探討橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在橋面鋪裝的施工應(yīng)用

米玖龍

摘 要：通過對橡膠瀝青運(yùn)用于橋面應(yīng)力吸收層的優(yōu)點(diǎn)、作用原理及施工應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層應(yīng)用于橋面鋪裝具有節(jié)能環(huán)保、抗疲勞性能卓越、抗水剝離性能優(yōu)秀、經(jīng)濟(jì)適用性佳及耐久性能良好等一系列優(yōu)點(diǎn)。有效推動橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在橋面鋪裝當(dāng)中的應(yīng)用具有實(shí)際意義。

關(guān)鍵詞：道路工程；橋面鋪裝；橡膠瀝青；應(yīng)力吸收層；抗疲勞特性

1 橡膠瀝青的優(yōu)點(diǎn)

橡膠瀝青，顧名思義，就是需要將廢舊輪胎橡膠粉和瀝青通過物理混合的方式將兩者按照一定的比例進(jìn)行混合，然后經(jīng)過攪拌、剪切及發(fā)育等流程最終制備成成品廢舊輪胎橡膠粉改性瀝青。汽車廢棄的廢舊輪胎屬于“黑色污染”，對于此類污染物的再生處置是各國人民亟待解決的問題，而橡膠瀝青的應(yīng)用無疑是最為有效的處理措施之一。橡膠瀝青生產(chǎn)過程中，廢舊輪胎通過研磨成20～80目細(xì)度的廢舊輪胎橡膠粉，將廢舊輪胎橡膠粉按一定比例投入瀝青中，在高溫條件下（180℃以上）充分接觸，橡膠和瀝青受熱充分融化膨脹結(jié)合后合成的改性瀝青膠結(jié)材料，經(jīng)一定時間的發(fā)育最終制備為成品橡膠瀝青。橡膠改性瀝青生產(chǎn)過程中可適當(dāng)加入少量高聚物改性劑，廢舊輪胎橡膠粉與高聚合物改性劑共同作用，橡膠瀝青就會相對于普通瀝青發(fā)生變化，普遍來說，肯定存在高溫穩(wěn)定性、低溫穩(wěn)定可塑性、抗老化抗疲勞性、水穩(wěn)定性等性能均較基質(zhì)瀝青具有顯著提高，適合可持續(xù)發(fā)展道路的環(huán)保型路面鋪裝材料。橡膠瀝青在美國應(yīng)用較為廣泛，其中亞利桑那州應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)較為豐富，表1為亞利桑那州橡膠瀝青結(jié)合料的主要技術(shù)指標(biāo)。

從表1可以看出，在177℃下，橡膠瀝青的粘度范圍在1.5～4.0Pa·s之間，這證明橡膠瀝青橡膠基質(zhì)瀝青粘度具有顯著提高，其高溫性能提升顯著。同時，針入度技術(shù)指標(biāo)顯著大于50#重交基質(zhì)瀝青，且軟化點(diǎn)技術(shù)要求與SBS改性瀝青要求相當(dāng)，進(jìn)一步佐證了橡膠瀝青優(yōu)秀的高溫性能。橡膠瀝青最為顯著的有點(diǎn)在于其抗疲勞特性，其彈性恢復(fù)要求不小于60%，其特點(diǎn)十分適用于應(yīng)力吸收層及復(fù)合式瀝青路面。

整體而言，橡膠瀝青具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。

（1）橡膠瀝青具有良好的耐久性，廢舊輪胎橡膠粉中含有的炭黑具有良好抗光氧老化特性；

（2）橡膠瀝青的高粘特質(zhì)保證了橡膠瀝青中高的粘結(jié)劑含量、同時增強(qiáng)了瀝青膜厚度和橡膠特有的良好彈性；

（3）因?yàn)楦鞣N含聚合物改性劑的參與導(dǎo)致了橡膠瀝青相對熔點(diǎn)的上升，具有了良好的高溫穩(wěn)定性；

（4）因?yàn)閺U舊輪胎橡膠粉中含有一定成分的SBR，相對于普通瀝青，橡膠瀝青也增強(qiáng)了瀝青低溫條件下抗裂縫能力；

（5）廢舊輪胎橡膠粉屬于污染物再回收利用，其在提高瀝青路面結(jié)構(gòu)耐久性的同時，其綠色、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)方面的貢獻(xiàn)度同樣不容忽視；

（6）橡膠瀝青中的瀝青因?yàn)槠淙犴g度和可恢復(fù)性能讓橡膠瀝青公路盡可能的降低噪音污染。

2 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的作用原理和優(yōu)點(diǎn)

2.1 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的作用原理

應(yīng)力吸收層是指應(yīng)用于不同模量的結(jié)構(gòu)層之間，通過發(fā)揮其本身具有延展性好及抗變形能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)消除結(jié)構(gòu)層之間應(yīng)力應(yīng)變差的過渡層。在現(xiàn)在來說，橡膠瀝青應(yīng)力吸收層是主要的處置方式之一，具體方法就是將9.5mm～13.2mm的石料，均勻的在橡膠瀝青基層上鋪滿，用常見的大型壓路機(jī)將石料與橡膠瀝青進(jìn)行碾壓讓兩者互相鑲嵌，通常來說，橡膠瀝青在被壓路機(jī)擠壓到石料高度的大概3/4處時，石料嵌鎖形成后將構(gòu)成結(jié)構(gòu)性支撐，這時所形成碎石封層模式的路面即為橡膠瀝青應(yīng)力吸收層。

2.2 橡膠瀝青作為應(yīng)力吸收層的優(yōu)點(diǎn)

如前文所示，橡膠瀝青因?yàn)楦缓瑥U舊輪胎橡膠粉，具有良好的高溫穩(wěn)定性且同時具有良好的粘彈特性和彈性恢復(fù)性能，因?yàn)槠浯嬖诘膬?yōu)良特性對路面抗變形能力得到了有效補(bǔ)強(qiáng)，同時也能彌補(bǔ)普通瀝青公路的抗開裂不可恢復(fù)性能；當(dāng)然也因?yàn)橄鹉z瀝青較好的高低溫穩(wěn)定性，減弱了溫度對橡膠瀝青的影響；

橡膠瀝青作為應(yīng)力吸收層相對于普通瀝青作為應(yīng)力吸收層的優(yōu)點(diǎn)：

（1）水穩(wěn)定性。橡膠瀝青應(yīng)力吸收層中橡膠能有效隔絕雨水的侵蝕，能夠有效隔絕雨水的進(jìn)入，能夠保證內(nèi)部層次結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（2）較強(qiáng)的粘結(jié)特性。橡膠瀝青因?yàn)橄鹉z和高聚合物改性劑的參與使得它具有強(qiáng)力粘合性（上文提到過），用橡膠瀝青作為應(yīng)力吸收層也因此繼承了優(yōu)秀的粘結(jié)作用，高強(qiáng)度的粘性也能保證橡膠瀝青應(yīng)力吸收層與下面層和上鋪裝層的粘結(jié)力均在1.0MPa以上（稀漿封層的粘結(jié)力為0.2MPa～0.4MPa，普通粘層油的粘結(jié)力為0.1MPa 左右），強(qiáng)力的粘性能可以把路面鋪裝層，基層牢牢的連接在一起形成一個不容易分割的整體，能夠增加受力面積，減弱受力大小，從而增加使用壽命。

（3）良好的抗老化效果及耐久性。SAMI（瀝青應(yīng)力吸收層）因?yàn)檫\(yùn)用橡膠混合瀝青充當(dāng)粘合劑； 橡膠瀝青因?yàn)榛旌闲筒牧弦约跋鹉z的摻雜所以具有優(yōu)秀的抗老化性能和長耐久性能。

3 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在橋面鋪裝的施工應(yīng)用

3.1 攪拌石料

首先先運(yùn)用普通瀝青對石料進(jìn)行包裹（混合包裹），進(jìn)行攪拌，同時將溫度保證在150到170℃之間。

3.2 橡膠瀝青的灑布

在達(dá)到噴灑要求的基面進(jìn)行橡膠瀝青的噴灑。在噴灑時要注意，瀝青的用量為單位平方米2～3kg 要嚴(yán)格的控制橡膠瀝青的灑布量撒布的最大誤差要控制在單位平方米0.2kg范圍內(nèi)，要求碎石撒布均勻，不能出現(xiàn)局部過密或局部過于稀疏的現(xiàn)象。

3.3 碎石的撒布

在按照相關(guān)的要求進(jìn)行噴灑橡膠瀝青的作業(yè)結(jié)束后，要馬上使用碎石灑布車進(jìn)行碎石的撒布，在進(jìn)行碎石撒布過程中注意要進(jìn)行均勻的撒布，在撒布時要注意對溫度的控制，一般撒布溫度不得低于120 C。

3.4 碾壓

在進(jìn)行路基壓制過程中時，一般采用輪胎壓路機(jī)。根據(jù)工作場地大小的具體情況確定壓路機(jī)的數(shù)量，在進(jìn)行壓制過程中時刻要保證壓路機(jī)始終跟在碎石灑布車后5 m 范圍內(nèi)工作，碾壓變數(shù)控制在2～3遍。

3.5 清掃現(xiàn)場

當(dāng)壓路機(jī)工作結(jié)束后，要對現(xiàn)場殘留廢物進(jìn)行回收處理。

4 結(jié)束語

本文在研究對比橡膠瀝青路作為應(yīng)力吸收層的優(yōu)缺點(diǎn)，并且就橡膠瀝青應(yīng)力吸收層調(diào)查在橋面鋪裝中的應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支撐下建議使用橡膠瀝青作為應(yīng)力吸收層，并且不斷完善施工工藝問題。也正因?yàn)橄鹉z瀝青應(yīng)力吸收層在各項(xiàng)功能技術(shù)指標(biāo)，以及施工技術(shù)方面的優(yōu)秀和卓越優(yōu)點(diǎn)，能夠集中、直觀的面對橋面在使用過程中存在的反射裂縫問題、水泥混凝土面與瀝青混凝土面的粘結(jié)問題、面層瀝青混凝土的整體穩(wěn)定性問題、施工工藝問題。

參考文獻(xiàn)：

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