废胎胶粉改性沥青在顺平辅线改建工程中的应用研究

橡胶粉改性沥青是一种新型改性沥青,文章从胶粉沥青的性能指标和胶粉沥青混凝土的突出性能方面分别论述,阐述了胶粉改性沥青针对其他改性沥青的优越性和发展前景。

至今国产胶粉改性沥青的铺路试验在10多个省市已有了不同程度的突破,使用效果良好,性能优于sbs改性沥青,并积累了丰富的摊铺压实经验,已有配套的工程机械,胶粉改件沥青的生产、应用技术已成熟,具备了大面积推广应用胶粉改性沥青修建公路的条件。

至今国产胶粉改性沥青的铺路试验在10多个省市已有了不同程度的突破,使用效果良好,性能优于sbs改性沥青,并积累了丰富的摊铺压实经验,已有配套的工程机械,胶粉改件沥青的生产、应用技术已成熟,具备了大面积推广应用胶粉改性沥青修建公路的条件。

为了研究废胶粉改性沥青应用于ogfc-13沥青路面中的可行性及路用性能,将sbs改性沥青作为对照组,采用高温车辙试验研究两种沥青混合料的高温性能,并采取常规静水损害试验和动水损害试验研究了两种沥青混合料的水稳性。结果表明:废胶粉改性沥青性能优异,但劣于sbs改性沥青；废胶粉改性沥青混合料的高温稳定性同sbs改性沥青混合料相比有所降低；两种沥青混合料在动水损害下的残留稳定度比和劈裂强度比相对于静水损害都有所降低,其中sbs改性沥青混合料的抗水损害性能优于废胶粉改性沥青混合料。

针对传统干法工艺存在的问题,对普通胶粉进行改性预处理,设计间断级配矿质混合料,选用适当的评价方法,对drac-13干拌直投废胎胶粉改性沥青混合料关键路用性能进行评价,并开展了实体工程应用。结果表明:与采用sbs改性沥青的ac-13混合料相比,drac-13沥青混合料具有优良的高温性能、低温性能和抗疲劳性能以及良好的水稳定性,工程应用情况良好。

开发的温拌胶粉改性沥青同样具有胶粉改性沥青的各项优异指标,shrp等级达到pg76-28,施工温度降低25~30℃,且混合料性能满足jtgf40-2004《公路沥青路面施工技术规范》技术要求。推广使用温拌胶粉改性沥青可以减少能源消耗和有害气体的排放,符合我国发展资源节约、环境友好的绿色交通的政策要求。

随着我国汽车工业飞速发展,汽车保有量逐年迅速增加,我国将面临目前国外发达国家早已遇到的大量废旧轮胎的处理问题。将废旧轮胎加工成橡胶粉是国际上通用的废旧轮胎再生处理方法,其中废轮胎胶粉应用在公路行业中即采用废橡胶粉生产改性沥青是废旧轮胎处理的主要途径之一。本文详细分析了橡胶粉改性沥青的作用机理、应用前景和优点、经济效益,为橡胶沥青混凝土在公路行业中进一步推广应用提供借鉴。

通过对废胎胶粉橡胶沥青所做的四组分分析和显微结构、聚焦态结构等微观结构分析,研究了橡胶粉对沥青的改性机理。橡胶粉与沥青在高温条件下混溶,一方面橡胶粉吸收沥青中的轻组分体积溶胀,橡胶粉力学特性得到改善;另一方面沥青中轻组分含量减少,沥青粘度增加,温度敏感性得到改善。同时,在溶胀过程中橡胶粉与沥青中活性官能团发生化学反应,橡胶粉部分氧化解聚,胶粉中的抗老化剂、碳黑、锌化合物活性成分进入沥青胶体体系,使沥青温度稳定性、老化性能得到改善和提高。

世界废旧轮胎积存已达30亿条,并以每年约10亿条增长,其中能够得到翻新利用的只占15％～20％。许多国家都在千方百计地为废旧轮胎寻找出路。国外用橡胶粉改性沥青铺设路面已有30多年的历史,美国至今已有11000km的高等级公路采用了橡胶粉改性沥青。美

为了改善普通胶粉改性沥青的性能缺陷,本研究采用sk-90#基质沥青和hdpe-sbs-废胎胶粉材料制备复合改性沥青,选择sbs百分掺量、胶粉百分掺量、hdpe百分掺量、剪切速度、剪切时间和剪切温度6个试验变量,通过正交试验来探讨复合改性沥青的最佳改性参数,并采用方差分析法对其针入度、软化点、5℃延度、黏度和弹性恢复率5种技术指标进行分析,得出各变量对复合改性沥青性能的影响规律,得到较优制备方案,并对其性能进行了分析.结果表明:sbs掺量对软化点和弹性恢复率影响最大;hdpe掺量对针入度影响较大;sbs和hdpe掺量对延度都具有影响;各改性剂掺量和剪切温度对旋转黏度的影响基本相同.较优制备方案为:改性剂hdpe百分掺量为1.5%,sbs百分掺量为5%,废胎胶粉百分掺量为20%,剪切温度165℃,剪切速率4500r/min,剪切时间45min.较优制备方案下,改性沥青的高温稳定性和低温抗裂性大大提高,同时自身黏度增大使其与集料的黏附性增强,提高了抗车辙能力和抗水损害能力;较高的弹性恢复率保证了改性沥青的抗裂性能.

在道路施工中,胶粉改性沥青及沥青混合料已被大量研究与应用,但废旧胶粉的再利用会增加沥青烟气,污染环境。针对该问题,采用一种以有机复合温拌剂为胶粉的改性沥青,不仅可以有效降低混合料的施工温度,更有效地减少了胶粉改性沥青混合料的烟气浓度,有很大推广施工。

伸缩缝施工是桥梁施工中一个极其重要的环节,伸缩缝的施工质量直接关系到桥梁的运营使用。因此,做好桥梁伸缩缝的施工工艺控制是施工人员不断需要进行研究和改进的问题。从具体的桥梁伸缩缝施工实例,阐述桥梁伸缩缝施工工艺的具体流程。

为了将橡胶粉改性沥青路面的技术推广应用于陕西高等级公路的建设中,研究了橡胶粉改性沥青混合料的配合比设计方法和施工工艺。结果表明,橡胶粉改性沥青混合料具有良好的水稳性、高温稳定性和低温抗裂性,各项路用性能均满足沥青面层技术要求,可以用于高等级公路的建设。

2011no.1（jan.）vol.29 迄今为之，沥青路面在我国已建成的高等级公路 中占75%左右[1]。沥青路面是一种无接缝的连续式路 面，有足够的力学强度，行车平稳、舒适、振动小、无扬 尘，噪声低，养护维修简便。但沥青路面也存在低温脆 性大、延度小、高温易软化、抗老化和抗疲劳性能差等 缺陷。使用聚合物改性沥青已经成为改善沥青路用性 能的有效途径，但其价格高昂，而废胶粉资源丰富、价 格低廉、加工工艺简单，采用废胶粉改性路用沥青，不 但可以提高沥青的弹性，改善沥青的高、低温性能，还 可以扩大沥青的使用温度范围，同时，能够处理掉大 量废轮胎，又不污染环境，还能实现废弃轮胎的资源 化。废胶粉改性沥青的研究具有重要的经济意义、环 保意义和社会意义，符合可持续发展的原则。 1胶粉改性沥青机理 一般认为，将胶粉改性剂加入沥青中后不

以克拉玛依ah-110沥青为基体,废橡胶粉为改性剂,采用湿法共混,在溶胀时间为2h,剪切时间为1.5h,剪切温度为186℃,剪切速率为7000r/min的条件下,制备出高性能废胶粉改性沥青。通过改变胶粉的用量和胶粉的粒径,研究了胶粉对改性沥青性能的影响,探讨了胶粉改性沥青机理。结果表明:废橡胶粉的掺入使沥青的软化点、针入度、延度都有明显改善。研究发现废橡胶粉的最佳掺量为15%,最佳粒径为80目。

文章论述了橡胶粉改性沥青的机理及ogfc沥青混合料的设计内容和设计流程;对橡胶粉与高粘度改性沥青ogfc-13混合料进行了配合比设计,并进行了路用性能验证。研究结果表明:橡胶粉改性沥青ogfc混合料与高粘度改性沥青ogfc混合料同样具有优良的路用性能。

对几组不同配方的胶粉改性沥青进行了性能对比研究,确定了最佳搅拌剪切温度、最佳搅拌剪切时间,研究了稳定剂、相溶剂对胶粉改性沥青储存稳定性的影响,对胶粉改性沥青的加工与应用具有一定的指导作用。

在沥青中掺入一定比例的橡胶粉颗粒,经高温高速剪切磨制均匀,使胶粉颗粒与沥青质进行充分的溶胀反应,形成高粘度的胶粉改性沥青胶结材料,以改善石油沥青的高、低温性能。

为了将橡胶粉改性沥青路面的技术推广应用于陕西高等级公路的建设中，研究了橡胶粉改性沥青混合料的配合比设计方法和施q-q-艺。结果表明，橡胶粉改性沥青混合料具有良好的水稳性、高温稳定性和低温抗裂性，各项路用性能均满足沥青面层技术要求，可以用于高等级公路的建设。

本项目开发的胶粉改性沥青具有优异的性能指标,试验考察了胶粉目数、掺量对胶粉改性沥青的指标变化规律.研究表明:综合考虑胶粉改性沥青性能指标、成本等因素,选取胶粉40目和掺量21％制备的胶粉改性沥青性能最优,shrp性能等级达到pg76-22,且混合料性能指标均满足《公路沥青路面施工技术规范》技术要求.

通过研究废旧轮胎橡胶粉与沥青的反应及对沥青性能的影响,对橡胶粉原材料的生产工艺提出合理的建议。研究并论证废轮胎橡胶粉应用于沥青改性及沥青混合料的可行性和优势所在,探讨常规沥青性能指标和传统试验方法是否适合于评价橡胶粉改性沥青性能,可为橡胶粉改性沥青用于路面沥青混合料的设计提供参考。

介绍了废橡胶粉改性沥青具有重要的理论和现实意义,并对废橡胶粉改性沥青性能的影响因素、改性沥青的老化进行了总结,指出了目前废橡胶粉改性沥青存在的问题,其中存储稳定性问题是最主要问题之一。