橡胶改性沥青碎石封层在公路维修养护中的应用分析

【摘要】随着我国交通运输业的不断发展，目前我国公路的维修养护工程逐渐朝着橡胶改性沥青碎石封层技术发展，橡胶改性沥青碎石封层技术既可以提高道路路面的防水性以及路面的耐久性，还可以很好地降低路面应力，合理地预防路面出现裂缝的现象。文章论述了橡胶改性沥青碎石封层技在我国的公路维修养护中的应用。

【关键词】橡胶改性沥青碎石封层;公路维修养护;交通运输业;道路工程技术

橡胶沥青是由沥青、回收轮胎橡胶及一定的添加剂组成的混合料，其中胶粉含量不少于总质量的15%，且要求橡胶颗粒在热沥青中充分反应并溶胀。回收废旧轮胎橡胶粉主要的化学成分是天然橡胶和合成橡胶（如丁苯橡胶、顺丁橡胶），还有硫，碳黑，氧化硅，氧化铁，氧化钙等添加剂。这些成分都属于良好的沥青改性剂，能改善沥青的高低温性能、抗老化性能、抗疲劳性能、起到减薄路面、延长路面使用寿命、延缓反射裂缝、减轻行车噪声、优良的冬季柔性等作用。由于橡胶沥青大量地消耗废旧轮胎，所以橡胶沥青及其相关技术是值得运用的环保节能技术。

1、橡胶沥青的改性机理及优势

橡胶沥青的一个本质特征就是粗颗粒的橡胶屑在高温沥青中浸泡，并与沥青中的轻质油份发生溶胀后，仍然保持着固体颗粒的核心。橡胶屑即使在反应结束投入使用时仍保持固体颗粒的核心。橡胶沥青与普通沥青、高分子集合物改性沥青最大的不同就在于它是一种在200度的高温下仍可保持的液-固两相混合物。

橡胶沥青保持着固体橡胶颗粒核心的这一特征，使其相比于基质沥青具有较为全面的性能优势，主要的性能优势有：

第一，足够的高温稳定性和优异的低温性能;主要原因在于橡胶沥青与普通沥青、高分子集合物改性沥青最大的不同就在于它是一种液-固两相的混合物，在200度的高温下仍然保持着液-固两相的状态。

第二，突出的抗老化和耐疲劳性能、抗反射裂缝性能;（具体原因分析）

第三，较好的抗水损坏能力;主要原因在于粗颗粒的橡胶屑在高温沥青中浸泡，并与沥青中的轻质油份发生溶胀后，仍然保持着固体颗粒的核心。

第四，优良的降低路面噪声效果; 要原因在于和普通沥青相比，其吸收噪声的能力更强。

经五，减薄路面厚度效果。主要原因在于，其质量与普通的沥青不同，比普通沥青要薄很多。

2、道路施工过程中的橡胶改性沥青碎石封层技术的原理

2.1 橡胶改性沥青碎石封层技术的路用性能

道路施工技术过程中运用到的橡胶改性沥青碎石封层技术中的橡胶改性沥青碎石封层主要通过依靠碎同步碎石封层车以及同步碎石封层洒布车来进行施工，更好完成沥青及单一粒径石料的洒布，在最短时间内可以很好地完成骨料以及黏结料的黏结作用，道路施工技术过程中运用到的橡胶改性沥青碎石封层技术通过胶轮压路机进行的多次碾压，在行车荷载的碾压情况下可以形成更好的沥青碎石面层。因此该项技术已经非常广泛的应用到了公路路面的表层以及下封层和应力吸收层以及桥面防水的施工环节。

2.2 橡胶改性沥青碎石封层作用机理

道路施工技术过程中运用到的橡胶改性沥青碎石封层技术中的橡胶改性沥青碎石封层主要就是用橡胶粉进行改性沥青的结合料进行碎石封层的施工。橡胶粉改性沥青的主要作用就是在基质沥青中加入适量的橡胶粉，通过专用的橡胶沥青的生产机械以及一定的制造工艺进行。橡胶粉的颗粒通常在高温的条件下和沥青进行混合，不仅可吸收到沥青中的轻质成分，还会造成体积溶胀，降低弹性性能，而且整体的塑性能得到提高，其次沥青的轻质成分减少，可以使得沥青的黏度有效的增加，这样整个施工的温度敏感性就会得到很好地改善。一般就是在吸收后的橡胶颗粒也是会形成相应膨胀，更好与沥青分布形成整体，提高整体抗冲击能力。因此橡胶沥青与传统沥青相比，在高低温性能以及抗老化和抗疲劳方面都是有着很大的优势，而且在水稳定性和黏附性以及弹性恢复等都是能有着很大提高。最后橡胶颗粒的弹性作用很大，降低了路面的噪音至少3～10分贝。

2.3道路施工技术过程中运用到的橡胶改性沥青碎石封层技术的施工工艺

2.3.1 道路施工技术过程中运用到的橡胶改性沥青碎石封层技术的清扫。通常在进行施工之前，必须要对施工的路段进行封闭交通的强力清扫，将路面清扫干净，否则会影响沥青与原路面的黏结。

2.3.2 道路施工技术过程中运用到的橡胶改性沥青碎石封层技术的放线工艺主要就是为了保证洒布宽度和线形的直顺，在施工前根据设计宽度和洒布车的布料的宽度可以用白石灰粉撒出中线准确施工。

3、橡胶沥青碎石封层技术应用

3.1 适用范围

橡胶沥青碎石封层技术主要应用于单层碎石封层、开普封层及应力吸收层。

单层碎石封层：单层的碎石封层是最早出现的预防性养护技术，其施工方法是在路面上喷洒一层沥青材料，紧接着撒布砂、单粒径或适当级配的集料，并紧跟着进行碾压。橡胶沥青单层碎石封层可作为一种性能优异的沥青路面功能层，主要用于高等级公路的养护罩面，可减少路面裂缝，改善结构层之间的黏结提高路面结构防水性能等。

开普封层：在橡胶沥青碎石封层之上再进行层微表处的施工，即为开普封层，该结构可以直接应用于道路面层，解决单一碎石封层噪声大的缺点，同时又改善表面特征，增加美观度，避免碎石脱落、路面飞石危险。

应力吸收层：在水泥混凝土路面与加铺沥青面层之间应用橡胶沥青碎石封层，橡胶沥青的高弹性可以有效地阻挡水泥板块裂缝向上反射，保护上层沥青面层，延长路面的寿命，起到了应力吸收层的作用。沥青混合料的疲劳破坏主要有2种类型：一种是温度循环或者荷载造成的材料的拉疲劳破坏;一种是反射裂缝造成的纯剪切疲劳破坏。橡胶沥青能够显著地遏制这两类裂缝的发生。橡胶沥青是当前所有改性沥青中橡胶含量最高的改性沥青，是当前国际国内公认的理想抗反射裂缝材料，是做应力吸收层的理想材料。

4、橡胶沥青碎石封层的工艺特点

道路施工技术过程中运用到的橡胶改性沥青碎石封层技术中的橡胶沥青碎石封层工艺的施工非常简单，而且效率很高，进行的施工速度比较快，形成的工程造价也是比较低的，费用大约就相当于热拌沥青罩面的五分之一，最重要的是耐久性好，使用寿命比较长，因此碎石封层技术是一项非常重要的高性价比的施工技术。当然橡胶沥青碎石封层工艺也是有着一定的缺陷的，通常会造成路面的行车噪音大。而且整个的施工对环境天气是有着要求的，下雨是不可以施工的，需要较高的地表温度。而且橡胶沥青碎石封层工艺对石料和沥青用量的要求比较严格，如果处理不好就会容易出现泛油、飞石等病害。

5、结束语

道路施工技术过程中运用到的橡胶改性沥青碎石封层技术，能更好地提高路面的防水性和耐久性，降低路面应力，有效地防止道路裂缝，橡胶沥青的减噪效果也可以降低碎石封层的噪音，因此一组互相搭配的材料与工艺，是可以发挥各自的优势，提高路面的使用性能。

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