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摘要：随着我国国民经济的高速发展和综合国力的日益壮大，公路建设在国家基础设施建设中扮演着越来越重要的角色。在国内废旧轮胎数量与日俱增的大背景下，为缓解橡胶沥青“黑色污染”对环境造成的压力，可以将废旧胶粉应用到筑路材料中，铺筑橡胶沥青混和料路面，实现资源循环利用，同时提高路面使用性能，本文主要论述橡胶沥青混合料在道路工程应用中的所表现出的优良性能及良好的应用前景。
关键词：废胶粉；橡胶沥青；橡胶沥青混合料、路用性能
中图分类号：TF526文献标识码： A
1.引言
随着我国国民经济的高速发展和综合国力的日益壮大，公路建设在国家基础设施建设中扮演着越来越重要的角色。而由于沥青路面具有整体性好、行车舒适性强、施工快捷迅速、维修养护方便等优点，在公路建设中所占的比例逐年增加。但是，由于交通荷载的逐年增加，环境因素的剧烈变化，以及不规范施工操作等原因，沥青路面的各种早期破坏也困扰着各国的公路建设者。采取何种方法既能够提高沥青路面抵抗各类病害的能力，又不增加太多的经济投入，己经成为各界专家所关注的热点问题。
另一方面随着汽车工业的快速发展，导致废旧轮胎数量与日俱增，堆积如山的废旧轮胎不仅污染环境，也是对资源的严重浪费。 废旧轮胎是有毒、有害的固体废物，具有很强的抗热、抗机械和抗降解性，数十年都不会自然消除，因此在国内废旧轮胎数量与日俱增的大背景下，为缓解“黑色污染”对环境造成的压力，响应国家实现环境保护和资源节约型社会的要求，可以将废旧胶粉应用到路面建设，形成橡胶沥青混和料路面，实现资源循环利用，同时提高道路工程使用性能，本文主要研究橡胶沥青混合料在道路工程应用中的所表现出的优良性能。
2．橡胶粉的作用机理
2.1橡胶沥青的概念界定
橡胶沥青是通过把废旧汽车轮胎在常温条件下进行粉碎，形成一定细度的橡胶粉颗粒，并以此做为沥青改性剂，然后将橡胶粉颗粒在高温条件下与基质沥青进行拌合，并且经过充分的熔胀反应，而形成的一种新型的沥青路面胶结材料，是沥青、回收轮胎橡胶和某些添加剂混合而成的结合料。
2.2橡胶粉的作用机理
橡胶粉在反应过程中通过溶胀，吸收基质沥青中轻质组分，同时在颗粒表面形成沥青质含量很高的凝胶膜。在橡胶粉与沥青的发生熔胀过程中，还伴有橡胶粉颗粒脱硫、橡胶分子降解的反应产生，使橡胶粉成分部分裂解，交联剂、抗老化剂、硫、丙酮抽出物、锌化合物等外加剂和部分碳黑等活性成分通过界面交换作用进入沥青，这些物质成分可以改善沥青的高温性能、抗老化性能和沥青与矿料的粘结结作用。橡胶粉的溶胀提高了沥青质的浓度，可直接改善基质沥青性能，同时橡胶与沥青充分复合形成新型胶结料，胶结料最终表现出橡胶沥青的物理、力学、化学等性能。
橡胶粉应用于沥青和沥青混合料改性可以取得与其他改性沥青及混合料接近的效果，而且成本低廉很多，橡胶粉还可以起到类似纤维稳定沥青的作用，与此同时，橡胶粉中含有的外加剂对沥青粘接性能的改善也有好处。
总之，废胎胶粉加入基质沥青中，可以明显改善沥青的高温和低温性能，降低沥青的温度敏感性，提高沥青的弹性恢复性能，体现了综合改性的特点。
3. 橡胶沥青混和料优良的路用性能
与广泛采用的SBS改性沥青相比，在基质沥青中掺加了橡胶粉，橡胶沥青用于路面所具有优越性主要表现在以下几个方面:
（1）降低了沥青加温的温度，防止沥青的高温老化，防止接近闪点带来的不安全因素，而且由于降低了温度，可有效节约拌和成本。
（2）橡胶沥青良好的整体弹性和弹性恢复能力，可有效提高沥青路面对于反复荷载产生的疲劳裂缝和低温收缩产生的反射裂缝的抵抗能力。橡膠沥青与普通沥青相比，粘度高、软化点高、弹性恢复性能好，而且由于施工的和易性改善，明显提高了压实度，这样更有效地提高了抗车辙能力。
(3）由于橡胶沥青中废旧轮胎橡胶粉的含量高、含有许多抗氧化成分，能够有效地改善沥青路面的抗老化与抗氧化的能力，降低沥青温度敏感性。
(4）橡胶沥青优异的抵抗反复车轮荷载的疲劳性能，提高了路面的耐久性能，有效地延长了沥青路面养护的时间，降低了路面养护的费用。
(5）橡胶沥青混合料的抗水损坏性能比普通沥青有明显改善。可以有效防止松散、坑槽、裂缝等水损坏病害的产生。，
(6橡胶沥青粘度比普通改性沥青要高，当沥青用量较大时，混合料中沥青油膜较厚但不会出现析漏或泛油。而且橡胶沥青混合料中沥青用量大、弹性好，可以抑制路面对裂缝发生，提高疲劳裂缝/反射裂缝扩展的抵抗力。
(7）降低路面噪声
橡胶沥青被称为“消音沥青”，主要原因是应用橡胶沥青材料可以降低道路交通噪声(主要指轮胎噪音)。国外众多研究表明，应用橡胶沥青材料的路面，可以明显降低交通噪声，在高速公路上，橡胶沥青的路面上噪音比普通路面降低5-8分贝。在其他等级的公路上，平均降低3 - 5分贝。当车速为1OOkm/h时，与最好的水泥混凝上路面相比，可以降低噪音3-10分贝。
美国萨克拉门多环境评价部和一个专门研究声学和噪音控制的咨询机构经过六年的研究表明:橡胶沥青路面的降噪效果能够持续六年，而普通路面只能持续四年。因此，橡胶沥青路面是发展环保型路面的主要研究方向之一。
(8）路面除冰雪效果
橡胶颗粒沥青混合料是将废旧橡胶轮胎破碎成一定形状和粒径的颗粒，以骨架的形式直接添加于沥青混合料中，代替部分集料而形成的新型的沥青混合料，用于路面铺装工程。由于橡胶颗粒沥青混合料中的橡胶沥青颗粒具有较大的变形能力，可以有效提高路面的变形能力，改善冰雪与路面的粘结状态，在车辆荷载作用下通过自应力可以有效抑制路面积雪结冰。
（9）废旧轮胎橡胶粉中的炭黑能够使沥青路面长期保存黑色，提高与交通标线的对比度，有效地提高了驾驶员行驶的安全性。
(10）降低总体成本
橡胶沥青产品价格高于普通沥青和改性沥青，初期投资费用较高。但是，对于重交通下路面损坏较严重但结构完整性较好的路面，橡胶沥青是改建这种路面最有用的方式。很多情况下，橡胶沥青薄层罩面使初期建设费用反而降低，橡胶沥青路面养护费用减少、使用寿命延长，更提高了效益。）橡胶沥青大量地使用了汽车淘汰的废旧轮胎，既节约了能源和资源，倡导了节能减排的低碳政策，也有利于自然环境保护。橡胶沥青应用于沥青混凝上时，由于其铺筑的面层厚度薄，施工速度迅速，有效地缩短了施工的持续时间。
4. 橡胶沥青路面的推广应用前景
由于在高温条件下，橡胶沥青具有良好的弹性以及弹性变形后恢复能力，这样就直接地改善了橡胶沥青混凝上铺筑的沥青的路面抵抗变形的能力和抵抗疲劳开裂的能力;而橡胶沥青较为优越的高温性能和低温性能，又有效地减小了环境温度变化对沥青混凝上性能的影响;与此同时，橡胶沥青具有粘度高、抗老化性好、抵抗氧化能力强等诸多特点。橡胶沥青混凝上路面还具有防滑功能高、减少雨天行车溅水、改善行车视野、降低行驶噪音，显著提高路面行车安全性和舒适性;另外，橡胶沥青的广泛应用，不仅有利于倡导低碳生活，保护自然环境，节约自然资源，还有利于改善人类的生活和居住环境。
综上所述，采用废旧轮胎橡胶粉改性沥青，对路面使用性能的改善具有明显优势，尤其是低温和疲劳性能，对橡胶轮胎再生利用，对保护环境具有重要意义。因此，橡胶沥青路面具有良好的使用前景。
关键词：废胶粉；橡胶沥青；橡胶沥青混合料、路用性能
中图分类号：TF526文献标识码： A
1.引言
随着我国国民经济的高速发展和综合国力的日益壮大，公路建设在国家基础设施建设中扮演着越来越重要的角色。而由于沥青路面具有整体性好、行车舒适性强、施工快捷迅速、维修养护方便等优点，在公路建设中所占的比例逐年增加。但是，由于交通荷载的逐年增加，环境因素的剧烈变化，以及不规范施工操作等原因，沥青路面的各种早期破坏也困扰着各国的公路建设者。采取何种方法既能够提高沥青路面抵抗各类病害的能力，又不增加太多的经济投入，己经成为各界专家所关注的热点问题。
另一方面随着汽车工业的快速发展，导致废旧轮胎数量与日俱增，堆积如山的废旧轮胎不仅污染环境，也是对资源的严重浪费。 废旧轮胎是有毒、有害的固体废物，具有很强的抗热、抗机械和抗降解性，数十年都不会自然消除，因此在国内废旧轮胎数量与日俱增的大背景下，为缓解“黑色污染”对环境造成的压力，响应国家实现环境保护和资源节约型社会的要求，可以将废旧胶粉应用到路面建设，形成橡胶沥青混和料路面，实现资源循环利用，同时提高道路工程使用性能，本文主要研究橡胶沥青混合料在道路工程应用中的所表现出的优良性能。
2．橡胶粉的作用机理
2.1橡胶沥青的概念界定
橡胶沥青是通过把废旧汽车轮胎在常温条件下进行粉碎，形成一定细度的橡胶粉颗粒，并以此做为沥青改性剂，然后将橡胶粉颗粒在高温条件下与基质沥青进行拌合，并且经过充分的熔胀反应，而形成的一种新型的沥青路面胶结材料，是沥青、回收轮胎橡胶和某些添加剂混合而成的结合料。
2.2橡胶粉的作用机理
橡胶粉在反应过程中通过溶胀，吸收基质沥青中轻质组分，同时在颗粒表面形成沥青质含量很高的凝胶膜。在橡胶粉与沥青的发生熔胀过程中，还伴有橡胶粉颗粒脱硫、橡胶分子降解的反应产生，使橡胶粉成分部分裂解，交联剂、抗老化剂、硫、丙酮抽出物、锌化合物等外加剂和部分碳黑等活性成分通过界面交换作用进入沥青，这些物质成分可以改善沥青的高温性能、抗老化性能和沥青与矿料的粘结结作用。橡胶粉的溶胀提高了沥青质的浓度，可直接改善基质沥青性能，同时橡胶与沥青充分复合形成新型胶结料，胶结料最终表现出橡胶沥青的物理、力学、化学等性能。
橡胶粉应用于沥青和沥青混合料改性可以取得与其他改性沥青及混合料接近的效果，而且成本低廉很多，橡胶粉还可以起到类似纤维稳定沥青的作用，与此同时，橡胶粉中含有的外加剂对沥青粘接性能的改善也有好处。
总之，废胎胶粉加入基质沥青中，可以明显改善沥青的高温和低温性能，降低沥青的温度敏感性，提高沥青的弹性恢复性能，体现了综合改性的特点。
3. 橡胶沥青混和料优良的路用性能
与广泛采用的SBS改性沥青相比，在基质沥青中掺加了橡胶粉，橡胶沥青用于路面所具有优越性主要表现在以下几个方面:
（1）降低了沥青加温的温度，防止沥青的高温老化，防止接近闪点带来的不安全因素，而且由于降低了温度，可有效节约拌和成本。
（2）橡胶沥青良好的整体弹性和弹性恢复能力，可有效提高沥青路面对于反复荷载产生的疲劳裂缝和低温收缩产生的反射裂缝的抵抗能力。橡膠沥青与普通沥青相比，粘度高、软化点高、弹性恢复性能好，而且由于施工的和易性改善，明显提高了压实度，这样更有效地提高了抗车辙能力。
(3）由于橡胶沥青中废旧轮胎橡胶粉的含量高、含有许多抗氧化成分，能够有效地改善沥青路面的抗老化与抗氧化的能力，降低沥青温度敏感性。
(4）橡胶沥青优异的抵抗反复车轮荷载的疲劳性能，提高了路面的耐久性能，有效地延长了沥青路面养护的时间，降低了路面养护的费用。
(5）橡胶沥青混合料的抗水损坏性能比普通沥青有明显改善。可以有效防止松散、坑槽、裂缝等水损坏病害的产生。，
(6橡胶沥青粘度比普通改性沥青要高，当沥青用量较大时，混合料中沥青油膜较厚但不会出现析漏或泛油。而且橡胶沥青混合料中沥青用量大、弹性好，可以抑制路面对裂缝发生，提高疲劳裂缝/反射裂缝扩展的抵抗力。
(7）降低路面噪声
橡胶沥青被称为“消音沥青”，主要原因是应用橡胶沥青材料可以降低道路交通噪声(主要指轮胎噪音)。国外众多研究表明，应用橡胶沥青材料的路面，可以明显降低交通噪声，在高速公路上，橡胶沥青的路面上噪音比普通路面降低5-8分贝。在其他等级的公路上，平均降低3 - 5分贝。当车速为1OOkm/h时，与最好的水泥混凝上路面相比，可以降低噪音3-10分贝。
美国萨克拉门多环境评价部和一个专门研究声学和噪音控制的咨询机构经过六年的研究表明:橡胶沥青路面的降噪效果能够持续六年，而普通路面只能持续四年。因此，橡胶沥青路面是发展环保型路面的主要研究方向之一。
(8）路面除冰雪效果
橡胶颗粒沥青混合料是将废旧橡胶轮胎破碎成一定形状和粒径的颗粒，以骨架的形式直接添加于沥青混合料中，代替部分集料而形成的新型的沥青混合料，用于路面铺装工程。由于橡胶颗粒沥青混合料中的橡胶沥青颗粒具有较大的变形能力，可以有效提高路面的变形能力，改善冰雪与路面的粘结状态，在车辆荷载作用下通过自应力可以有效抑制路面积雪结冰。
（9）废旧轮胎橡胶粉中的炭黑能够使沥青路面长期保存黑色，提高与交通标线的对比度，有效地提高了驾驶员行驶的安全性。
(10）降低总体成本
橡胶沥青产品价格高于普通沥青和改性沥青，初期投资费用较高。但是，对于重交通下路面损坏较严重但结构完整性较好的路面，橡胶沥青是改建这种路面最有用的方式。很多情况下，橡胶沥青薄层罩面使初期建设费用反而降低，橡胶沥青路面养护费用减少、使用寿命延长，更提高了效益。）橡胶沥青大量地使用了汽车淘汰的废旧轮胎，既节约了能源和资源，倡导了节能减排的低碳政策，也有利于自然环境保护。橡胶沥青应用于沥青混凝上时，由于其铺筑的面层厚度薄，施工速度迅速，有效地缩短了施工的持续时间。
4. 橡胶沥青路面的推广应用前景
由于在高温条件下，橡胶沥青具有良好的弹性以及弹性变形后恢复能力，这样就直接地改善了橡胶沥青混凝上铺筑的沥青的路面抵抗变形的能力和抵抗疲劳开裂的能力;而橡胶沥青较为优越的高温性能和低温性能，又有效地减小了环境温度变化对沥青混凝上性能的影响;与此同时，橡胶沥青具有粘度高、抗老化性好、抵抗氧化能力强等诸多特点。橡胶沥青混凝上路面还具有防滑功能高、减少雨天行车溅水、改善行车视野、降低行驶噪音，显著提高路面行车安全性和舒适性;另外，橡胶沥青的广泛应用，不仅有利于倡导低碳生活，保护自然环境，节约自然资源，还有利于改善人类的生活和居住环境。
综上所述，采用废旧轮胎橡胶粉改性沥青，对路面使用性能的改善具有明显优势，尤其是低温和疲劳性能，对橡胶轮胎再生利用，对保护环境具有重要意义。因此，橡胶沥青路面具有良好的使用前景。