橡胶沥青在“白改黑”项目中的应用

【摘要】本文在开始简略的从橡胶沥青的生产工艺方面进行了阐述，接着照重的介绍了城市道路”白改黑”工程中存在的问题和橡胶沥青在“白改黑”项目中的处理方法方面的内容，最后指出了橡胶沥青在“白改黑”项目中的应用方面的分析。

【关键词】橡胶沥青，白改黑，应用

中图分类号：F767文献标识码： A

一、前言

由于经济的发展和道路功用需求改变，橡胶沥青在“白改黑”项目中的使用越来越广泛，因而，完善橡胶沥青在“白改黑”项目中的使用水平，是保证橡胶沥青混凝土路面质量的重要环节。

二、橡胶沥青的生产工艺

1、干法

干法为将胶粉直接添加到正在搅拌的拌和楼中，生产胶粉改性沥青混合料，拌和工艺与常规

混合料基本相同，无需专用的设备，或对生产厂加以大的改造，但是拌和温度比普通的拌和温度要高一些。但由于拌和时间较短，橡胶与沥青之间的只能产生较少的反应，这种较少的反应不能使旧轮胎中所含的橡胶烃、紫外线抑制剂、抗氧化剂等改性成分释放出来，胶粉也难以发生充分的熔胀作用，因此，所生产的混合料性能不及湿法橡胶沥青。目前干法生产的沥青混合料一般摊铺在路面的中下面层或更低的层位，而较少摊铺在表面层。

2、湿法

湿法工艺应用最为广泛。目前国外应用的橡胶沥青中大部分是采用湿法生产。国内近年来也主要针对这种工艺进行研究。湿法具有优良的路用性能，是国外应力吸收层、沥青混合料中应用最多的橡胶沥青类型。但是由于胶粉粒径较大，存储过程中容易离析，通常需要现场加工使用。可存储橡胶沥青采用80-100左右的橡胶粉，由于橡胶粉很细，能较好的熔融、分散于沥青中，可存储一段时间不会发生离析。可像常用的SBS改性沥青一样厂拌生产远距离运输施工。这种橡胶沥青胶粉掺量不高，混合料中的沥青用量不如前者高。由于高粘橡胶沥青具有良好的路用性能，且可以消耗更多的废轮胎橡胶粉，所以应用较为广泛，因此，本文主要介绍这种类型橡胶沥青的应用情况。

三、城市道路”白改黑”工程中存在的问题

为了更好的提高城市道路路面的服务质量，”白改黑”路面技术在近年来得到了非常广泛的应用。人们将沥青混合料面层加铺到原有的水泥混凝土路面，以全新的复合式路面结构来提高路况和行车质量。但是这种方式在运用的过程中由于受到结构因素的影响，普遍存在着一些质量问题。

1、受到旧路面结构的影响容易产生加铺层反射裂缝

作为一种特殊结构形式的路面，“白改黑”具有特殊的应力应变，与传统的弹性层状路面体系存在很大的差异。旧的基础水泥混凝土路面受到板块接缝的影响，会造成整体基层强度的下降，一般受到荷载与温度应力作用的影响，就会使沥青加铺层形成较为复杂的三维应力状态。这时经由车辆行驶反复荷载作用于不连续的板体时，接缝两边相邻板块就会发生竖向位移，产生一个位移差进而产生巨大的剪切应力，然后作用于沥青加铺层，在剪切应力作用于沥青加铺层上的同时，该结构层就会由于荷载作用产生反射裂缝。同时，由于路面是长期暴露在大气环境中，所以一旦气候发生周期性变化，就会加速沥青加铺层与旧路面板块的缩胀作用，最终产生一定的温度应力。而接缝处的旧水泥混凝土路面应力又不是连续性的，所以，当沥青加铺层在同时受到自身温度应力以及旧路面的温度应力时，就会马上形成温度反射裂缝。加上之前形成的荷载反射裂缝，两者在一起出现叠加继而形成了影响沥青加铺层的反射裂缝。

2、加铺层与旧路面层间不能良好的结合

通常情况下，旧水泥混凝土路面都是呈现表面光滑状态的，这主要是因为其受到长期的行车所致，而此时路面的摩擦系数会非常低。同时还可能由于对沥青混凝土材料的控制不力，造成材料出现较大的孔隙率，雨水下渗形成积水，而在旧路面板块接缝处设置的应力吸收层在受到积水的影响后会形成一个层，由此在加铺层与路基基层咬合时，将会直接影响其之间的紧密结合。此时由于基层无法完全粘合面层，在经过车辆行驶碾压之后，由于水平分力的作用，会马上造成加铺面层的推移产生剪切破坏。

3、旧路面基层平整度差

在加铺沥青混合料时由于旧水泥混凝土路面基层的不平整，会使加铺层的厚度不均匀，同时也会降低沥青路面的强度。所以在进行老路改造或者路面拓宽工程”白改黑”道路施工时，原有的旧水泥混凝土板体其实就是路面的基层，那么就只需要在顶面对其进行沥青面层的加罩改造。但是实际情况是原有水泥混凝土路面在长期的公路运营中及车辆荷载的作用下，不仅降低了自身的摩擦系数，同时伴生的还有板块的错位。拱胀。破裂。填缝料损坏等路面损害，所以原有的水泥混凝土旧路面在一定程度上平整度是非常差的，其标高和路拱依据不再符合原有的设计要求，所以在进行沥青加铺层施工时，会直接影响加铺厚度。

四、橡胶沥青在“白改黑”项目中的处理方法

1、原有的水泥路面处理

严重错台、沉降或破裂的混凝土面板采取破除后重新处理基层，浇筑面层；断角、局部损坏的混凝土面板采取凿除损坏部位并重新浇筑混凝土的办法处理，路面接缝填缝料缺失或出现裂缝的采取清缝并重新灌满改性沥青的方式处理。对老路面进行清洗，将路面上所有的杂物、泥土、灰尘等冲洗干净，采用1M宽聚酯玻纤布将所有的横纵接缝粘贴，这样可以有效防止透过路面下渗的雨水渗入裂缝，从而避免板下路基受雨水浸泡而软化。

2、铺设一层橡胶沥青SAMI应力吸收层

采用同步碎石封层车，同时喷洒橡胶沥青和撒布骨料，使沥青结合料和骨料之间有最充分的表面接触，以达到它们之间最大限度的粘结性。橡胶沥青应力吸收层所用材料的技术指标如下。

（一）、基质沥青、橡胶沥青

应用于橡胶沥青应力吸收层结构的沥青应符合(公路沥青路面施工技术规范)中道路石油沥青70号沥青的技术要求。橡胶沥青指标参照美国亚利桑那州指标。

（二）、石料

石质坚硬、清洁、不含风化颗粒，推荐使用近立方体颗粒的玄武岩碎石。所使用的石料应满足技术要求。

五、橡胶沥青在“白改黑”项目中的应用

橡胶沥青是通过废橡胶粉和热沥青进行热反应制成的，沥青中加入橡胶粉后，使沥青的性能发生了较大变化，具体表现为针入度降低、软化点提高、低温延度增加，并明显增加了回弹性能。使用橡胶沥青加碎石作为SAMI应力吸收层具有良好的抗裂性能，能够承受由于下承层的水平位移引起的拉应力，阻止下层裂缝尖端延伸至罩面层，可以延缓裂缝的产生，同时形成的富油层起到较好的防渗水作用。由于橡胶沥青混合料具有优异的高温稳定性、低温抗裂性、抗水损坏能力，其抗老化性能和抗疲劳性能更优于其他改性沥青混合料，尤其是(“白改黑”)改造工程中使用橡胶沥青混合料可提高路面对疲劳裂缝、反射裂缝等的抵抗能力，同时橡胶沥青技术方案在水泥混凝土路面改造中有着投资少、工期短、环保降噪等优势，因此有着广阔的应用前景。在2011年茶园新区已建道路白改黑项目工程中证明效果较好。

1、抗高温车辙、抵抗重交通“白改黑”

工程项目中采用干拌工艺对废胎胶粉沥青混合料的高温性能进行了对比。结果表明，胶粉改性沥青的动稳定度比普通沥青混合料有较大的提高，总变形有较大的减小。

2、提高沥青抗老化、抗疲劳性能

橡胶沥青混凝土由于橡胶粉的加入不仅提高了沥青的粘度、抗老化、防氧化和热稳定性，而且由于橡胶优异的弹性，为沥青路面提供了柔性，以及耐疲劳和抗裂纹能力，从而延长路面的使用寿命。

3、抗低温开裂性能

沥青的温度感应性，低温变形能力较差。其中汽车交通对路面中沥青材料所引起的应力是促使沥青硬化的一个重要因素。橡胶本身的可塑性和延展性，在”白改黑”工程的应用中，橡胶沥青自身低温延度增大的优势使得橡胶沥青路面低温抗裂性能大大增强。

3、抗水损坏

“白改黑”工程中橡胶沥青的应用显示橡胶沥青混凝土应力吸收层也是一个良好的防水层，完全可以防止雨水的向下渗透，对下面层起到保护作用。

4、降低行车噪音

橡胶沥青的弹性加上开级配混合料和平整的路面施工可有效地降低车轮路面上行驶的噪声。在“白改黑”工程的应用当中，沥青混合料中掺加橡胶粉后，橡胶粉均匀分布在橡胶沥青中，行驶中的汽车与路面接触时同时也接触到大量的橡胶粉，橡胶粉具有弹性，并与轮胎属于同种材料，所以与轮胎接触时不会产生较大的噪音。

5、抗疲劳能力

橡胶沥青的项目工程中混凝土应用的对比中显示，橡胶沥青混凝土的抗疲劳性能明显好于普通沥青混凝土，甚至好于SBS改性沥青。

6、减薄路面厚度、缩短工期、降低造价成本

通过工程的成本管理来分析橡胶沥青混凝土的应用。橡胶沥青混凝土用于城市道路维护改造后，混合料强度提高，在施工中可降低铺装厚度，提高路面的整体承载能力。废旧轮胎橡胶粉价格低廉，而且橡胶沥青各项指标均达到SBA改性沥青标准，经推算废旧轮胎改性沥青的成本比SBS改性沥青的成本低约30%左右。由于沥青路面混合料铺装厚度的减少，相应降低工程成本。

五、结束语

因为橡胶沥青具有许多的优势，所以橡胶沥青在“白改黑”项目中的使用就更要注重起来，城市路面”白改黑”工程对于提高路面质量是具有很大的现实意义的，加强橡胶沥青在“白改黑”项目中的使用，有助于推进橡胶沥青技能的完善。

参考文献

[1]李银萤，沥青路面基层冷再生技术在市政道路维修工程中，的应用[J]中外建筑，2004

[2]李义，谈橡胶沥青混凝土路面的施工[J]山西建筑，2012

[3]交通部公路科学研究院.橡胶沥青及混合料设计施工技术指南[Ｍ].北京:人民交通出版社，2009.

[4]王旭东，李美江，路凯冀，等.橡胶沥青及混凝土应用成套技术.北京:人民交通出版社，2008.

[5]黄敦灏，王旭东，曾蔚，等.橡胶粉在沥青混凝土中的应用[J]西安公路交通大学学报，2001(4)