橡胶沥青半柔性复合路面材料路用性能探讨

沈 宁

（新疆农业大学机械交通学院，新疆 乌鲁木齐 830000）

橡胶沥青半柔性复合路面材料路用性能探讨

沈 宁

（新疆农业大学机械交通学院，新疆 乌鲁木齐 830000）

对于一些高温潮湿地区的路面，单纯的橡胶路面材料难以满足其要求，而用废橡胶粉改沥青半柔性复合路面材料，就具有高温稳定性，低温抗裂性，水稳定性等性能。橡胶沥青混凝土路面材料的性能显然不及橡胶沥青半柔性复合材料的性能强。本文就将针对橡胶路面材料性能，橡胶混凝土材料路用性能探讨，橡胶沥青材料特点和橡胶沥青半柔性复合路面材料的路用性能这四点进行探讨。

橡胶沥青混凝土 橡胶沥青半柔性复合材料 性能

路用性能的概念对于专业学者而言并不陌生，早在1962年，就有人提出了。随着道路技术的不断发展和日益成熟，路面使用内涵也在不断延伸。尤其是随着现代高速公路的不断发展，人们对路面质量和路面管理的要求更高了。总体来说，路用性能包括两个方面的概念，一是结构性能，二是功能性能。结构性能是指路面对抗其所承受的物理化学各方面损害而保持自身结构完备的一种性能，而功能性能通常是指路面的舒适性，安全性，保证车辆安全通行等性能。功能性凌驾于结构性之上的性能要求。为了适应当今快节奏的发展速度，路面施工者就必须要提高路面施工材料的性能，从而提高路面的路用性能。本文就将针对橡胶沥青半柔性复合路面材料性能的问题进行探讨。

1. 青路面路用性能探讨

车辆在路面行驶的时候，行驶舒适的状况与路面平整度，车辆悬挂系统的振动特性和人对振动的反映或接受能力等三方面因素有关。单单从路用性能方面入手，评价其材料路用性能主要从平整度入手。测试的方法和使用的仪器总体上分为两大类型，断面平整度测试和反应类平整度测试。目前测试沥青路面平整度的材料是三米的直尺，连续式平整度仪，车载式颠簸累计仪。为了适应沥青路面平整度测试的需要，还配备了比较先进的测试仪器如非接触式断面仪，该仪器能够通过激光和集光器测定路面的凹凸情况，并经过系统处理器处理之后直接输出国际平整度指数。

通过各项指标的分析发现，用沥青作为路面材料与砂石路面相比，其路面的强度和其路面的稳定性都得到了很大的提高。用沥青作为路面材料与水泥混凝土路面相比，沥青路面表面比较平整，而且看不到缝隙，能够有效降低杂音，减少车辆行驶过程中的振动，而且养护起来比较简单方便。但用沥青作为路面铺筑材料也存在明显的缺点，即沥青铺就的路面温度敏感性很高，在变温天气，尤其是春夏交替，夏秋交替等温差较大的时间段，路面容易泛油甚至开裂，这样不仅破坏了路面结构，还会给行驶的车辆带来安全隐患。

2. 胶混凝土材料性能探讨

废旧橡胶混凝土是一种把普通的废旧橡胶颗粒嵌入混凝土而制成的一种材料，作为一种特种混凝土，其韧性，抗裂性，耐久性抗震性都远远比普通的混凝土好。随着橡胶含量的增加，普通混凝土的含气量，抗压强度，抗裂强度，抗碳化能力，抗渗透能力都在增强，而其坍落度等系数都在减小。其抗冻性能在一定范围内，也比普通混凝土高。尤其是掺和的橡胶颗粒越小，其抗渗透的能力越高。

出现于上个世纪的橡胶混凝土不仅为回收利用废旧废旧轮胎提供了一个新途径，而且也开发了一种比普通混凝土材料更好的路用材料。与普通的混凝土相比，橡胶混凝土的刚性比较大，耐水性好，相对的寿命也比较长。而且，橡胶颗粒更能适应混凝土内部的碱性环境，能够有效改善土壤的抗震性能和抗裂性能，是难得的路面铺筑材料。但是橡胶材料也存在一定的缺点，例如橡胶粉碎不容易，气味较大，对人体会有一定的损伤等。但总体上说，橡胶混凝土比普通的沥青材料要优越，是路面施工用料的一大改进。

3. 胶沥青材料特点

橡胶沥青作为一种较为先进的路面复合材料，具有着先前两种路面材料无法代替的特点。首先，橡胶沥青能够有效地提高沥青路面耐高温的能力，防止在夏天炎热的季节，沥青路面出现融化的现象。其次，橡胶沥青路面能够很好地提高沥青路面的使用寿命，延缓其路面的老化速度，从而降低路面的维护成本，提高路面的使用性能。橡胶沥青材料同时兼备了沥青的优势和橡胶混凝土的优势，如沥青路面的强度和稳定性都比较好，路面比较平整，所以能够减缓车辆行驶过程中的振动，减少城市噪音，同时，加入橡胶的混凝土的抗裂性能，抗冻性能等都得到了较大的提高，尤其是面对一些气候比较极端的地区，如“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的西北，新疆一带，路面很容易因为材料性能不好而出现断裂，开裂等现象，而沥青属于低熔点的材料，夏天一到，沥青路面上蒸汽四溢，很容易出现融化的状况。而在沥青材料内部加入橡胶能够有效减少这一情况的发生。橡胶颗粒具有绵密，易中和等特点，能够很好地与各材料相容，减少其内部裂缝的产生，增加材料的韧性，提高其耐高温的能力。但是沥青橡胶混合材料也具有一定的缺点，例如造价比较高，混合技术存在一定的难度，材料骨架疏松等。总而言之，橡胶沥青材料是一种较为先进的路面材料，其市场发展的前景很广阔，虽然存在技术上的缺陷，还有一些目前尚未解决的难题，但随着时代的发展，其所使用的范围将会越来越广，所发挥的作用也将越来越大。

4. 胶沥青半柔性复合路面材料的路用性能

半柔性材料是指在开级配大空隙基体沥青混合材料中填充以水泥为主要成分的特殊水泥胶浆而形成的兼具沥青路面和水泥混凝土路面特点的复合型路面材料。其中橡胶沥青半柔性复合材料属于骨架比较密实的结构，而橡胶沥青混合材料的基本骨架结构比较疏松，在灌入水泥胶浆的时候能够给其更充分的浇灌空隙。因此在设橡胶沥青半柔性路面复合材料的时候，要注意体积的控制，使其呈现出较高的路用性能。据实验数据反馈，橡胶沥青半柔性复合材料具有以下几个特点：

4.1 高温稳定性

将橡胶沥青半柔性复合路面材料AR-SFAC-20与橡胶沥青混凝土RAC-16进行比较，可以发现前者的动稳定度在15000次/mm，而后者仅仅为2000次/mm，也就是说，前者在高温天气下，经受车轮碾压且不形变融化的能力比后者高出七倍多。从而证明，橡胶沥青半柔性复合材料的抗高温能力比普通材料要高，其具有高温稳定性。

4.2 水稳定性

同样将前两者进行对比实验，可以发现前者的残留稳定度和冻融劈裂强度都比后者要高出15%左右，这是因为灌入了水泥砂浆的半柔性复合材料的刚性比没有灌入水泥砂浆的材料强，从而组织了水进入该材料内部，提高了其水稳定性。实验中还发现，混合料在浸泡48h之后，稳定度大于浸泡之前的稳定度，据分析，这是因为材料处于高温高湿的状况下，材料本身的水化作用大大增强，从而使其材料强度大大增强的缘故。

4.3 低温抗裂性

材料在面临低温时，因为融冻等物理因素的影响下，很容易出现开裂的情况。路面开裂会影响路面整体平整度，缩短路面使用寿命。经过实验数据分析，发现橡胶沥青半柔性复合路面材料的劈裂抗拉强度较小，破坏拉伸应变较大，因此其低温抗裂性比橡胶沥青混凝土好很多。

结束语

综上所述，橡胶沥青半柔性复合材料具有良好的路面使用性能，如其能够耐得住高温天气对路面的影响，能够延长路面的使用寿命，提高其刚性强度，减少地面震度，减少城市噪音，还能防止水渗漏，具有水稳定性。良好的路面铺筑材料能够有效改善城市外观，使城市居民的身心都得到放松，还能减少交通行驶过程中不必要的车祸的发生。因此，橡胶沥青半柔性复合路面材料是不可多得的先进的铺路材料，将具有一个较为广阔的市场前景。

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1007-6344（2015）12-0047-01