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摘要：橡胶沥青砼路面具有行车安全，路面降噪，延缓反射裂缝，抵抗重交通和不良气候，工程成本、维护成本低且具有环保效益的优点而被广泛应用于道路路面工程中。本文通过武进经发区稻香路、禾香路、祥云路的沥青路面施工，简述了橡胶沥青湿法工艺和ARAC-13的施工工艺。
关键词：橡胶粉；橡胶沥青；级配；温度；检测
引言
1997年美国ASTM将橡胶沥青定义为：由沥青、回收轮胎橡胶及一定的添加剂组成的混合料，其中胶粉的含量不少于总重的15%（内掺）且要求橡胶颗粒在热沥青中充分反应并膨胀，又称为沥青橡胶。橡胶沥青性能的好坏不仅与选择橡胶粉的种类、规格和沥青品质有关，而且与橡胶沥青的加工方式，拌合时间，拌合温度有关。
1、工程概况
稻香路总长1299m，路宽12.05m，总面积15652m2，板块总计924。
禾香路总长1327.5m，路宽14m，总面积18585m2，板块总计991。
祥云路总长1657m，路宽14.05m，总面积23280.85m2，板块总计1162。
首先要对原混凝土路面进行弯沉检测，对于弯沉值大于16小于40（0.01mm）的板块进行注浆，对于弯沉值大于40（0.01mm）进行破板重新浇筑混凝土板块，完成后继续检测，保证混凝土路面弯沉合格。
白改黑工程结构形式：粘层+2.5cmAC-10+5cmARAC-13（铺聚酯布）。
2、橡胶粉、基质沥青选择
废胎胶粉和沥青在高温下共混成为橡胶沥青，废胎胶粉与沥青之间的相互作用十分复杂，目前有三种学说：物理共混说，网络填充说和化学共混说。这些学说在共混过程中都有可能存在，只是程度不同，所以橡胶粉以及基质沥青的品质对于生产橡胶沥青的各个指标的稳定性有很大关系。为了确保橡胶沥青的品质，在生产时对基质沥青进行试验检测，要求符合规范要求。
橡胶粉颗粒规格应符合要求。橡胶粉筛分采用水筛法进行试验。橡胶粉密度1.15 g/cm3，无铁丝和其它杂质，纤维比例不超过0.5%，掺加橡胶粉重量4%的碳酸钙，防止胶粉颗粒相互粘结。
供应商提供橡胶粉质量保证书，说明橡胶粉规格、加工方式、加工的废旧轮胎类型、橡胶粉的储存方式等。
在橡胶沥青加工生产前，先根据实际工程的技术要求进行了相应的配方设计，通过对橡胶沥青的各个技术指标进行控制，在满足下述指标要求的情况下，考虑工程造价的经济性以及易于施工的特点，对橡胶沥青的粘度确定为2.5±0.2 pa.s，并绘制调整表，确定橡胶粉的掺量。
3、ARAC-13配合比
禾香路、稻香路、祥云路ARAC-13配合比采用间断级配，其实橡胶沥青砼可以是间断级配，也可以是连续级配。断级配与连续级配的区别顾名思义在于，粗集料断级配不可能采用一条级配曲线拟合，常常是两条级配曲线形成的，一条是粗集料级配曲线，另一条是细集料级配曲线，两条曲线的交点称为间断点，因此形成断级配混合料首先要确定间断点，一般是在4.75mm位置，然后从级配的公称最大粒径到4.75mm的粗集料采用一条级配曲线，而从4.75—0.075mm的细集料采用另外一条级配曲线。ARAC-13混合料断级配构成采用幂函数模型。
第一：根据规范和原材料情况，设定间断点、控制点及其通过率。
令公称最大粒径13.2mm的通过率为90.0%，间断点4.75mm通过率为27.0%，0.075mm通過率为3.0%。
第二：建立方程组，计算出粗集料曲线模型方程组和细集料曲线模型方程组得到理想矿料级配曲线。再根据原材料情况、规范要求及经验确定橡胶沥青ARAC-13的目标配合比及生产配合比。
4、橡胶沥青ARAC-13生产施工过程控制
4.1、橡胶沥青生产控制
橡胶沥青的加工需要专门的加工设备，在加工的过程中需要一定的反应过程，对加工温度、反应时间尤需强调，从加工设备角度来看，由于橡胶颗粒比较大，且不会全溶解在沥青中，因此采用搅拌工艺进行加工。对于经发区禾香路、稻香路和祥云路的橡胶沥青的生产，由于橡胶沥青粘度较大，泵送时间较长，为保证生产橡胶沥青的生产，基质沥青供给温度为175℃，供给拌和楼的橡胶沥青储存罐的温度为180℃-190℃，同时橡胶沥青供给管道在供给橡胶沥青前30-60min 用导热油对管道进行预热，采用连续式式加工橡胶沥青，将橡胶粉与基质沥青连续不断的输送到一个高速搅拌罐中，经过短时间的初搅拌，使橡胶沥粉均匀分散到沥青中，然后输送到反应罐，期间打满一个反应罐的时间大概需要1h，反应时间为90min（185℃）打到储存罐1h，因此在沥青介质中废胎胶粉持续保持高温状态的时间至少也要3.5h，同时橡胶沥青加工过程采用搅拌设备使其保持运动状态，这也符合废胎胶粉脱硫再生的工艺过程，只是脱硫的程度难控制，橡胶沥青的高温储存性能稳定性相对比较差。温度对与橡胶粉硫化程度也有很大的影响，温度越高，橡胶沥青的脱硫反应越显著，且在高温下储存时间越长，所以必须要控制好橡胶沥青加温以及反应的时间。橡胶沥青现场改性完成后应及时使用，储存时间不宜过长，如遇特殊情况需要现场存贮，橡胶沥青不能超过两个加热循环，同时应在使用前对橡胶沥青质量进行检测，检测合格后才能使用。
通过室内及实际施工过程中加工橡胶沥青，发现沥青中掺入橡胶粉后，橡胶沥青的针入度与基质沥青相比是明显变小，软化点明显提高，弹性恢复随着橡胶粉掺量的增大而增大，但是当掺量超过20%后，弹性恢复的增加幅度减小。
4.2橡胶沥青ARAC-13混合料生产施工
AR-AC13沥青混合料拌合时，橡胶沥青加热温度宜控制在180℃，出料温度宜控制在175-190℃。橡胶沥青混合料从拌缸下来时要注意目测检查混合料的均匀性，由出料口装料时，可以分5次装料，先在车厢后部装两堆，再在车厢前部装两堆，最后在车厢中间装一堆，这样可以减轻装料过程中的离析现象。生产过程中，注意每个仓的计量，与配合比及时进行校核。 对于橡胶沥青混凝土，摊铺机的摊铺速度根据拌和楼的产量，及摊铺厚度、摊铺宽度，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺，在摊铺后较高温度下（170-185℃）及时紧跟进行初压（165-180℃），2台摊铺机采用5台钢轮，采用二二一阵型，初压压路机前静后振，复压（140-155℃）和终压（130℃）前后都是开振动。路面温度低于50℃后开放交通。
4.3橡胶沥青ARAC-13试验检测
通过抽提发现绝大多数的橡胶粉能够回收，说明橡胶沥青中的反应以物理反应为主。
工程名称 马歇尔相对密度 空隙率VV（%）
4.5～6.5 粒料间隙率VMA
（%）≥19 饱和度VFA（%）
70～85 稳定度MS
（kN）≥6.0 残留稳定度
（%）≥85 流值FL
（0.1mm）20-50 冻融劈裂强度比
（%）≥80 厚度（cm）≥3.5 压实度
（%）≥98 渗水
≤200ml/min
禾香路 2.408 5.1 21.4 75.7 8.18 95 34.5 91 3.8 99.0 40
稻香路 2.410 5.0 21.2 76.6 8.46 91 32.9 87 4.0 99.0 30
祥云路 2.405 5.2 21.4 75.7 8.49 93 33.0 89 3.8 98.8 45
4.3.1 ARAC-13混合料试验及现场检测汇总表
由此数据可以看出橡胶沥青ARAC-13具有较好的高温稳定性和低温抗裂性，在保持合适的空隙率的同时更能满足抗水损害性能的要求。
根据回访，禾香路，稻香路，祥云路通车运营3年多来，表观无任何变化，未出现任何病害，空隙率和排水能力保持良好。
5、结语
橡胶沥青ARAC-13沥青含量高，改善了路面的初始抗龟裂性能，延长了路面寿命并提高了抗氧化性能，改善了抗疲劳和抗反射裂缝性能，而其橡胶瀝青粘度和软化点的提高，相应提高了抗车辙性能。厚的沥青膜能更好地粘结碎石，提高路面性能，在较大的构造深度下，不仅减小了轮胎噪音，更保证了行车安全。当然橡胶沥青路面施工过程控制难度很大，而且在施工过程中会产生气味和空气质量问题，不过废旧轮胎再利用减少了环境污染，减少资源消耗，更符合节能减排的要求，而且现在通过此基础也衍生出不少优秀的新型沥青路面，在其优越的路用性能下，越来越多的路面设计采用它，特别是在一些特殊路段，比如重交通量路段，一些大型桥面等。但在施工中还是应该多加强质量控制，过程控制，明确注意事项，不断提高，为道路使用者提供一条高性能环保优质路面。
参考文献：
[1]中华人民共和国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011），北京，人民交通出版社，2011；
[2]中华人民共和国行业标准《公路沥青路面施工技术规范_》（JTG F40-2004），北京，人民交通出版社，2004；
[3]中华人民共和国行业标准《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005），北京，人民交通出版社，2005；
[4]中华人民共和国行业标准《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006），北京，人民交通出版社，2006；
[5]江苏橡胶沥青路面技术规程，江苏省交通科学研究院中心试验室，2005；
[6]王旭东，王宏伟等.橡胶沥青及混合料设计及施工技术指南[M].北京：人民交通出版社，2008.
关键词：橡胶粉；橡胶沥青；级配；温度；检测
引言
1997年美国ASTM将橡胶沥青定义为：由沥青、回收轮胎橡胶及一定的添加剂组成的混合料，其中胶粉的含量不少于总重的15%（内掺）且要求橡胶颗粒在热沥青中充分反应并膨胀，又称为沥青橡胶。橡胶沥青性能的好坏不仅与选择橡胶粉的种类、规格和沥青品质有关，而且与橡胶沥青的加工方式，拌合时间，拌合温度有关。
1、工程概况
稻香路总长1299m，路宽12.05m，总面积15652m2，板块总计924。
禾香路总长1327.5m，路宽14m，总面积18585m2，板块总计991。
祥云路总长1657m，路宽14.05m，总面积23280.85m2，板块总计1162。
首先要对原混凝土路面进行弯沉检测，对于弯沉值大于16小于40（0.01mm）的板块进行注浆，对于弯沉值大于40（0.01mm）进行破板重新浇筑混凝土板块，完成后继续检测，保证混凝土路面弯沉合格。
白改黑工程结构形式：粘层+2.5cmAC-10+5cmARAC-13（铺聚酯布）。
2、橡胶粉、基质沥青选择
废胎胶粉和沥青在高温下共混成为橡胶沥青，废胎胶粉与沥青之间的相互作用十分复杂，目前有三种学说：物理共混说，网络填充说和化学共混说。这些学说在共混过程中都有可能存在，只是程度不同，所以橡胶粉以及基质沥青的品质对于生产橡胶沥青的各个指标的稳定性有很大关系。为了确保橡胶沥青的品质，在生产时对基质沥青进行试验检测，要求符合规范要求。
橡胶粉颗粒规格应符合要求。橡胶粉筛分采用水筛法进行试验。橡胶粉密度1.15 g/cm3，无铁丝和其它杂质，纤维比例不超过0.5%，掺加橡胶粉重量4%的碳酸钙，防止胶粉颗粒相互粘结。
供应商提供橡胶粉质量保证书，说明橡胶粉规格、加工方式、加工的废旧轮胎类型、橡胶粉的储存方式等。
在橡胶沥青加工生产前，先根据实际工程的技术要求进行了相应的配方设计，通过对橡胶沥青的各个技术指标进行控制，在满足下述指标要求的情况下，考虑工程造价的经济性以及易于施工的特点，对橡胶沥青的粘度确定为2.5±0.2 pa.s，并绘制调整表，确定橡胶粉的掺量。
3、ARAC-13配合比
禾香路、稻香路、祥云路ARAC-13配合比采用间断级配，其实橡胶沥青砼可以是间断级配，也可以是连续级配。断级配与连续级配的区别顾名思义在于，粗集料断级配不可能采用一条级配曲线拟合，常常是两条级配曲线形成的，一条是粗集料级配曲线，另一条是细集料级配曲线，两条曲线的交点称为间断点，因此形成断级配混合料首先要确定间断点，一般是在4.75mm位置，然后从级配的公称最大粒径到4.75mm的粗集料采用一条级配曲线，而从4.75—0.075mm的细集料采用另外一条级配曲线。ARAC-13混合料断级配构成采用幂函数模型。
第一：根据规范和原材料情况，设定间断点、控制点及其通过率。
令公称最大粒径13.2mm的通过率为90.0%，间断点4.75mm通过率为27.0%，0.075mm通過率为3.0%。
第二：建立方程组，计算出粗集料曲线模型方程组和细集料曲线模型方程组得到理想矿料级配曲线。再根据原材料情况、规范要求及经验确定橡胶沥青ARAC-13的目标配合比及生产配合比。
4、橡胶沥青ARAC-13生产施工过程控制
4.1、橡胶沥青生产控制
橡胶沥青的加工需要专门的加工设备，在加工的过程中需要一定的反应过程，对加工温度、反应时间尤需强调，从加工设备角度来看，由于橡胶颗粒比较大，且不会全溶解在沥青中，因此采用搅拌工艺进行加工。对于经发区禾香路、稻香路和祥云路的橡胶沥青的生产，由于橡胶沥青粘度较大，泵送时间较长，为保证生产橡胶沥青的生产，基质沥青供给温度为175℃，供给拌和楼的橡胶沥青储存罐的温度为180℃-190℃，同时橡胶沥青供给管道在供给橡胶沥青前30-60min 用导热油对管道进行预热，采用连续式式加工橡胶沥青，将橡胶粉与基质沥青连续不断的输送到一个高速搅拌罐中，经过短时间的初搅拌，使橡胶沥粉均匀分散到沥青中，然后输送到反应罐，期间打满一个反应罐的时间大概需要1h，反应时间为90min（185℃）打到储存罐1h，因此在沥青介质中废胎胶粉持续保持高温状态的时间至少也要3.5h，同时橡胶沥青加工过程采用搅拌设备使其保持运动状态，这也符合废胎胶粉脱硫再生的工艺过程，只是脱硫的程度难控制，橡胶沥青的高温储存性能稳定性相对比较差。温度对与橡胶粉硫化程度也有很大的影响，温度越高，橡胶沥青的脱硫反应越显著，且在高温下储存时间越长，所以必须要控制好橡胶沥青加温以及反应的时间。橡胶沥青现场改性完成后应及时使用，储存时间不宜过长，如遇特殊情况需要现场存贮，橡胶沥青不能超过两个加热循环，同时应在使用前对橡胶沥青质量进行检测，检测合格后才能使用。
通过室内及实际施工过程中加工橡胶沥青，发现沥青中掺入橡胶粉后，橡胶沥青的针入度与基质沥青相比是明显变小，软化点明显提高，弹性恢复随着橡胶粉掺量的增大而增大，但是当掺量超过20%后，弹性恢复的增加幅度减小。
4.2橡胶沥青ARAC-13混合料生产施工
AR-AC13沥青混合料拌合时，橡胶沥青加热温度宜控制在180℃，出料温度宜控制在175-190℃。橡胶沥青混合料从拌缸下来时要注意目测检查混合料的均匀性，由出料口装料时，可以分5次装料，先在车厢后部装两堆，再在车厢前部装两堆，最后在车厢中间装一堆，这样可以减轻装料过程中的离析现象。生产过程中，注意每个仓的计量，与配合比及时进行校核。 对于橡胶沥青混凝土，摊铺机的摊铺速度根据拌和楼的产量，及摊铺厚度、摊铺宽度，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺，在摊铺后较高温度下（170-185℃）及时紧跟进行初压（165-180℃），2台摊铺机采用5台钢轮，采用二二一阵型，初压压路机前静后振，复压（140-155℃）和终压（130℃）前后都是开振动。路面温度低于50℃后开放交通。
4.3橡胶沥青ARAC-13试验检测
通过抽提发现绝大多数的橡胶粉能够回收，说明橡胶沥青中的反应以物理反应为主。
工程名称 马歇尔相对密度 空隙率VV（%）
4.5～6.5 粒料间隙率VMA
（%）≥19 饱和度VFA（%）
70～85 稳定度MS
（kN）≥6.0 残留稳定度
（%）≥85 流值FL
（0.1mm）20-50 冻融劈裂强度比
（%）≥80 厚度（cm）≥3.5 压实度
（%）≥98 渗水
≤200ml/min
禾香路 2.408 5.1 21.4 75.7 8.18 95 34.5 91 3.8 99.0 40
稻香路 2.410 5.0 21.2 76.6 8.46 91 32.9 87 4.0 99.0 30
祥云路 2.405 5.2 21.4 75.7 8.49 93 33.0 89 3.8 98.8 45
4.3.1 ARAC-13混合料试验及现场检测汇总表
由此数据可以看出橡胶沥青ARAC-13具有较好的高温稳定性和低温抗裂性，在保持合适的空隙率的同时更能满足抗水损害性能的要求。
根据回访，禾香路，稻香路，祥云路通车运营3年多来，表观无任何变化，未出现任何病害，空隙率和排水能力保持良好。
5、结语
橡胶沥青ARAC-13沥青含量高，改善了路面的初始抗龟裂性能，延长了路面寿命并提高了抗氧化性能，改善了抗疲劳和抗反射裂缝性能，而其橡胶瀝青粘度和软化点的提高，相应提高了抗车辙性能。厚的沥青膜能更好地粘结碎石，提高路面性能，在较大的构造深度下，不仅减小了轮胎噪音，更保证了行车安全。当然橡胶沥青路面施工过程控制难度很大，而且在施工过程中会产生气味和空气质量问题，不过废旧轮胎再利用减少了环境污染，减少资源消耗，更符合节能减排的要求，而且现在通过此基础也衍生出不少优秀的新型沥青路面，在其优越的路用性能下，越来越多的路面设计采用它，特别是在一些特殊路段，比如重交通量路段，一些大型桥面等。但在施工中还是应该多加强质量控制，过程控制，明确注意事项，不断提高，为道路使用者提供一条高性能环保优质路面。
参考文献：
[1]中华人民共和国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011），北京，人民交通出版社，2011；
[2]中华人民共和国行业标准《公路沥青路面施工技术规范_》（JTG F40-2004），北京，人民交通出版社，2004；
[3]中华人民共和国行业标准《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005），北京，人民交通出版社，2005；
[4]中华人民共和国行业标准《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006），北京，人民交通出版社，2006；
[5]江苏橡胶沥青路面技术规程，江苏省交通科学研究院中心试验室，2005；
[6]王旭东，王宏伟等.橡胶沥青及混合料设计及施工技术指南[M].北京：人民交通出版社，2008.