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1、干法橡膠顆粒改性瀝青混合料應用研宄遼寧省交通廳公路管理局沈陽110005摘要：橡膠是一種彈性模量很低，粘彈性很高的高分子材料，將廢舊橡膠用于道路行業(yè)中已成為一種很普遍的應用形式。干法橡膠顆?；旌狭厦鎸釉跐M足基木路用性能的前提下，具有良好的抗滑性能和抗車轍性能。同時，混合料的低溫抗裂性和耐久性也不同程度得到提高。關鍵詞：干法橡膠顆粒；抗滑；抗車轍；抗裂性；耐久性1.引言隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，全世界每年大約產(chǎn)牛.15億條廢舊輪胎，其中美國每年產(chǎn)生約3億條廢舊輪胎，歐盟每年產(chǎn)生約2.6億條廢棄輪胎。我國每年產(chǎn)生廢舊
2、橡膠約64多萬噸，其中50%以上為廢舊輪胎。廢舊橡膠兵有較好的耐化學、生物和物理特性，因此廢舊橡膠的處理是非常困難的。橡膠是一種彈性模量很低，粘彈性很高的高分子材料。當前有效利用廢舊橡膠的方法之一是將其用于道路工程和各種建筑材料中，應用之后再隔熱、降噪、防滑、除冰雪等方面都表現(xiàn)出了良好的效果。將廢舊橡膠用于道路行業(yè)中已成為一種很普遍的應用形式。2.橡膠顆粒瀝青混合料的基木特征目前，主要有兩大類廢舊橡膠瀝青混合料工藝得到了應用并且還在研宄開發(fā)中，分別為“干法”和“濕法”。其中干法是將不同粒徑的橡膠顆粒事先加入到混
3、合料中，使其作為混合料的一部分細集料骨料并且先于石料發(fā)生反應，再充分反應之后再噴入瀝青，制成橡膠瀝青混合料。而濕法改性瀝青混合料則是在骨料拌合之前，將橡膠顆粒和高溫的瀝青進行長時間的高溫強制攪拌［1］。由于橡膠顆粒只有高彈特性，因此橡膠顆粒瀝青混合料面層在滿足基木路用性能的前提下，兵有良好的抗滑性能和抗車轍性能。同時，混合料的低溫抗裂性和耐久性也不同程度得到提高。2.1我國干法橡膠顆粒改性瀝青混合料研究進程在我國干法橡膠顆粒改性瀝青混合料的研宄方面，可分為如下兩個階段:(1)2003年一2006年：這一階段的主
4、要特征是，研究方法和混合料配合比主要引進國外的相關研究成果，其中橡膠顆粒粒徑范圍處于4.75mm-9.5mm，鋪筑的試驗路旱期脫粒、剝落嚴重，沒奮形成符合我國公路建設標準和水平的研究成果。分析其原因主要有如下3點：1)我國相關橡膠生產(chǎn)企業(yè)工藝水平偏低，橡膠顆粒技術指標變異性大。設計中對橡膠顆粒硬度等指標未提出明確標準。2＞混合料設計理念出現(xiàn)偏差，橡膠顆粒粒徑過人。3)由于經(jīng)濟性和生產(chǎn)工藝的限制，我國無法實現(xiàn)國外對橡膠顆粒的預處理和增加添加劑改善橡膠顆粒與瀝青的粘結性等設計、施工手段，因此耐久性較差。(2)200
5、9年一現(xiàn)在：在總結第一階段經(jīng)驗教訓的基礎上，基于干法橡膠顆粒瀝青混合料優(yōu)良的路用性能、良好的經(jīng)濟性和改善環(huán)保方面的意義，我國科研人員開始了新一階段的更深入的研究。特點表現(xiàn)在：1)轉(zhuǎn)變設計理念，將橡膠顆粒的粒徑減小，并針對不同粒徑，提出不同的級配類型。2＞提出二次成型等施工工藝，逐步形成規(guī)范的拌合、運輸、攤鋪、碾壓工藝，大大提高了混合料的均勻性、壓實性能和耐久性。3)結合我國特點，逐步研究和開發(fā)價格低廉的添加劑，如消石灰、鋁酸酯等，在提高各項性能指標的基礎上，保持良好的經(jīng)濟性。4＞提供了成功的試驗路成果，經(jīng)過3-
6、5年不等的跟蹤監(jiān)測，表明該方法具有SMA路面的大部分特征，抗滑性和抗車轍性能遠遠好于普通瀝青混凝土路面，早期掉粒、剝落現(xiàn)象基本得到改善。2.2路用性能優(yōu)勢干法橡膠顆粒改性瀝青混合料的路用性能體現(xiàn)如下特點：(1＞優(yōu)秀的抗滑性能通過對使用干法橡膠顆粒改性瀝青混合料的試驗路進行相關測試，間斷級配橡膠顆?；旌狭下访娼Y構深度可達到0.8-0.9mm以上，遠大于普通瀝青路面,達到SMA路面的指標標準；摩擦系數(shù)人于普通路面，II隨著時間的推移，二者差值增大；具有突出的抗滑性。(2)良好的高溫穩(wěn)定性根據(jù)以往室內(nèi)試驗結果的統(tǒng)計，
7、橡膠顆粒改性瀝青混合料具奮良好的高溫穩(wěn)定性，在不加添加劑、不做預處理的情況下動穩(wěn)定度值處于2000?3000次/mm之間，且隨著橡膠顆粒粒徑和摻量的增加奮所提高，達到規(guī)范規(guī)定的SMA改性瀝青混合料的指標標準(3000次/mm)。摻入添加劑后，該項指標可達到5000次/mm以上。⑶低溫抗裂性能與同級配的普通瀝青混合料相比，摻加橡膠顆粒后瀝青混合料的抗彎拉強度和破壞勁度模量降低，破壞完拉應變升高，低溫抗裂性能得以提高。最人破壞完拉應變介于2300-3500之間，在冬寒地區(qū)達到或高于普通瀝青混合料(2300)和改性瀝
8、青混合料(2800)。(4＞水穩(wěn)定性干法橡膠顆粒改性瀝青混合料的浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度可達到80%以上，滿足規(guī)范要求，但小于普通瀝青混合料；凍融劈裂強度比連續(xù)級配介于75%-80%之間，間斷級配可達到85%以上，滿足規(guī)范要求。水穩(wěn)定性是干法橡膠顆粒改性瀝青混合料設計中應充分考慮的因素。(5)耐久性根據(jù)河北省交通規(guī)劃設計院的研究成果，橡膠顆粒摻量為2.5%的瀝青混合料經(jīng)過3次凍融循環(huán)，劈裂
