干法橡胶沥青混合料性能影响参数研究

《干法橡胶沥青混合料性能影响参数研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、干法橡胶沥青混合料性能影响参数研究干法橡胶沥青混合料性能影响参数研究干法橡胶沥青混合料性能影响参数研究李聪，李志刚，张建孔(解放军理工大学野战工程学院，江苏南京210007)摘要：橡胶沥青工艺主要分为湿法和干法，干法工艺应用较少。结合京秦高速公路维修罩面工程，采用干法工艺，系统研究了橡胶沥青混合料的级配、橡胶粉掺量和焖料温度时间。室内外试验结果表明，干法橡胶沥青混合料采用骨架密实(粗型)连续级配，水稳定性、高低温稳定性均满足规范要求，且比间断级配具有更好的施工和易性和更低的成本。胶粉掺量为沥青用量的18%而不是制作橡胶沥青采用的20%，混合

2、料的焖料温度为180±10℃，焖料时间大于111h。CTOR橡胶粉提高了混合料的路用性能，可以用于改性沥青路面。关键词：橡胶沥青；干法；路用性能；影响参数1干法橡胶沥青路面技术概述橡胶沥青作为路用材料，具有较强的高温稳定性、低温抗裂性、抗老化、抗疲劳、抗水损坏等特性。自从20世纪40年代美国路面工程首次使用橡胶沥青以来，经过半个多世纪的发展，目前橡胶沥青路面技术已经形成较为完善的湿法和干法两大工艺[1-2]。国内湿法应用较多，技术相对成熟。然而湿法生产橡胶沥青，需要增加搅拌罐和反应罐，增加了拌合工序，同时生产出来的橡胶沥青必须尽快使用，否则

3、橡胶沥青质量会大幅下降，这是因为时间一长橡胶粉会被沥青逐步降解，而失去改性作用；后来采用过现场加工橡胶沥青的方法，但由于沥青拌合时温度高，加工过程中产生较大的空气污染，并使得橡胶沥青过于粘稠，难以施工[3]。干法工艺是指将橡胶粉直接加入集料中，然后喷入热基质沥青拌制成橡胶沥青混合料，该种直接添加橡胶粉的方法对沥青路面性能改善效果不明显，一直未能推广应用。近年www.wenk11u1.com国内有部分地方采用一种进口的促进橡胶粉与沥青反应的添加剂——维他连接剂，来试验干法沥青混合料，取得了不错的效果[3-4]。国内自主研发的橡胶反应剂CTOR

4、，价格只有维他连接剂的一半，混合料造价比SBS改性沥青混合料低，性能与维他干法橡胶沥青混合料基本一致[5]。但干法工艺试验应用仍较少，对路用性能研究的不够系统深入，文献也较少。因此笔者所在课题组系统深入研究干法橡胶沥青混合料的设计,其施工性能的影响参数，并将成果在京秦高速公路维修罩面工程上应用。2干法橡胶沥青混合料设计与施工工艺参数试验分析国内外对湿法橡胶沥青进行了大量细致的研究工作，基本确定橡胶粉含量为沥青的15%～20%，这样的比例能获取较好的橡胶沥青性能。干法橡胶沥青混合料在应用过程中也沿用了这个原则，但是否为最佳掺量有待验证。此外国

5、内多篇文献和编制的设计施工指南，均指出橡胶沥青无论湿法还是干法，均应采用间断级配[6]，但也有文献指出干法也可采用连续级配[3]。干法橡胶沥青混合料与湿法最大的一个不同点是，需要在摊铺前在一定温度下焖料一段时间，以促进橡胶粉与沥青的反应(湿法橡胶沥青在生产过程中已经完成这一步)。维他干法橡胶沥青混合料采用了国外的经验：焖料温度180℃，时间1h。下面就上述橡胶沥青混合料干法的施工参数进行试验验证。2.111不同级配干法橡胶沥青混合料性能对比表1是京秦高速公路维修罩面工程原先拟采用的级配，并委托河北省科研院所进行配比设计。从这个级配可以看出，

6、2.36和1.18之间矿料较少，0.6到0.075之间也少，呈现断级配状态。采用马歇尔设计法，基质沥青最佳油石比是4.7%，胶粉用量是沥青用量的18%，胶粉目数30目。限于篇幅，具体的设计过程省略。表1间断级配矿料合成级配筛孔/mm1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075合成级配10098.870.335.226.921.113.711.19.89.0级配范围10010074403225201613101009566302317131086课题组采用了沥青路面设计规范AC-13C的级配进行了对比试验，级配范围

7、见表2，试验结果见表3。基质沥青最佳油石比是4.8%，胶粉用量是沥青用量的18%。表2连续级配矿料合成级配筛孔/mm1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075合成级配100.098.070.237.630.221.116.39.37.35.2级配范围100100805340302318128100956030201510754表3不同级配橡胶沥青混合料性能试验结果级配类型高温稳定性/(动稳定度/次)低温抗裂性/(最大破坏应变με-1)残留稳定度/%冻融劈裂/%间断级配5982303694.791连续级配5360

8、289494.585.6技术要求>3000>2500>85>80基质沥青最佳油石比是4.8%，胶粉用量是沥青用量的18%，混合料拌和温度是180℃，拌和完成后180℃保温1h成型