橡膠瀝青技術(shù)在公路路面中的應(yīng)用

郭秀清

（石家莊市公路橋梁建設(shè)集團有限公司，河北 石家莊 050000）

一、引言

橡膠瀝青技術(shù)不僅可以再生利用廢棄輪胎達(dá)到經(jīng)濟環(huán)保的目的，還可以增強傳統(tǒng)瀝青路面使用性能和安全性能。本文依托實際工程，研究了橡膠瀝青技術(shù)在公路路面中的使用效果，對進一步推廣應(yīng)用橡膠瀝青技術(shù)具有重要意義。

二、橡膠瀝青性能指標(biāo)

使用無橡膠粉摻加瀝青、摻加5%橡膠粉瀝青、摻加10%橡膠粉瀝青、摻加15%橡膠粉瀝青和摻加20%橡膠粉瀝青五組不同橡膠粉摻加量的瀝青，分別記為A組、B組、C組、D組和E組，依次檢測性能指標(biāo)，5組不同橡膠粉摻加量橡膠瀝青性能指標(biāo)檢測結(jié)果如表1所示。

表1 不同橡膠粉摻加量橡膠瀝青性能指標(biāo)檢測結(jié)果

由表1可知，隨著橡膠粉摻加量增加，橡膠瀝青延度與軟化點增大，針入度減小。B組、C組、D組和E組橡膠瀝青的延度與軟化點明顯高于A組普通瀝青，而B組、C組、D組和E組橡膠瀝青的針入度小于A組普通瀝青，這是因為橡膠粉自身的物理特性，在高溫情況下橡膠顆粒重新排列，通過滲透與擴散作用進入瀝青膠體中，使得瀝青膠體逐漸黏稠，瀝青質(zhì)含量緩慢增加。因此，橡膠瀝青相對于普通基質(zhì)瀝青性能更高，在試驗路段鋪筑過程中應(yīng)當(dāng)首選橡膠瀝青。

三、工程實踐

（一）工程概況

某設(shè)計施工瀝青公路路段，其中設(shè)計路基寬度為12m，路面上面層采用3cm的橡膠瀝青混凝土攤鋪，路面下面層采用5cm的瀝青混凝土和35cm的水泥碎石基層攤鋪。

（二）施工工藝

1.施工前準(zhǔn)備

工程施工前，首先根據(jù)試驗要求分別摻加5%、10%、15%和20%4種橡膠粉摻加量，制備B組、C組、D組和E組四組橡膠瀝青，并與采用無添加橡膠粉的普通基質(zhì)瀝青對照。鋪筑試驗路段集料依照規(guī)范要求選擇玄武巖，以保證5組橡膠瀝青的集料配合比完全相同。工程施工前需要保證基層路面干凈整潔，防止表面碎屑影響橡膠瀝青黏附性能。

2.施工作業(yè)

在基層路面劃分5個不同區(qū)域，分別記為A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)、D區(qū)和E區(qū)，將A組普通基質(zhì)瀝青均勻鋪筑在基層A區(qū)域上，B組、C組、D組和E組5組不同橡膠瀝青，均勻鋪筑在基層B區(qū)、C區(qū)、D區(qū)和E區(qū)域，隨后采用碾壓機開展作業(yè)，碾壓機行進速度不宜過快，控制在20km/h為最佳，防止損害新鋪筑路面。

3.施工后養(yǎng)護

路面完成攤鋪工作后，灑布適量水分并鋪養(yǎng)生布養(yǎng)護7天。養(yǎng)護完成后，在A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)、D區(qū)和E區(qū)5個路面區(qū)域，隨機選點，鉆芯取樣，試驗檢測A組、B組、C組、D組和E組不同橡膠瀝青的路面性能。

（三）性能檢測

1.高溫穩(wěn)定性能

為探究橡膠瀝青與普通基質(zhì)瀝青對路面高溫穩(wěn)定性能的影響，試驗路段5個區(qū)域由A組、B組、C組、D組和E組5種不同橡膠瀝青混合料鋪筑而成，分別在5個路面區(qū)域隨機選取5個點，鉆芯取樣。在實驗室內(nèi)對芯樣開展馬歇爾穩(wěn)定度試驗、浸水48h穩(wěn)定度試驗及動穩(wěn)定度試驗，從而得出5種不同橡膠粉摻加量橡膠瀝青試驗結(jié)果如表2所示。

表2 5種不同橡膠粉摻加量橡膠瀝青試驗結(jié)果

由表2可知，橡膠瀝青較普通基質(zhì)瀝青鋪筑路面能夠有效提高路面高溫穩(wěn)定性能，且隨著橡膠粉摻加量的增加，使得橡膠瀝青路面高溫穩(wěn)定性能緩慢提高。B組、C組、D組和E組鉆芯試樣馬歇爾穩(wěn)定度、浸水48h穩(wěn)定度與動穩(wěn)定度較A組明顯提高，這是因為橡膠瀝青較普通基質(zhì)瀝青黏度更大，可以增加集料顆粒表面與瀝青之間的黏結(jié)力，改善橡膠瀝青混合料強度與硬度，有效提高瀝青路面高溫穩(wěn)定性能。B組、C組、D組和E組鉆芯試樣馬歇爾穩(wěn)定度、浸水48h穩(wěn)定度與動穩(wěn)定度緩慢增加，說明隨著橡膠粉摻加量的增加，路面高溫穩(wěn)定性將進一步增強。因此，根據(jù)工程成本與瀝青路面性能施工規(guī)范要求，可以選擇橡膠瀝青鋪筑瀝青路面，并合理選擇橡膠粉摻加量。

2.水穩(wěn)定性能

水穩(wěn)定性能關(guān)乎瀝青道路的安全性，為探究橡膠瀝青與普通基質(zhì)瀝青對路面水穩(wěn)定性能的影響，試驗路段5個區(qū)域由A組、B組、C組、D組和E組5種不同橡膠瀝青混合料鋪筑而成，分別在5個路面區(qū)域隨機選取5個點，在布點位置處鉆芯取樣。鉆芯試樣在實驗室內(nèi)實施凍融劈裂試驗，結(jié)果如表3所示。

表3 5種不同橡膠粉摻加量橡膠瀝青凍融劈裂試驗結(jié)果

由表3可知，橡膠瀝青鋪筑的路面比普通基質(zhì)瀝青鋪筑的路面水穩(wěn)定性能更好，且隨著橡膠粉摻加量的增加，橡膠瀝青路面水穩(wěn)定性能先緩慢升高再降低。B組、C組、D組和E組鉆芯試樣凍融殘余強度較A組明顯提高，這是因為普通基質(zhì)瀝青路面水進入瀝青混合料中，降低瀝青混合料強度和硬度，進而降低瀝青路面水穩(wěn)定性能，而橡膠瀝青由于擁有比普通瀝青更好的黏附性，集料不易剝落，因此橡膠瀝青路面的水穩(wěn)定性能比普通瀝青路面更佳。

四、結(jié)語

為探究橡膠瀝青技術(shù)在公路路面中的應(yīng)用，本文通過選擇普通基質(zhì)瀝青與不同橡膠粉摻加量的橡膠瀝青攤鋪實際工程試驗路段，再檢測對比分析普通基質(zhì)瀝青與橡膠瀝青性能指標(biāo)得出結(jié)果，研究表明：橡膠瀝青比普通基質(zhì)瀝青針入度低，延度與軟化點高，橡膠粉摻加量增加后，E組橡膠瀝青性能最好；橡膠瀝青路面高溫穩(wěn)定性能比普通基質(zhì)瀝青鋪筑路面更佳，橡膠粉摻加量增加后，E區(qū)域瀝青路面高溫穩(wěn)定性能最好；橡膠瀝青路面水穩(wěn)定性能比普通基質(zhì)瀝青更佳，且隨著橡膠粉摻加量的增加，D區(qū)域瀝青路面水穩(wěn)定性能最好。