3、交通标准化(废旧轮胎在路面中的应用)

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1、废旧轮胎在路面中的应用TheapplicationofwastetireinPavement内容提要：为保护环境，减少资源消耗，降低噪声，本文将废旧轮胎粉掺加至沥青混合料中，进行配合比设计，具有广泛的推广价值和应用前景。Abstract:Toprotecttheenvironment,reduceconsumptionofresources,reducethenoise,inthispaper,thewastetirepowderismixedtobituminousmixturetomixdesign.Andthewidespreadap

2、plicationvalueandprospect.关键词：废旧轮胎沥青混合料级配设计Keywords:rubberpowder,bituminousmixture,gradationdesign随着我国经济飞速发展，汽车数量迅速增加。由此引发严重的能源危机、噪音问题，还有大量废弃轮胎带来的环境污染源。将废旧轮胎加工成橡胶粉应用于沥青路面的混合料中，不仅可以消耗掉一部分废旧轮胎，并可以对沥青路面起到一定的降噪作用，所以此方法势在必行，本文浅述其应用。橡胶粉在沥青路面工程中的应用，主要有干法和湿法二条技术路线，湿法指橡胶粉或颗粒与沥青混炼或混

3、合，其生产物作为粘结剂再与矿料混合的工艺。干法则是指橡胶粉与集料先行拌和共混后再喷入沥青拌制混合料的工艺。本文主要采用SMA的级配以目标空隙率为依据研究橡胶粉改性沥青混凝土（干法）的混合料设计方法。集料采用玄武岩，矿粉为石灰岩磨制，沥青采用改性沥青，纤维为0.1%的颗粒木质素纤维和0.1%的聚酯纤维（与集料质量比）。橡胶粉颗粒范围主要为1.18~4.75mm，密度为1.14g/cm3。1级配设计本文的橡胶粉改性沥青混凝土级配设计参照纹理丰富的SMA骨架密实结构。橡胶粉掺量采用1.5%（占集料质量的比例）。初步级配设计按照普通SMA-13级配

4、范围中值设计，合成级配见表1表1采用普通SMA—13级配的合成级配SMA-13筛孔/mm6.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075级配下限1009050201514121098级配上限1001007534262420161512级配中值1009562.52720.51916131210合成级配10095.261.626.720.014.914.912.611.410.4-3-2最佳油石比确定最佳油石比的确定主要以空隙率为控制指标，目标空隙率为4.0%。混合料成型过程中采用的拌和温度为175℃，试件成型温度为1

5、60～165℃。选择6.0%，6.4%和6.8%3种油石比进行马歇尔击实试验，双面击实各50次。对于掺加1.5%橡胶粉的沥青混合料，采用普通SMA级配很难成型稳定的试件，击实完成后试件在马歇尔试模中有滑落现象，试件脱模静置后存在高度增加的溶胀现象，很难实现目标空隙率的要求。上述问题产生的原因是橡胶粉颗粒集中在1.18～4.75mm之间，对集料中2.36～4.75mm颗粒产生干涉作用，不能形成稳定的填充。对2.36～4.75mm集料进行间断（人工筛除该段集料）后，橡胶粉颗粒填充在粗骨料之间处于一种稳定的状态。经反复调试，得到的间断级配和建议的

6、级配范围如表2所示，其中橡胶砂作为集料参与合成级配。按照这种间断级配成型马歇尔试件，得到不同油石比下试件的物理力学指标如图3所示。表2间断级配的橡胶粉改性沥青混合料级配范围和合成级配SMA-13筛孔/mm6.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075级配下限1009050242414121098级配上限1001007532322420161512级配中值1009562.528281916131210合成级配10097.272.627.226.020.216.613.111.510.3注：2.36～4.75mm集料

7、间断，2.36mm和4.75mm筛孔通过百分率应该相同，本合成级配中心者1.2%的差值为橡胶粉造成。表3按照SMA间断级配设计的橡胶粉改性沥青试验结果汇总油石比/%毛体积相对密度最大理论相对密度空隙率/%矿料间隙率/%饱和度/%稳定度/kn粗集料骨架间隙率/%6.02.3822.5085.016.770.09.540.96.42.3841.4944.416.974.010.141.06.82.3981.4813.316.880.19.140.9规范对SMA混合料的技术要求3～4.5≥16.570～85≥6≤VCADBC(42.3)从表3中可

8、以看到，与普通SMA级配同样的油石比下试件的空隙率大大降低。由目标空隙率4%可以得到橡胶粉改性沥青混合料的最佳油石比为6.5%，按照油石比6.5%成型马歇尔试件，试验结果如表4所