浅析橡胶沥青路面在高速公路中的应用

【摘 要】橡胶沥青路面以其噪音小、成本低、防水性能高等优点已经在我国高速公路中重点推广使用。本文从橡胶沥青路面的优点入手，主要介绍了橡胶沥青路面的施工要点。

【关键词】橡胶沥青；高速公路；路面工程；施工要点

0 概述

橡胶沥青是将废旧轮胎原质加工成为橡胶粉粒，再按一定的粗细级配比例进行组合，同时添加多种高聚合物改性剂，在高温条件下（180℃以上）充分拌合，与基质沥青充分熔胀反应后形成的改性沥青胶结材料。橡胶沥青公路指的是使用橡胶沥青材料铺设的公路我们称之为橡胶沥青公路。通常橡胶沥青路面的颜色要深于普通沥青路面。这是橡胶制品工业领域中的一个产品技术研发的延伸和新成果。国外最早于上世纪六十年代使用橡胶沥青，最初是用在公路的应力吸收层中，自1975年开始，这项技术开始应用于沥青路面铺设中。我国则在2001年开展的轮胎胶粉专项研究中，将此项技术和我国重载交通环境相结合，提出了适用于中国的橡胶沥青混凝土应用技术。

1 橡胶沥青路面的优点

1.1 有效降低马路噪音

5cm厚的橡胶沥青路面和10cm厚的普通沥青路面的噪音效果相同，特别是高速公路当车速在60-110公里每小时，橡胶沥青路面噪音比传统的马路产生的噪音要降低3-8分贝；噪音的降低大大的改善了城市的生活环境。

1.2 沥青路面强度及防水性能大大增加

橡胶沥青材料掺入橡胶粉后大大提高了沥青的黏度，抗变形能力随之增强，并具有更好的防水性能。高速公路的早期破坏很多都是由水侵蚀所造成，只有保持路面的干燥才可能延长高速公路的使用寿面。以往我们在公路路面中加铺透层和封层，但对高速公路的防水问题并不非常奏效。但是橡胶沥青材料在道路铺设中的应用，可以大大的改善这一状况。这是因为橡胶沥青路面铺筑后，能在路面上形成一层3mm厚的沥青膜，完全可以防止雨水的向下渗透，对路基起到保护作用。其次，在上面摊铺沥青混合料时，橡胶沥青应力吸收层顶部的橡胶沥青会二次熔化，经路面压实后会充分填充其面层混合料底部的缝隙，从而排除了层间存水的可能，起到防止水损坏的作用，可以使路面防水层性能大大提升，从而使路面使用寿命提高1-3倍。

1.3 有效降低工程造价和养护成本

使用废旧橡胶轮胎为材料的沥青混凝土路面，不但降低了工程成本，而且其抗反射裂缝及抗疲劳能力都是一般沥青及改性沥青的二到五倍，不但减少了材料的用量和费用，而且大大的延长了公路的使用寿命。特别是在桥梁的桥面铺装工程中，使用橡胶沥青可显著降低桥梁结构荷载，减少工程成本。

橡胶沥青可直接应用在旧路改造及养护维修工程中，这样可以节约路面开挖产生的费用，节约时间，而且在水泥路面上加铺橡胶沥青罩面，更能有效防止反射裂缝的产生及重载交通引起的车辙问题，保证道路使用寿命延长五年以上。因此，养护维修成本明显减少，而且可以避免因道路封闭而造成的不便。

1.4 环保效益

橡胶沥青有效地解决了国内废旧轮胎污染问题。近年来，随着我国汽车工业的兴起，废旧轮胎的产生量以每年三位数速度增长，由于轮胎具有很强的抗热性、抗机械性，如果将它埋在土地里，100年也不会分解腐烂；若长期露天存放，不但占用土地，而且会产生大量有毒有害气体。而橡胶沥青作为一种新型的道路材料，将废旧的轮胎再次回收利用变废为宝，不仅有利于环境保护，节约自然资源，还有利于改善人类的生存环境。

2 橡胶沥青路面的施工

2.1 橡胶沥青的生产

在橡胶沥青生产前，需将基质沥青高温加热到204℃-226℃之间，为保证橡胶沥青胶结料的理想反应效果，必须将其搅拌至少45分钟，反应温度应保持在规定的190℃-218℃，并不间断的监测橡胶沥青的粘度指标。对完成反应的橡胶沥青，要检验其技术要求，如果不合格，则需要重新调整橡胶沥青的配比，进一步加工。生产完成后的橡胶沥青，应用有加热和保温装置的储存罐进行保温储存，储存罐的温度一般控制在190℃-218℃之间。

2.2 橡胶沥青混凝土的拌制

橡胶沥青混凝土配合比设计是用马歇尔实试验方法来确定，这与其它类型的沥青混合料配比的设计方法、设计流程是基本相同，所不同的是，其它类型的沥青混合料中都会添加矿粉，而橡胶沥青混合料是采用1%的水泥或消石灰来代替矿粉。橡胶沥青混凝土级配的油石比采用试验确定，实验方法与普通沥青混凝土相同，一般橡胶沥青混凝土级配的油石比在8%左右，其抗滑磨耗层油石比一般在7%左右。

橡胶沥青混合料在拌和时，要严格控制拌制温度和出料温度。拌和温度需控制在170℃～185℃左右，但注意不应超过195℃。拌和时间由试拌确定，必须使所有集料颗粒全部裹复沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度，建议外掺剂水泥加入拌和仓后先与矿料干拌10s，再加入橡胶沥青湿拌40s。要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。当确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。

2.3 橡胶沥青混凝土的运输

沥青拌和楼向运料车卸料时，汽车应前后移动三次装料，以减少粗集料的离析现象；橡胶沥青混合料的运输温度大多采用165℃，热天短距离运输时温度可以稍低，但也宜在150℃以上，冷天长距离运输时可采用175℃的高温。在运输过程中应注意混合料的保温防护。

2.4 橡胶沥青混凝土的摊铺

为保证橡胶沥青路面的平整度，摊铺时要保持连续稳定地摊铺，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。摊铺机的运行速度应该根据施工机械类型、拌和楼的产量、摊铺厚度、摊铺宽度来确定，调整速度时以每米1到3分钟进行，橡胶沥青混合料上面层采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度，为形成良好的热接缝，两台摊铺机距离要控制在10m之内。

摊铺机应调整到最佳工作状态，调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器2/3为度，使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象。

2.5 橡胶沥青混凝土的碾压成型

沥青面层质量的好坏很大程度由沥青混合料的压实环节所控制，所以碾压前要注意选择合理的压实机械及其组合方式，并严格按照科学的压实步骤进行，确保橡胶沥青混凝土面层的压实度和平整度。橡胶沥青混合料压实工艺分为初压、复压和终压三部分，初压要尽量及时在摊铺后的高温下进行。橡胶沥青混凝土不宜使用胶轮压路机，而是采用钢轮压路机紧跟摊铺机进行振动碾压，因为橡胶沥青容易粘结橡胶轮胎。复压、终压要设置明显标志，分清段落，便于司机辩认。对碾压顺序、松铺厚度、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查，保证面层既不漏压也不超压。橡胶沥青混凝土面层的压实度，需达到96%及以上要求。压实完成12小时内，不允许施工车辆通行。

【参考文献】

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