废橡塑复合改性沥青在上海崇启通道工程中的应用研究.pdf

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1、◎废橡塑复合改性沥青在上海崇启通道工程中的应用研究陆青清，曹亚东[1-上海建设机场道路工程有限公司，上海2000232．上海公路桥梁(集团)有限公司，上海2ooo23J摘要：为深化废橡塑材料在道路工程中的应用，依托G40崇启通道(上海段)工程，对废橡塑复合改性沥青及其混合料进行室内外试验研究。得出结论如下：废橡塑复合改性沥青软化点达85℃，5℃延度为41cm，优于SBS改性沥青，其它性能指标也与之相当；与传统橡胶沥青不同，其高温存储稳定性好，48h软化点差为2℃，且能稳定存储7d以上。该改性沥青可用于密级配混凝土，解决传统橡胶改性沥青不能用于密级配混凝土的弊

2、端。工程试验段加速加载试验结果证实，废橡塑复合改性沥青层具有良好的使用性能与耐久性。关键词：废橡塑；复合改性；加速加载试验0引言1沥青胶结料试验国内外学者对废旧橡胶粉改性沥青进行了广1．1沥青泛研究，一般有“干法”和“湿法-[33两种处理方法。沥青结合料为废橡塑复合改性沥青，它是在基质对于“干法”施工，美国的俄勒冈州和加拿大的安大沥青的基础上加入废橡胶塑料和SBS进行复合改性。略省对其管辖下的多条废橡胶沥青路面进行评估基质沥青用于制配改性沥青，选择中石化A级7O号得出：干法工艺铺筑的废橡胶沥青路面性能较差，沥青。容易出现剥落、松散等早期病害口]。其原因主要是

3、1．2复合橡胶粒子改性剂橡胶沥青颗粒在摊铺碾压后继续吸收沥青中的油废橡塑复合改性沥青采用高黏度废橡胶粒子改性分容易发生膨胀所致l_2]。湿法工艺采用废橡胶粉剂，改性剂中废旧橡胶粉含量大于809／6，其余为SBS、与沥青预先剪切溶胀的方法，虽然释放了大部分橡塑性材料和稳定剂，室内试验掺加量为沥青质量12胶粒子与沥青相溶的体积膨胀，但是废橡胶颗粒与(外掺)。废橡胶粒子由江苏宝利公司提供，具体指标沥青的密度差异造成储存稳定性不足，在较短的存见下表1。储时间内就会发生离析，且一般要求采用专门橡胶表1复合橡胶粒子改性剂的主要技术指标沥青的间断级配，难以直接应用于SMA

4、等沥青混技术指标要求值测试方法凝土~4-6]。密度／g·cm。1．05～1．15GB1033为解决以上问题，工程特采用废橡塑复合改性沥颗粒尺寸／mm<5青，将废橡胶塑料、SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌断裂伸长率／％>500段共聚物)以及稳定剂加人70号基质沥青中，经高速GB／T1701—2001剪切后得到性能优良、具有良好储存稳定性的改性沥拉伸强度／MPa>6青。本文依托G4O崇启通道(Jz海段)工程]，对废橡外观黑色颗粒目测塑改性沥青及其混合料进行应用研究，得到满足设计1．3复合橡胶改性沥青要求的废橡塑改性SMA沥青混合料，经试验段加速废橡胶改性粒子经高

5、速剪切熔融于基质沥青中加载试验(APT)验证，废橡塑改性沥青层具有良好的后，其表面基本没有可见的废橡胶颗粒，与普通橡胶沥使用性能与耐久性。青相比，可以用于任何混合料级配类型。为全面评价其性能，不仅对常规三大指标进行测试，还进行了老化收稿日期：2O13一O5—24基金项目：上海市科委项目(1OXDl421600)试验。同时，对常用的SBS改性沥青进行了对比试N0．22013上汤么姥1◎验。试验结果见表2所示。橡胶粒子已经完全溶胀，不会与细集料或矿料产生干涉，避免采用橡胶改性沥青专用级配，可以避免施工中表2废橡塑改性沥青性能试验结果压实度不足等问题。实测值SBS

6、(I—D)试验项目由设计目标空隙率4．0，确定最佳油石比为废橡塑改性沥青SBS改性沥青技术要求6．3％，同时根据最佳沥青用量进行以下水稳定、高温针入度(25℃，100g，5s)57464O～60稳定性检验。具体实验结果如表4所示。／0．0lcm软化点(环球法)／'c8571≥65表4SMA-13沥青混合料最佳用量检验5℃延度／cm4137≥2O试验项目技术要求试验结果25℃弹性恢复／9588≥75毛体积密度／g·cm

7、2．40548h软化点差／℃22．2≤2．5最大理论密度／g·cmI2．504薄膜加热质量变化／0．10．3≤士1．0空隙率Vv／％3～44试

8、验针人度比／7775≥70矿料间隙率VA／≥17．017．7(163℃，5h)5℃延度／cm3217≥15粗集料骨架间隙率VCA⋯／≤VCADRc36．1沥青饱和度VFA／％75～8578．1从表2和图1可知，废橡塑改性沥青的性能优于马歇尔稳定度／kN≥67．38SBS改性沥青，尤其是软化点和低温延度；弹性恢复远流值／Mm{3．72高于SBS改性沥青的技术要求。从薄膜加热老化试析漏损失／％d0．10．07验的结果可以看出，废橡塑改性沥青质量变化小，仍保肯塔堡飞散损失／<15持良好的延度。由此可见，废橡塑改性沥青继承了橡胶的弹性、抗老化性和SBS的高温稳定性，

9、可适应于按6．3的油石比分别进行试件的残留稳定度、各