景鹰高速公路橡胶粉改性沥青路面的试验研究.doc

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1、景鹰高速公路橡胶粉改性沥青路面的试验研究旷小林1罗晓琴2（1、江西省景鹰高速公路公司江西万年335508）（2、江西交通职业技术学院江西南昌330013）摘要：通过介绍景鹰高速公路应用橡胶粉改性沥青路面的试验情况，反映其具有优于SBS改性沥青的路用性能，并具有巨大的经济效益和环保效果。同时，建议在我省高速公路建设中推广应用。关键词：道路工程；高速公路；沥青路面；橡胶粉改性沥青；试验论证0前言交通环保问题日益成为人们关注的焦点，交通厅科教字[2007]141号文转发了交通部《关于组织实施材料节约和循环利用专项行动计划的通知》，文件要求“重点研究和推广高等级路面再生资源、废旧橡胶轮

2、胎筑路应用技术、聚合物改进水泥混凝土技术、机制砂混凝土技术。”这项将废旧轮胎加工成橡胶粉作为改性沥青添加剂，技术在国外和我国北方地区已普遍使用，我省在80年代初在普通公路中也使用过，但在高速公路改性沥青中还没有尝试过，为此景鹰高速公路建设项目办公室根据上级指示成立了科技攻关小组进行专门研究。为保证研究成果有效可信并得以推广，课题组选择了二家经验丰富实力雄厚的厂家分别进行橡胶粉的加工生产和橡胶粉改性沥青的生产，以保证橡胶粉和橡胶粉改性沥青的及时供应和质量。同时为确保研究成果的权威性，还与国内土木工程领域处于领先地位的同济大学进行合作，由其负责一些试验研究和成果整理。1橡胶粉及改性

3、沥青的加工工艺1.1橡胶粉加工生产流程橡胶粉改性沥青的关键，是加工质量可靠的橡胶粉。课题组选择在国内实力较强的北京温格汉氏资源再利用技术有限公司进行橡胶粉加工生产，现将有关一些基本知识和加工过程介绍如下：废旧橡胶制品中一般都含有纤维和金属等非橡胶骨架材料，所以在废旧轮胎粉碎前，一般都要进行预先加工处理，其中包括：（1）分类：一般分为子午轮胎和斜交轮胎；（2）去除：一般去除轮胎的钢丝和纤维；（3）切割：将轮胎分片切割成方便粉碎的片段；（4）清洗：除去污渍和杂质；（5）粉碎：目前橡胶粉粉碎工艺通常有三种方法：一是常温粉碎法，一般分为粗碎和细碎，分别在不同的设备上完成；二是低温冷冻法

4、，该法原理是将橡胶材料在低温处于玻璃状态时，变脆易碎使得机械破碎很容易粉碎成粉末状物质；第三种是化学试剂法。为尽量不破坏橡胶的素质并考虑到工地条件限制，我们选择加工相对简单的常温粉碎法。1.2橡胶粉粒径规格的选定根据我国的橡胶粉生产情况，按细度分为三种规格：（1）粗胶粉：40目以下（0.425mm以上）；（2）细胶粉：40~80目（0.425~0.180mm）；（3）微细胶粉：80~200目（0.180~0.075mm）。根据国内现有的成熟经验。在保证易于碾压成型同时满足使用性能的前提下，可尽量选用较粗的橡胶粉。1.3橡胶粉改性沥青生产工艺橡胶粉在路面工程中的使用，主要有湿法（

5、WetProcess）和干法（DryProcess）两种生产工艺。干拌工艺是指将橡胶粉与沥青、矿料一起投放到拌和楼拌和，生产橡胶粉沥青混合料的生产方法；湿拌工艺是指首先将橡胶粉和沥青拌和，形成橡胶粉改性沥青后，再与矿料拌和生产橡胶粉沥青混合料的生产方法。干法的优势是加工工艺简单，不需要特殊的设备因而成本低，缺点是橡胶粉拌和散布均匀性难以控制，路面性能变化无常，大多数试验路出现松散、剥落等早期病害。湿法工艺早期加工成本要高，但具有设计简单路面性能良好等优点，因此欧美国家一般推荐使用湿法。故本试验亦采用湿法，加工工艺为180℃下简单机械拌和60分钟，并和国内有经验厂家天津海泰环保科

6、技发展有限公司展开合作。2橡胶粉改性沥青路用性能试验橡胶粉改性沥青的改性原理有很大的不同，本次试验研究通过掺配不同粒径和不同掺量的橡胶粉改性沥青的性能试验，并和规范规定的普通沥青、改性沥青技术要求及原基质沥青、SBS改性沥青的技术参数进行对比，来评价橡胶粉改性沥青的路用性能，主要是高温性能、低温性能和老化性能。本次试验橡胶粉采用40目和80目两种颗粒，基质沥青分别采用埃索公司的ESSO70#和壳牌公司的SHELL70#两种。2.1不同细度的橡胶粉试验结果两种沥青分别掺入18%的40目和80目两种不同细度橡胶粉进行对比试验，结果如见表1:表1不同细度沥青的试验结果沥青类型ESSO

7、+18%SHELL+18%40目80目40目80目针入度25℃52.560.544.750.2针入度15℃36.038.025.728.0延度5℃4.08.46.29.2延度15℃24.426.615.119.8软化点53.750.759.557.8初始软点46.044.545.0444.0粘度135℃1.20.84.13.2TFOT后质量变化0.55%0.46%0.80%0.60%25℃残留针入度37.052.042.040.825℃残留针入度比70.5%86.0%94.0%81.3%5℃