubber asphalt；Concrete pavement；Porosity；Construction temperature；Construction organization

1. 前言

1.1目前，我国废旧轮胎已造成严重的环境污染并且持续加重，利用废旧轮胎加工的废胎胶粉在道路建设中的应用，技术上可行，工程质量可以保证，废胎胶粉使用量大，为废旧轮胎的再利用找到了很好的途径。因此，废胎胶粉橡胶沥青在道路沥青路面中的应用日益增多并且增速很快。

1.2废胎胶粉橡胶沥青是把废胎胶粉掺入基质沥青中经过溶胀、网络填充、交联或者降解等作用制得的改性沥青，它应用于道路路面具有如下优点：（1）针入度减小，软化点提高，粘度增大，沥青的高温稳定性提高，高温抗车辙能力增强；（2）改善沥青的低温性能，提高混合料的低温抗裂性；（3）增强粘附性，石料表面粘附的胶粉改性沥青膜厚度增加，沥青路面抗水损害性能提高；（4）提高混合料的抗老化性能和抗疲劳性能；（5）降低噪声污染；（6）减少和消除废轮胎堆放导致的公害，同时又得到合理的二次资源利用，获得资源和环境的双重效果。

1.3由于废胎胶粉橡胶沥青与SBS改性沥青等结合料的差异较大，导致废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面施工具有其特殊性，这是在进行废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面施工时必须要认真对待的问题。废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面在国内外的研究应用已经有三十余年的时间，其中成功者有之，失败者亦有之。因此，掌握废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面施工技术要点十分重要。

2. 废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面施工技术要点

2.1空隙率。

2.1.1废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面做失败主要表现在两个方面：一是压不住；二是勉强压住，但通车后路面很快松散。究其原因，是废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面的空隙率小所致。

2.1.2沥青混凝土（包括SBS改性沥青混凝土）路面的空隙率一般控制在3%～4%之间，而废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面的空隙率一般不低于4%，控制在4.5%～5.5%为宜。

2.1.3废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面使用的结合料为废胎胶粉橡胶沥青，在废胎胶粉橡胶沥青中，废胎胶粉是以颗粒的状态存在的，如果空隙率偏小的话，当沥青混合料被压时，废胎胶粉颗粒体积缩小，当碾压过后，废胎胶粉颗粒的体积得到恢复，使废胎胶粉橡胶沥青混合料撑开，导致其不能被压实，在这种情况下，当废胎胶粉橡胶沥青混合料的温度降低到一定程度时，沥青的凝聚力会大于废胎胶粉颗粒恢复时的膨胀力，则废胎胶粉橡胶沥青混合料就会被压实，但通车后，在行车荷载和气温等的作用下，诱发废胎胶粉颗粒恢复膨胀，进而导致废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面松散。如果废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面的空隙率合适，当沥青混合料被压时，废胎胶粉颗粒的体积不是缩小，而是被挤到空隙里，这样废胎胶粉橡胶沥青混合料就容易被压实，并且通车后也不会出现松散。因此，影响空隙率的所有因素都应被严格控制，一般应重点控制好以下几个方面：

（1）混合料配合比设计。

在进行废胎胶粉橡胶沥青混合料配合比设计时，空隙率控制在4.5%～5.5%之间，空隙率小则可能会压不住，空隙率大则路面可能会渗水。

（2）严格控制材料和配合比。

施工时所用材料的规格和质量应尽量与试验时一样，配合比也要进行精确的控制。

（3）防止混合料离析。

废胎胶粉橡胶沥青混合料在运输和摊铺的过程中可能会造成离析，废胎胶粉橡胶沥青混合料离析必将导致空隙率变大或者变小，如果变化量较大可能会产生压不住或者路面渗水。

2.2施工温度。

基质沥青180℃旋转粘度为0.175 Pa·S～0.180 Pa·S之间，废胎胶粉橡胶沥青180℃旋转粘度为2 Pa·S～4 Pa·S之间，后者至少是前者的10倍至20倍，为了保证施工和易性，路面施工的各个环节的温度都要提高15℃～20℃。为此，一般应重点控制好以下几个方面：

2.2.1废胎胶粉橡胶沥青混合料拌和出料温度不低于180℃，且拌和时间要较普通沥青混合料延长 15s～30s；拌和废胎胶粉橡胶沥青混合料可以使用SBS沥青混合料的拌和设备，但SBS沥青混合料拌和设备容易损坏，最好是把沥青泵更换成齿轮泵或者橡胶沥青专用泵，电动机的功率不低于25kw；废胎胶粉橡胶沥青混合料拌和好后在储存罐中的保存时间不能超过 12h，保存温度不能低于 175℃。

2.2.2运输。

废胎胶粉橡胶沥青混合料的拌和场到施工现场的运输距离不宜超过 30km，不论气温的高低，运输过程中必须覆盖，以减少降温，且运到摊铺现场的温度不能低于 165℃；运输车辆的隔离剂宜用乳化食用油（地沟油），切不可用柴油作隔离剂，因为柴油会对胶粉类改性沥青混合料的质量产生影响。

2.2.3摊铺。

由于废胎胶粉橡胶沥青混合料的粘度大，摊铺时下承层温度要高于 13℃，温度低会使得铺层降温太快，造成压实困难；为保证摊铺的平整度，废胎胶粉橡胶沥青混合料的摊铺速度较普通沥青混合料的摊铺速度宜选择慢一档；废胎胶粉橡胶沥青混合料的摊铺温度较SBS沥青混合料的拌和温度要提高 15～20℃，摊铺温度不低于165℃。

2.2.4碾压。

废胎胶粉橡胶沥青胶结料在同等温度条件下比SBS改性沥青要硬，废胎胶粉橡胶沥青混合料的粘度也比SBS改性沥青混合料大。因此，压实废胎胶粉橡胶沥青混合料宜采取如下措施：（1）提高碾压温度。从初压到终压，碾压温度都要比SBS改性沥青混合料高15～20℃，初压、复压和终压温度分别不低于155℃、135℃和90℃。因此要紧跟，快压，多配压路机。（2）不提高碾压温度。如果要采取与SBS改性沥青混合料的碾压温度一样，就要提高压实功。因此要加大振力或者加大压路机的吨位。（3）压路机轮要用乳化（劣质）食用油喷涂，不能像碾压SBS改性沥青混合料那样喷涂水，要喷涂乳化食用油碾压，才能不粘轮，这是由于废胎胶粉橡胶沥青混合料的粘度较大所致。

2.3施工组织。

施工组织要紧凑，从拌和、运输、摊铺到碾压的各个环节都要尽量缩短时间，确保每个环节的施工温度满足要求。

3. 结语

废胎胶粉橡胶沥青混凝土路面施工的要点有以下几个方面：

（1）严格控制空隙率；

（2）与SBS改性沥青混凝土路面相比各个节点的温度都要提高15～20℃；

（3）压路机轮要喷涂乳化食用油（地沟油）；

（4）严密组织施工。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准.公路工程废胎胶粉橡胶沥青（JT/T798-2011）. 北京：人民交通出版社，2011.

[2]中华人民共和国行业标准.路用废胎硫化橡胶粉（JT/T797-2011）. 北京：人民交通出版社，2011.

[3]中华人民共和国行业标准.公路工程橡胶沥青加工设备技术要求（JT/T799-2011）. 北京：人民交通出版社，2011.