TOR改性剂在高速公路橡胶沥青面层养护中的应用.pdf

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1、第2期(总第165期)2013年4月中国彳盛z霜CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo．2(SerialNo．165)Apr．2013DOI：10．3969／j．issn．1004-4655．2013．02．028TOR改性剂在高速公路橡胶沥青面层养护中的应用贾永彬(北京市建筑工程设计有限责任公司，北京100055)摘要：将废旧轮胎橡胶(GTR)加工成为橡胶粒，合理地运用在道路路面工程中，不仅能解决环境污染问题，还能有效提高路面的使用性能。但其复杂的改性及施工工艺，制约了推广应用。采用改性剂TOR进行化学改性，解决了上述难题

2、。以石太高速公路养护工程为例，开展了掺加TOR改善橡胶沥青性能的研究。着重介绍了橡胶沥青形成机制，面层用矿料、基质沥青、GTR、TOR等原材料选用，TOR改性橡胶沥青的技术指标，以及采用GTM方法设计后的改性沥青混合料性能检验。关键词：橡胶沥青：TOR改性剂；橡胶粉粒中图分类号：U418．6文献标志码：B文章编号：1004—4655(2013)02—0082—03自1998年开始，美国首先试用改性剂vestenamer(TOR)，将橡胶和沥青进行化学改性，解决了物理改性的困难。TOR既与沥青所含沥青质和石油质中的硫交联，又与用废旧轮胎加工成

3、的橡胶粉粒(GTR)的硫交联，形成一大片环状和链状聚合物的网状结构，加强对石料的附着力，减少沥青剥落的产生。同时，TOR解决混合料稠而黏的施工问题，更进一步将拌合温度降低至170C，大大改善生产工艺，提升了橡胶沥青的性能。经多年试用和评估，与SBS改性沥青相比，成本较低，品质却提升许多；与其他橡胶沥青用特殊设备改性相比，价格相近，但施工和易性强，能降低沥青加热温度及混合和拌过黏的问题，尤其是抗车辙及抗反射缝性能更优。欧洲及美国和加拿大等地已开始采用此材料于旧路面加铺工程。至2007年，在全球已有超过150项大小不等的试验路段⋯。2009年T

4、OR化学改性橡胶沥青混合料设计在我国石太高速公路养护工程中得到成功应用。本文通过石太高速公路养护工程简介TOR化学改性橡胶沥青的路用性能特点，以便推广应用。1工程概况石太高速公路河北段东起石家庄市南高营镇K310+000，与京珠高速公路、三黄高速公路连接，收稿日期：2012—12-17作者简介：贾永彬(1982一)，男，工程师，本科，主要从事道路设计工作。82西至晋冀界的旧关K378+121，与太旧高速公路相连，全线长68．121km。全线于1995年10月剪彩通车。2004年、2008年5月对局部路段路面进行“白改黑”、热再生及加铺罩面改

5、造。但多年来，因交通量大、超载严重及水损害等原因，路面出现横向、纵向裂缝及沉陷、坑槽、车辙、拥包、唧浆等现象，严重影响了路面使用功能及行车舒适性、安全性。为了保障道路行驶质量和交通安全，2009年对路面进行养护大修设计，局部病害较为严重的路面进行挖补处理，然后全断面加铺4cmAC一13CTOR化学改性橡胶沥青混合料面层，借助橡胶沥青良好的高温性能和抗水平推挤能力，提高了沥青面层抗车辙的能力。2010年9月竣工至今路面完好。2面层用原材料选用2．1矿料1)粗集料(粒径>2．36mm)采用硬质、耐磨优质石料。其技术要求如表1所示。2)细集料(粒

6、径<2．36mm)采用石灰岩机制砂。机制砂必须采用专用的制砂机生产，并采用优质的碱性石料为原料。其技术要求如表2所示，级配应符合表3的要求。3)填料必须采用洁净的碱性石料磨细的矿粉。为了增加沥青结合料与矿料之间的粘附性，填料中应该掺加约2％的消石灰粉或者普通硅酸盐水泥。矿粉应干燥、洁净、无结块，技术要求应符合表4要求。填料应使用精加工矿粉，不允许使用回收矿粉。主璺i垦三塑墨查兰：!!!竺竺型兰!兰竺竺竺竺翌!竺呈兰竺!竺竺!!!!!兰竺!塑表1沥青混合料用粗集科质量技术要求技术要求指标设计压强试验方法>o．7MPa≤o．7MPa压碎值，％≤

7、23≤25T0316洛杉矶磨耗值，％≤20≤25’ID317表现密度，g·em-3≥2．60≥2．50T0304吸水性，％0．3-2．0矾)304与沥青黏附性，％≥5级’ID616坚固性，％≤5T0314针片状含量(混合料)，％≤12≤15其中粒径>9．5mm／％≤lO≤12T0312其中粒径<9．5nurd％≤15≤18水洗法<0．075film颗粒含量／％≤0．5≤o．5彻lO软石含量，％≤1≤2T0320磨光值BPN≤42T0321注：I)试验方法采用giGFA2--2005《公路工程集料试验规程》；2)高速公路、一级公路的中、下面层

8、和二级及以下等级公路对磨耗层、磨光值指标可不作要求。表2沥青混合料用细集料技术要求指标技术要求试验方法表现密度Ig·cln。≥2．50T0328坚固性(>0．3into部分)，％