橡胶沥青混凝土面层配合比设计与应用

摘要：随着我国国民经济的飞速发展，给公路建设带来了新的前景，许多新型的建筑材料被广泛应用到道路施工中，其中橡胶沥青混凝土就是新型的道路路面建筑材料之一，它克服了许多难题，例如传统沥青夏天高温泛油、冬天天寒开裂等。它是一种耐热耐寒、安全指数高的新型建筑材料，适用范围广。橡胶沥青混凝土路面在使用材料上区别于一般的柔性路面，它的施工成功与否取决于施工配合比控制。文章中对橡胶沥青混凝土路面的配合比设计进行了阐述，希望为类似路面工程的配合比设计提供借鉴。并对橡胶沥青混凝土的施工进行简单的介绍，以便提高施工质量和应用。

关键词：橡胶沥青混凝土；配合比设计；施工工艺

橡胶沥青混凝土作伪一种新型的混凝土材料具备着原有的混凝土材料所不具备的一些优势，尤其是橡胶的加入使得该种混凝土的优势得到了更大的提升，能够被普遍运用到各个领域。

一、橡胶沥青混凝土

橡胶沥青混凝土和其他种类的混凝土相比最大的区别就在于其组成成分的不同，这也决定着整个橡胶沥青混凝土的功能的优越性，橡胶沥青混凝土的主要组成成分有：沥青、橡胶粉和矿料，其中橡胶粉的作用最为突出，这也就决定了橡胶混凝土比其他种类的混凝土在使用上具备更多的优势

橡胶沥青混凝土的主要优势体现在以下几点：（1）节省材料，因为在橡胶沥青混凝土中加入了橡胶粉，所以橡胶沥青混凝土的质地非常突出，能够在铺设的过程中节省很多的原材料，尤其是在桥梁建设中最为适用，在减小重量的前提下还不影响整个桥梁的质量；（2）使用寿命比其他的混凝土更长，橡胶沥青混凝土在使用过程中更为耐用，节省后期使用的成本；（3）有利于环境的保护工作，橡胶沥青混凝土在配置的过程中可以直接使用一些废旧的原材料，比如不用的橡胶轮胎，能有效的减小了这些橡胶产品对于环境的污染。

二、橡胶沥青混凝土面层配合比分析研究

橡胶沥青混凝土虽然具备着很多其他混凝土不具备的优势，但是其在配置过程中需要注意的事项却有很多。具体说来，需要从以下几个方面注意橡胶沥青混凝土的质量问题。

1 原材料检验

原材料对于整个的橡胶沥青混凝土来说极为重要，原材料的质量直接决定着整个橡胶沥青混凝土的质量，一旦原材料出现问题那么整个的橡胶沥青混凝土质量也必然受到相应的影响。

（1）橡胶沥青

根据设计文件和招标文件的要求，对橡胶沥青的4大指标做了检测，结果见表1。

表1 橡胶沥青指标检测结果表

（2）集料、填料

按试验规程规定的方法，对集料进行了筛分和相关性能检测，筛分结果见表2。

表2 集料筛分检测结果表

（3）橡胶粉

盘锦地区一般采用的30目橡胶粉全部选用900以上废旧轮胎加工生产的，金属含量、纤维含量等指标均优于国家标准。

2 混合料级配

根据体积性能指标和骨架嵌挤原理，橡胶沥青混合料采用间断型级配。级配类型及参考范围见表3。

表3 湿拌工艺橡胶沥青混凝土级配类型及其参考范围表（不含外掺料）

3 矿料级配选择

级配选择遵循如下原则；

（1）级配范围不超出SMA-13R型沥青混合料级配要求；

（2）级配尽量粗，以使路面美观，抗车辙；

（3）橡胶沥青混凝土所采用的石料需满通运输部《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中有关石料方面的技术要求，尽量选用玄武岩。

4 马歇尔稳定度试验

按设计的SMA-13R型矿料级配进行配料，分别采用油石比为5.9%、6.2%和6.5%的橡胶沥青混凝土试样进行马歇尔试验，试验结果见表4。

表4 马歇尔配合比试验结果表

表5 热拌橡胶沥青混凝土马歇尔试验技术标准表

从以上试验结果可以看出，当油石比为6.5时，各项参数均满足橡胶沥青混凝土马歇尔试验技术标准，见表5

表6 最佳油石比及各项参数表

5 最佳油石比确定

若直接采用6.5的油石比，则不可避免的造成部分浪费，因此在此试验的基础上，有必要再进行一组验证试验，如表6中油石比为6.4的试验结果就能满足技术标准的各项要求。

6 配合比设计值的确定

根据表2集料的筛分结果，可知：矿料所占质量比为11-15辉绿岩：7-11辉绿岩：4-7辉绿岩：0-4石灰石：矿粉：水泥=35：34：10：15：3：3。级配曲线如图2所示。

图2 SMA-13R型设计级配曲线图

三、橡胶沥青混凝土施工工艺和质量控制

1混合料的拌和

（1）材料供给

在材料的搅拌中，必须要用到装载机，将准备好的材料投入冷料仓内进行搅拌，配合比本文之前也就仔细分析了，这一项是左右工作的基础。在装载机中每种材料都是严格按照配合比要求连续输送，然后在经过干燥拌和滚筒；冷料的供给量由变速机转速控制，矿料在筒内连续旋转前进，根据中心控制室电子计算机发出的矿料重量指令，沥青自动按输入的用油量供给。

（2）材料的加温

在拌和的过程中还要给这些材料进行加温处理，主要步骤为在拌和楼旁边安装橡胶沥青生产设备，这样就可以给橡胶沥青加温，使之更好的铺设路面。此时，往往温度不容易达到所以还要采用导热油设备，用管道直接对沥青进行加温；矿料的加温通过柴油喷雾燃烧，在干燥筒内烘干。

2 拌和

沥青混合料拌和时间根据具体情况经试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为宜。

3贮存

拌和好的沥青混合料漏入提升车内，由提升车送往贮料仓。

4橡胶沥青混合料的运输

橡胶沥青混合料的运输采用不小于15t后翻自卸车从拌和场运输到摊铺现场。施工前对全体驾驶员进行培训，加强对汽车的保养；运料车必须按指定路线行驶，听从现场负责人指挥；运料车保持清洁；运料过程中禁止有损路面质量的事件发生，漏油车辆禁止上路；运输车辆不得随意倾倒剩料，必须在指定地方处理剩料，以便保持环境卫生；运输时以棉苫布覆盖，以保温、防雨、防污染。

5橡胶沥青混凝土的摊铺

铺筑条件要求：表面温度不低于18℃，气温不低于18℃。在温度低于21℃并逐步降温时应停止施工，橡胶沥青混合料应不能铺在冰冻和过湿的路面上。在天气不好时须停止工作或减少工作时间。摊铺开始时，保证施工现场有5辆以上的料车等候；在开始摊铺时，采用后到位的车辆先卸料，以保证摊铺机起步的正常运行；运抵现场的混和料应逐车检测，并作详细记录；摊铺机起步后，边摊铺沥青混和料边推动自卸运输车前进，同时自卸车继续向受料斗中卸料；第一辆车卸完料后立即离开，第二辆车尽快后退到摊铺机前并及时向摊铺机喂料，使新料与受料斗中余料混和，严禁混合料外漏现象发生。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换或中途停顿，以提高平整度，减少混和料的离析。

6接缝处理

当一段铺筑结束后，摊铺机要离开施工现场，接下来的施工就要考虑人工进行了，将端部混合料铲齐之后碾压，碾压完成后用3米直尺量出接缝位置后铲除废料；起步开始碾压时，压路机位于已压实的混合料层上伸入新铺层的宽约15cm，然后每压一遍向前移动15～20cm，直至全部在新铺层上为止，再改为纵向碾压。不符合要求时应及时铲除，重新施工。

7压实施工

橡胶沥青混凝土上面层碾压由5台双驱双振钢轮振动压路机完成，另加一台小型压路机碾压路缘（肩）石边缘。为了防止碾压时压路机对路缘（肩）石造成推移和损坏，首先用小型钢轮压路机紧贴路缘（肩）石边缘碾压 2遍，重型压路机碾压时离路缘（肩）石约20cm开始进行。碾压过程中应及时记录碾压遍数及相应的压实度。初压在混合料摊铺后较高温度下进行，并不得产生推移、开裂。终压结束时的温度不低于110℃。

四、结语

综上所述，橡胶沥青混凝土在公路路面施工中的广泛应用已经逐渐成熟，但是经验还是要多方的进行积累。为了保证橡胶沥青路面质量最根本的关键在于橡胶沥青的现场加工质量和配合比设计，施工过程中质量控制的关键工序在于拌和和碾压，只有充分发挥各个方面的积极配合才能保证橡胶沥青混合料质量。

参考文献：

[1]JTGF42 -2005.公路沥青路面施工技术规范[S].

[2]杨建江.橡胶沥青混凝土应用技术研究[J]. 建材技术与应用，2009（11）：37 - 38.

[3]JTG F40-2004，公路沥青路面施工技术规范[S].

[4]JTJ 052-2000，公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[5] 黄文元. 杨遗良. 橡胶沥青的生产工艺及特点[J]. 工程机械与维修，2006，（8）：78-79.