1、橡膠瀝青路面鋪裝技術 匯報主要內容匯報主要內容n什么是橡膠瀝青什么是橡膠瀝青n橡膠瀝青的發展歷史橡膠瀝青的發展歷史n橡膠瀝青路面鋪裝方案橡膠瀝青路面鋪裝方案n橡膠瀝青及瀝青混合料的加工、生產橡膠瀝青及瀝青混合料的加工、生產及施工及施工n橡膠瀝青的應用前景及工程案例橡膠瀝青的應用前景及工程案例n什么是橡膠瀝青什么是橡膠瀝青 橡膠瀝青，美國材料試驗協會ASTM是這樣定義的：橡膠瀝青是由瀝青黏結料、回收的廢輪胎橡膠和某種添加劑組成，其中至少有總質量15%的橡膠成分。在瀝青黏結料加熱時，橡膠顆粒能在黏結料中充分反應并發生溶脹。組 成：瀝青（占75%85%）廢舊輪胎膠粉（占15%25%,一般采用2040

2、目）外摻劑（可選）條 件：反應溫度（至少190）反應時間（至少45min）反應完成后，膠結料的指標需滿足ASTM D6114-97 要求。 廢舊輪胎廢舊輪胎橡膠瀝青橡膠瀝青磨細、分離磨細、分離膠粉膠粉加入加入熱瀝熱瀝青中青中反應反應加工好的橡膠瀝加工好的橡膠瀝青質量的檢測青質量的檢測1234這樣做的好處？這樣做的好處？ 利利 環環 境境利利 路路將堆積的廢輪胎利用起來！路的性能好，降噪，美觀重型試驗車模擬加載1993年在加利福尼亞伯克萊國家實驗室，由加州交通運輸部及南非科學與工業研究委員會共同主持試驗增強路面優良抗裂性75mm普通瀝青混凝土38mm橡膠瀝青混凝土25mm橡膠瀝青混凝土這樣做的好

3、處？這樣做的好處？ DGAC ARHMM-GG ARHMM-GG+SAMI0.15 0.10 0.20 0.10 0.25 0.15 0.30 0.15 0.35 0.20 0.150.40 0.20 0.200.45 0.20注：DGAC為連續密級配型瀝青混凝土，ARHM-GG為斷級配橡膠瀝青混合料，SAMI為橡膠瀝青應力吸收層。（1feet=30.5cm）DGAC ARHM-GG ARHMM-GG+SAMI0.15 0.10 0.20 0.10 0.25 0.15 0.30 0.15 0.35 0.150.20 0.10 注：DGAC為連續密級配型瀝青混凝土，ARHM-GG為斷級配橡膠瀝青

4、混合料，SAMI為橡膠瀝青應力吸收層。（1feet=30.48cm） 這樣做的好處？這樣做的好處？ 延緩反射裂縫延緩反射裂縫 降幅降幅38dB38dB這樣做的好處？這樣做的好處？提高行車安全性提高行車安全性這樣做的好處？這樣做的好處？由于廢舊輪胎中含有炭黑，路面更加黝黑，增強與標線的對比度。由于橡膠瀝青具有良好的彈性，行車舒適。 事故數據:FM1431-Travis County(崔維斯郡)-瓊斯鎮附近（橡膠瀝青混合料是在2004年2月使用的）2001200220032004200501年-03年平均值04年-05年平均值變化值（%）事故總數量25483617636.311.5-68.3晴天事

5、故10221315515.010.0-33.3雨天事故1526232121.31.5-93.0死亡人數015002.00.0-100.0受傷人數2516216220.74.0-80.6重傷*643014.30.5-88.5輕傷1912186116.33.5-78.6年降雨量（英寸）42.936.021.452.022.333.437.211.1雨天總數（大于0.1英寸）575637704550.057.515.0*：部分重傷人員最后死亡數據來源：Cedar Park警察局和Austin Mabry氣象臺 橡膠瀝青路面橡膠瀝青路面普通瀝青路面普通瀝青路面路面更黑、更美觀這樣做的好處？與周邊道路相

6、比，路面顏色較黑 橡膠瀝青的發展歷史橡膠瀝青的發展歷史 1966年麥克唐納發明橡膠瀝青，在廚房里熬出一鍋橡膠瀝青可見，橡膠瀝青的加工原理很簡單！ 瀝青混合料瀝青混合料 國際上橡膠瀝青與瀝青混凝土的發展歷程國際上橡膠瀝青與瀝青混凝土的發展歷程20世紀 7070年代年代橡膠瀝青加工方式的演變橡膠瀝青加工方式的演變8080年代初年代初 灑布車作反應罐灑布車作反應罐 8080年代末固定設備年代末固定設備成熟的移動式生產設備成熟的移動式生產設備 19921992 我國橡膠瀝青的發展歷史我國橡膠瀝青的發展歷史 廢胎膠粉低成本加工；廢胎膠粉低成本加工； 橡膠瀝青的大規模加工設備及工藝；橡膠瀝青的大規模加工設

7、備及工藝； 橡膠瀝青混合料的級配構成原理。橡膠瀝青混合料的級配構成原理。20012001年交通部科教司、西部辦在第一批交通部西年交通部科教司、西部辦在第一批交通部西部科技項目中專門立項開展部科技項目中專門立項開展“廢舊輪胎膠粉用于廢舊輪胎膠粉用于筑路的技術研究筑路的技術研究”。20042004年結題。該研究主要以年結題。該研究主要以干拌工藝為主研究。該項目獲中國公路學會科學干拌工藝為主研究。該項目獲中國公路學會科學技術獎三等獎。技術獎三等獎。2004年2005年廣東中山廣東中山105105國道鴉崗段一級路國道鴉崗段一級路蜀南竹海景區道路蜀南竹海景區道路橡膠瀝青路面橡膠瀝青路面 忠縣橡膠瀝青路面

8、忠縣橡膠瀝青路面 （一、二期）（一、二期）l 湖北滬蓉西示范工程實施湖北滬蓉西示范工程實施l 首都新機場高速公路的大規模使用首都新機場高速公路的大規模使用l 山西忻阜高速公路科技示范工程落實山西忻阜高速公路科技示范工程落實l 年產量預計年產量預計7878萬噸。萬噸。1-2 江西下灣隧道橡膠瀝青江西下灣隧道橡膠瀝青罩面罩面 2009年 3四川綿陽機場高架橡膠瀝青罩四川綿陽機場高架橡膠瀝青罩面面 4武漢漢陽橡膠瀝青罩面武漢漢陽橡膠瀝青罩面 1234國家或地方陸續編制的規范或指南公路工程 廢胎膠粉橡膠瀝青技術要求中華人民共和國交通行業標準 起草中（征求意見稿已定）2010年公路工程 濕拌工藝橡膠瀝青

9、混合料中華人民共和國交通行業標準 起草中（征求意見稿已定）2010年橡膠瀝青及混合料設計施工技術指南交通部公路科學研究院 2008年 此外，北京，廣州等地相繼制定了橡膠瀝青應用方面的地方性指南。鋪裝方案新建路面鋪裝結構“白改黑”鋪裝結構橡膠瀝青即可以應用于新建路面，也可以用于“白改黑”復合式路面 土路基（壓實）2530cm級配碎石 底基層2025cm5%水泥穩定碎石基層67cm AC-20 下面層45cm橡膠瀝青RAC 上面層典型結構1cm橡膠瀝青應力吸收層優 點：n 減輕氧老化n 極好的抗疲勞性能n由于抗裂性更好，可以減薄路面厚度n施工時間較短n提高行車安全性n較低的噪音n節約資源和費用n較

10、低的養護費用 與常規新建路面性價比分析 兩種路面結構的造價比較（新建路面）結構層常用路面結構 橡膠瀝青路面結構材料厚度單價(元/m2)材料厚度單價(元/m2)上面層改性SMA134cm18/cm橡膠瀝青混凝土4cm20/cm粘結層乳化瀝青0.30.6kg/m23乳化瀝青0.30.6kg/m23中面層改性瀝青混凝土5cm 15/cm粘結層乳化瀝青0.30.6kg/m2 3下面層普通瀝青混凝土6cm10/cm改性瀝青混凝土6cm15/cm下封層稀漿封層0.6cm 8橡膠瀝青應力吸收層22單價合計221195橡膠瀝青路面用于新建路面，其造價比常規路面降低10% ；如果考慮減少一層瀝青混凝土的攤鋪，可

11、縮短瀝青面層施工工期近1/3，所帶來的社會效益和經濟效益將更加顯著 。 美國俄勒根州立大學等相關人士專門分析了亞利桑那州、加利福尼亞州、得克薩斯州橡膠瀝青路面和傳統瀝青混凝土路面的全壽命費用分析，分析發現，在亞利桑那州，采用橡膠瀝青路面和非橡膠瀝青路面厚度基本一樣，但是橡膠瀝青路面的壽命平均比非橡膠瀝青路面的壽命延長25年。在加利福尼亞州，采用橡膠瀝青混凝土的結構厚度比非橡膠瀝青混凝土的厚度薄40%50%，但是兩者的使用壽命卻基本相當。在得克薩斯州，在相同結構厚度的情況下，橡膠瀝青路面的使用壽命一般比非橡膠瀝青的使用壽命延長30%80%。 通過國外的一些研究以及國內的實踐發現，橡膠瀝青的費用效

12、益比明顯高于傳統的瀝青路面。使用壽命統計使用壽命統計原水泥混凝土路面（修復完善）45cm橡膠瀝青RAC 上面層典型結構1cm橡膠瀝青應力吸收層組 成l 橡膠瀝青用量23kg/m2l 集料規格為，用量約為1522kg/m2，以鋪滿為準l 膠輪壓路機碾壓，碎石嵌入深度達到50%70%最好。l 施工機械：橡膠瀝青撒布車、碎石撒布車、膠輪壓路機。橡膠瀝青應力吸收層橡膠瀝青應力吸收層SAMISAMI作用及作用原理作用及作用原理 應力吸收 防水 提高層間粘結力等粒徑碎石 “頂天立地”，確保了其上瀝青層具有良好的基礎支承，使瀝青面層保持較為有利的受力狀態；較厚的橡膠瀝青在水泥混凝土板表面形成一個連續的瀝青膜

13、，可以有效地阻止水分下滲；在水泥混凝土板上灑布的橡膠瀝青既具有一定的厚度，橡膠瀝青彈性恢復率大，保證了其上鋪裝的瀝青面層與水泥混凝土板之間存在一定的水平相對位移余量；具有一定粒徑的碎石顆粒本身具有一定的轉動能力，可以削減傳到瀝青層底面上的應力。 原原 理：理：優 點n抗反射裂縫性能好，可以減薄一半的厚度；n美觀、降噪；n降低造價；n提高路面使用安全性；n縮短施工工期。 兩種路面結構的造價比較（白改黑工程）結構層 常用路面結構 橡膠瀝青路面結構材料厚度單價(元/m2)材料厚度單價(元/m2)上面層改性SMA134cm18/cm橡膠瀝青混凝土4cm20/cm粘結層乳化瀝青0.30.6kg/m23

14、下面層改性瀝青混凝土6cm 15/cm應力吸收層玻纖格柵 10橡膠瀝青應力吸收層1cm22粘結層改性乳化瀝青 0.30.6kg/m25反應型粘結層 0.30.6kg/m218原水泥路面路面（處治） 原水泥路面路面（處治） 單價合計 180120 橡膠瀝青路面用于“白改黑”路面，造價可以降低至少40%，而且如果考慮減少一層瀝青混凝土的攤鋪，可縮短瀝青面層施工工期近1/3，所帶來的社會效益和經濟效益將更加顯著。橡膠瀝青及瀝青混合料的橡膠瀝青及瀝青混合料的加工、生產及施工加工、生產及施工膠粉摻量18%22%；膠粉粒徑：20目以上基質瀝青加熱溫度：204226；反應溫度:190218,反應時間至少45

15、min。n橡膠瀝青的加工與生產橡膠瀝青的加工與生產改性機理改性機理橡膠顆粒在高溫的瀝青中浸泡，瀝青中的輕質油分發生溶脹后，仍然保持固體顆粒的核心。始終保持著液-固兩相的狀態。 橡膠瀝青技術指標橡膠瀝青技術指標檢測項目檢測項目技術指標技術指標試驗方法試驗方法粘度，粘度，177177，(Pa.s)(Pa.s)1.51.54.04.0T 0625T 0625針入度針入度 (25,100g,5s)(25,100g,5s)，（，（0.1mm0.1mm） 不小于不小于2525T 0604T 0604軟化點，不小于（軟化點，不小于（）5454T 0606T 0606彈性恢復，彈性恢復，2525，不小于（，不

16、小于（% %）5050T 0662T 0662粘度粘度關鍵指標！關鍵指標！ 用旋轉粘度計檢測，單位厘泊(cP) 或帕斯卡秒(Pas)。 布氏粘度計 哈克粘度計 監控橡膠瀝青流動性，控制可泵送能力，檢測橡膠瀝青性質變化。 一般采用布氏粘度計，現場控制也可以用哈克粘度計。3#轉子20轉/分室內粘度檢測設備 粘度與摻量的關系南非科委粘度與溫度時間的關系nT0662n彈性恢復率對橡膠瀝青特別重要，結果也很可靠；n注意：T0662測彈性恢復的方法與ASTM D5329不同，因此，對應的指標也不同。其它指標，針入度、軟化點也應滿足要求！在整個加工過程中，最重要的兩個因素：溫度！溫度！溫度！粘度！粘度！粘度

17、！礦料的選擇礦料的選擇 橡膠瀝青混合料設計中，礦料最好選擇玄武巖碎石、輝綠巖等高強度石料，且質量應滿足設計要求。 合格的玄武巖不合格的玄武巖 不同產地的玄武巖n橡膠瀝青混合料的設計指 標技術要求試驗方法集料壓碎值 不大于 %15T0316洛杉磯磨耗損失 不大于 %28T0317對瀝青的粘附性 不小于4級T0616堅固性 不大于 %12T0314細長扁平顆粒含量(混合料) 不大于 %15T0312水洗法0.075mm顆粒含量 不大于 %1T0310軟石含量 不大于 %3T0320 橡膠瀝青混凝土配合比設計與其他類型的瀝青混合料基本相同。使用馬歇爾擊實試驗方法確定瀝青混合料的配合比。國內外研究表明，橡膠瀝青混合料優選的級配是斷級配或開級配。 級配類型通過下列篩孔（mm）的質量百分率（%）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075細粒式 RAC-13100 851005575224212240303030303RAC-101009010018501022416212080603RA-OGFC-13100901006080123010226184153123826橡膠瀝青混凝土斷級配的油石比一般在7%9%；橡膠瀝青混凝土開級配抗滑磨耗層油石比一般在68%；具體油石比通過試驗確定，方法同普通瀝青混凝土一樣；橡膠瀝青混合料中一般不添加礦粉，用1%2