温拌橡胶沥青混合料路面技术试验研究.pdf

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1、第1期(总第151期)2011年2月中国’丛工靠CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo．1(SerialNo．151)Feb．2011DOI：10．3969／j．issn．1004—4655．2011．01．027温拌橡胶沥青混合料路面技术试验研究杨志方1．孙文州1，鞠英明2，闵伟春3(1．上海市市政规划设计研究院上海道路工程重点实验室。上海200031；2．上海浦东新区公路管理暑，上海200336；3．上海南信公路建设有限公司，上海201300)摘要：基于表面活性温拌沥青路面技术平台，进行了温拌橡胶沥青混合料路面试验研究与上海首次工程试点应用，表明温拌橡胶沥青混合料与

2、热拌橡胶沥青混合料性能相近，温拌橡胶沥青路面技术显著降低了橡胶沥青路面生产施工能耗与污染排放，路面具有良好压实特性与使用性能。关键词：表面活性；温拌；沥青路面；橡胶沥青混合料中图分类号：U416．217文献标识码：A文章编号：1004—4655(2011)01—0075-03将由废旧轮胎加工而成的废橡胶粉用于道路工程，制备改性沥青或沥青混合料，不但可改善路面质量，工艺简单，成本低⋯，而且可大量处治废胶，具有深远的环保效益。废橡胶粉应用于沥青路面的技术分为湿法和干法2大类。下文中所论述的工程试点即采用了湿法。但橡胶沥青材料黏度较高，摊铺碾压需在较高温度条件下完成，并产生较大烟雾现象，即消

3、耗大量的燃料也污染了施工周边环境，对城市道路建设环境适用性不佳。因此，在确保道路施工质量的前提下，研究降低路面施工温度，减少施工污染排放，将有利于该技术在城市道路工程中进一步推广应用。1温拌沥青路面技术1．1发展情况温拌沥青混合料是一类拌和温度介于热拌沥青混合料(150一180℃)和冷拌(常温)沥青混合料之间，性能达到(或接近)热拌沥青混合料的新型沥青混合料。该混合料起源于欧洲，2000年开始铺筑试验路，并于同年在第一届国际沥青路面大会上首次报道。该路面技术发展至今虽不足10a的时间。但在节能减排、遏制全球气候变暖成为国际共识的背景下，该路面技术国际范围内得到大规模的发展。1．2技术种

4、类目前，温拌沥青混合料主要有4种：1)沥青一矿物法(Aspha-Min)。在沥青混合料拌和过程中，采用一种合成沸石的矿物，使沥青产生连续的发泡反应，从而使混合料在较普通热沥青温度低收稿日期：201l一0l—10的条件下，具有良好的可拌和性。2)有机添加剂法。将低熔点的有机添加剂添加到混合料中，从化学角度来改变黏度一温度曲线。目前成功应用的化学添加剂有合成蜡和低分子量酯类化合物2类。各类添加剂在较低温度条件下融化，从而在其熔点以上产生的大量液体会降低沥青黏度。3)泡沫沥青温拌法(WAM-Foam)。将软质沥青和硬质沥青的泡沫沥青在拌和的不同阶段加入到混合料中。4)基于表面活性乳化平台的温

5、拌技术。将含有活性剂的皂液直接加入到搅拌锅进行沥青混合料的拌和；在沥青混合料内部引入油包水的结构，润滑沥青膜，改善沥青路面的可压实性。1．3技术优势大量工程实践表明，温拌沥青路面主要技术优势有以下几点。1)施工温度比热拌低40K左右，温度下降速度减缓(只有热拌的一半)，为压实赢得时间。2)操作无烟尘，利于环境保护。3)作业时间短，减少施工对交通的干扰。4)拌合温度较低，不会造成老胶结料的进一步老化。2橡胶沥青路面温拌技术选用鉴于表面活性乳化平台的温拌技术在上海地区得到较充分的研究，并在新市路、s4高速公路、逸仙路高架、中山南路、南北高架整治、长江隧桥等工程中得到成功应用。采用其中的DA

6、T温拌技术，并通过了室内试验研究与试点工程应用。75中圄彳丛z靠杨志方，孙文州，鞠英明，等：温拌橡胶沥青混合料路面技术试验研究2011年第1期3温拌橡胶沥青混合料设计根据国内外研究成果，本次选择了富橡胶沥青混合料ARAC一13进行混合料设计与性能试验研究。试验用料为上海地区常用辉绿岩粗集料、石灰岩细集料、石灰石矿粉。橡胶沥青材料为试验室制备，选用大车轮胎胶粉(粒径<1．18turn)，掺量为18％(内比)，试验结果见表l。表1橡胶沥青试验结果试验项目试验结果黏度(177℃)／Pa·s3．8针入度(25℃。!oog,5s)／O．1mm38．7软化点(环球法)／℃65．6弹性恢复(25℃)

7、／％76．7在温拌技术实施过程中，由于所选用的添加剂残留少，对现有热拌体系改变少，所以配合比设计结果与热拌逼近。因此，在混合料设计过程中，主要根据热拌沥青混合料设计流程，进行了ARAC一13橡胶沥青混合料级配与最佳沥青用量的确定，结果见表2。表2AF狐C一13橡胶沥青混合料级配与沥青用量设计结果％通过筛孔(办孔筛。innl)油石比1613．29．54．752．361．18O．60．30．1510．0758．7100．O93．560．431．21