橡胶沥青施工质量控制研究

时间：2024-05-20

肖启劲赵宁

（天津市市政工程设计研究院，中国天津 300457）

0 引言

改革开放以来，我国的交通建设事业得到的飞速的发展，道路等级和路面等级也不断提高，其中沥青混凝土路面由于其优良的使用性能得到广泛应用。然后，由于，我国严重的公路运输超载问题导致了许多在不少近年建成通车的高等级公路上路面都出现了较大面积的早期破坏。另一方面，随着人民生活水平的提高，汽车保有量逐年迅速增加。而随着汽车数量的增长也产生了一个新问题——废弃轮胎的大量堆积，这又导致了巨大的社会环保问题：堆积废轮胎必然占用大量的土地资源，用燃烧等一般的垃圾处理方法又会带来巨大的环境污染。

由于橡胶和沥青同属于高分子有机材料，具备一定程度的天然亲和性，橡胶改性沥青是一个很好的发展方向。发展废旧轮胎橡胶粉用于道路建设事业既可以提高路面使用性能，又能够结果废旧轮胎带来的环境污染问题，是一个很好的研究方向。

本文从橡胶沥青路面的施工质量控制入手,对橡胶沥青生产工艺、混合料的摊铺碾压、以及质量控制与监测进行分析研究。

1 生产工艺

橡胶粉改性沥青的生产一般采用具有搅拌功能的专用设备，一般由搅拌罐和发育罐组成。在搅拌罐中对橡胶粉、沥青以及添加剂按比例混合均匀，经过高速搅拌后泵送到发育罐内；在发育罐中完成橡胶粉与沥青的充分反应而得到最终产品。

橡胶沥青的粘度控制在1.5～4Pa.s，是相同温度下SBS改性沥青的几倍，这么大的粘度可能会造成泵送时间太长，造成热仓料等料，使得混合料出料温度偏高，同时影响拌合楼产量。所以应将发育罐尽可能靠近拌和楼，减少输送管道长度，同时也可以加粗管道或者采用较大功率的沥青泵输送。同时管道的加热保温十分重要，生产前应提前30～60分钟对管道进行预热。

现场施工橡胶粉改性沥青的拌合时间与温度也与试验室制备有部分差异，表1是南非、澳大利亚和北京的橡胶粉改性沥青的拌合要求：

表1 南非、澳大利亚和北京的橡胶粉改性沥青拌合要求

可以看到温度主要都控制在175～200℃，这个温度既要保证橡胶粉与沥青的充分融合与反应，又要保证沥青不会过早的老化而造成性能上的降低。而从时间来看，都基本要求在45分钟以上，主要也是出于反应彻底的考虑。

2 摊铺碾压

橡胶沥青混合料温度较低时，难于碾压，必须保证好压实温度。摊铺技术方面与一般改性沥青混合料相同，但需要注意的是在压实过程中橡胶沥青混合料容易粘轮，压实过程不宜使用胶轮压路机，建议使用钢轮振动压路机。此外，由于橡胶沥青粘性比一般沥青要大，碾压过程中以及结束后路面未冷却时，要严格做好隔离措施，施工人员以及车辆禁止上路，防止路表面石料被车轮或者鞋底粘走，影响路面美观。

表2是摊铺碾压时温度的控制要求：

表2 摊铺碾压时温度的控制要求

总体来说，橡胶粉改性沥青混合料的摊铺碾压主要应控制较高的温度，防止由于过高的粘度造成摊铺上的困难，此外应注意对橡胶粉改性沥青混合料体积膨胀的观测，确保路面平整度，有条件的话可以多进行一遍碾压，确保压实度。

3 质量控制与监测

现场橡胶粉改性沥青的生产过程中，每生产一定数量之后应对橡胶粉改性沥青进行质量抽检，最主要的控制指标是粘度，必须符合设计粘度范围要求。在遇到下雨或者拌合楼故障等客观因素，必须存储橡胶粉改性沥青时，需要不断搅拌，防止橡胶粉沉底。若存放时间超过8小时，再次使用前需要检测橡胶粉改性沥青的粘度，如果不合格应适量补加橡胶粉，反应一段时间后再次进行检测。

生产过程中橡胶粉改性沥青混合料的质量检测与一般沥青混合料相同，主要是测定混合料的沥青含量和级配。测定沥青含量时，主要有抽提法和燃烧法两种，如果使用离心式抽提仪，由于部分橡胶粉尺寸较大无法滤出，实验结果误差较大，不适合使用，所以推荐采用燃烧法。在使用燃烧法时，由于橡胶沥青掺量较高，不易燃烧完全，可以适当延长燃烧时间，同时应做好集料燃烧损失的标定工作。

施工结束后按照设计要求进行了质量检测，质量检测内容与一般沥青混合料路面相同。