橡胶沥青混合料ARAC-20路用性能的研究.pdf

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1、第6期（总第189期）No.6(SerialNo.189)2016年12月CHINAMUNICIPALENGINEERINGDec.2016DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2016.06.015橡胶沥青混合料ARAC-20路用性能的研究严国全（武汉交通职业学院，湖北武汉430065）摘要：系统比较分析ARAC-20橡胶沥青混合料与AC-20改性沥青混合料的路用性能。采用直道加速加载试验研究不同厚度ARAC-20与AC-20抗裂性能；采用MTS进行疲劳试验研究2种沥青混合料的抗疲劳性能；采用马歇尔试验及冻

2、融劈裂试验研究2种沥青混合料的水稳定性等。结果表明，相对AC-20改性沥青混合料而言，ARAC-20橡胶沥青混合料具有更好的抗裂性、水稳性和耐疲劳等性能。关键词：橡胶沥青混合料；抗裂性；动稳定度；水稳性；疲劳寿命中图分类号：U414.75文献标志码：A文章编号：1004-4655（2016）06-0043-04随着我国汽车保有量的大幅度增加，废旧轮胎本文针对中粒式橡胶沥青混合料ARAC-20，系越来越多，传统废旧轮胎采用焚烧、填埋等处理方统进行抗裂性、水稳性、抗滑性和耐疲劳等路用式，严重污染环境。利用磨细轮胎粉制成的橡胶沥性能研

3、究，并且与现在普遍使用的中粒式沥青混青铺筑路面可以使废旧轮胎再生利用，节约资源，合料AC-20进行对比分析。[1]保护环境，符合循环经济、节能减排要求。橡胶表1湿法和干法比较表沥青路面应用始于20世纪40年代美国的干拌法，工艺分类湿法干法20世纪60年代以后，美国、瑞典、英国、法国、橡胶粉加入热熔沥青，直接投放搅拌缸，与集料橡胶粉经熔胀反应生成橡胶沥混合形成沥青混合料，橡胶投放方式比利时、澳大利亚、日本、南非、印度等国家先后青粉与沥青不发生化学反应[2]橡胶粉作用增粘和改性作为集料的填充料，易松散开展湿法橡胶沥青混凝土路面的应用

4、研究。中粒，40～60目橡胶粉应用于沥青路面通常有2种应用方法，（0.2～0.4mm），易与粗粒，1～3mm，利用橡橡胶粉粒度沥青融合，弹性好，不胶颗粒弹性和阻尼性降噪即“干拌法”和“湿拌法”。从国内外的应用经验易沉淀掺量多，沥青混合料的来看，“湿拌法”是目前应用最为广泛且应用效果橡胶粉剂量橡胶沥青的5%～25%2%～4%较好的方法，通常定义的橡胶沥青都是以湿拌法工1橡胶沥青性能艺为基础所提出的。湿法和干法比较见表1。橡胶沥青又称为橡胶粉改性沥青，是利用废旧与现在广泛使用的沥青混合料（Asphalt轮胎橡胶粉在高温条件下（＞18

5、0℃）与基质沥青Concrete，简称AC）相比，橡胶沥青混合料充分熔胀反应形成改性沥青胶结材料。橡胶沥青中（AsphaltRubber-AC，简称ARAC）在很多方面橡胶粉的含量一般＞15%，熔胀反应后，橡胶粉具有更优的路用性能。国内近些年比较重视橡胶充分吸收基质沥青中的轻质组分，在表面形成沥青沥青混合料的研究，一般集中于橡胶粉的掺量及质含量很高的凝胶膜。橡胶颗粒的体积比重占到胶细粒式橡胶沥青混合料高温和低温等性能领域。结料的15%～25%，胶结料和混合料都能显著表现橡胶的物理、力学、化学性能。本次橡胶沥青试验选用A-70道路

6、石油沥青，橡胶粉采用40目颗粒规格，橡胶粉掺加比例为收稿日期：2016-09-0518%，外掺2%的SBS改性剂。各项试验按照公路基金项目：武汉交通职业学院校级项目（Y2015014）[3]工程沥青及沥青混合料试验规程进行，检测结果作者简介：严国全（1978—），男，高级工程师，硕士，主要从事道路桥梁工程技术工作。及技术要求见表2～表4。43严国全：橡胶沥青混合料ARAC-20路用性能的研究2016年第6期表2A-70道路石油沥青检测结果及技术要求表术规范和公路工程沥青及沥青混合料试验规程中项目试验结果技术要求的马歇尔试验方法确

7、定[4]，试件双面各击实75次，针入度（25℃，5s，100g）/（0.1mm）7260～80击实温度为160～165℃。ARAC-20橡胶沥青混针入度指数Pi-0.6-1.5～+1.0软化点TR&B/℃47.5≥46.0合料与AC-20改性沥青混合料相比较，由于橡胶布氏旋转黏度（60℃）/Pa·s200220±30沥青具有熔胀性，故集料采用较粗的断级配，断级10℃25≥20延度/cm配较连续级配关键筛孔4.75mm通过率降低约7%，15℃＞100≥100蜡含量（蒸馏法）/%1.7≤2.22种级配比较见图1。闪点/℃295≥26

8、0100.090.0溶解度/%99.65≥99.580.0-3密度（15℃）/（g·cm）1.032实测70.060.0AC-20TFOT后50.0质量变化/%﹢0.3±0.840.0ARAC-20残留针入度比（25℃）/%63≥6130.0通过率/%20.0残