廢膠粉改性瀝青路面施工技術(shù)研究

朱杰

（河北省交通建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司，河北石家莊 050000）

0 引言

膠粉是由廢舊橡膠制品經(jīng)研磨而成的一種材料，主要被用于再生膠生產(chǎn)。相關(guān)研究結(jié)果表明，通過膠粉對(duì)瀝青改性，借助膠粉本身所具備的性質(zhì)，能夠大幅度提升瀝青的性能，如抗車轍性和低溫抗裂性。將膠粉應(yīng)用于瀝青改性中，能夠解決廢舊橡膠制品尤其是廢舊輪胎的處理問題。

1 工程概況

某公路工程全長(zhǎng)58.565km，其中一個(gè)路段需要改擴(kuò)建，起止樁號(hào)為K12+300—K18+800，將雙向四車道改為六車道，路面拓寬為34.5m。新路面采用瀝青混凝土，為提高路面的整體性能，決定通過膠粉對(duì)瀝青改性。施工中使用的橡膠粉由廢舊橡膠制品經(jīng)活化處理后打磨制成。下文重點(diǎn)對(duì)廢膠粉改性瀝青路面施工技術(shù)進(jìn)行分析。

2 廢膠粉改性瀝青路面施工技術(shù)

2.1 改性廢膠粉瀝青制備

2.1.1 前期準(zhǔn)備

（1）在對(duì)膠粉烘干時(shí)，應(yīng)做好溫度控制，不宜過低或過高，如果溫度不夠，則會(huì)導(dǎo)致膠粉中的水分無(wú)法全部蒸發(fā)，影響膠粉的制備；若溫度過高，則可能導(dǎo)致膠粉內(nèi)部的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致膠粉性能下降。最佳的烘干為100～110℃[1]。

（2）為避免加熱的過程中瀝青從鍋中溢出，應(yīng)在前期準(zhǔn)備階段對(duì)瀝青進(jìn)行脫水處理。

2.1.2 拌制

（1）從脫水后的基質(zhì)瀝青中稱取一定的量，將瀝青加熱到180℃，隨后向?yàn)r青中加入膠粉，邊加邊攪拌，避免噴濺傷人。隨后開啟攪拌機(jī)，將瀝青與膠粉均勻混合，攪拌過程中，可控制轉(zhuǎn)速，先慢后快，攪拌時(shí)嚴(yán)格控制溫度，以190～220℃為宜，不得超過220℃[2]。

（2）攪拌過程中，控制好攪拌時(shí)間，確保膠粉在基質(zhì)瀝青中的反應(yīng)時(shí)間達(dá)到45min 左右，使瀝青與膠粉達(dá)到充分溶脹的效果，而核心的固體顆粒仍可保持完整。

（3）經(jīng)過攪拌處理后的瀝青需再次脫水，以排除摻入膠粉攪拌時(shí)混入的水汽，防止對(duì)瀝青的性能造成影響。

2.2 膠粉改性瀝青路面施工要點(diǎn)

2.2.1 拌和

用膠粉對(duì)瀝青改性后會(huì)形成混溶體，為使集料能夠與改性后的瀝青充分拌和，使混合料達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，應(yīng)注意以下拌和要點(diǎn)：

（1）膠粉改性瀝青的輸送管道不宜過長(zhǎng)，可選擇比較粗的管道，并使用功率較大的輸送設(shè)備，拌和前30min 左右應(yīng)先預(yù)熱管道。拌和過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制冷料的上料速度及材料的重量，避免攪拌不均勻的情況發(fā)生，依據(jù)配合比，稱量集料和礦粉，確保計(jì)量偏差在允許范圍之內(nèi)。

（2）在拌和時(shí)間上，應(yīng)確保拌和均勻，無(wú)花白、結(jié)團(tuán)及離析等缺陷問題，膠粉本身的性質(zhì)較為特殊，若采用干拌的方法，至少要拌和10s 以上，濕拌時(shí)，拌和時(shí)間需達(dá)到40s以上[3]。

（3）拌和時(shí)要對(duì)礦料、瀝青的加熱溫度全程監(jiān)測(cè)，同時(shí)還要測(cè)定混合料的溫度，其中瀝青的加熱溫度控制在185～195℃之間，礦料的加熱溫度控制在200～210℃，拌和好的混合料溫度超過195℃時(shí)，應(yīng)作廢棄處理[4]。

（4）在攪拌前、拌和后，應(yīng)取料做篩分試驗(yàn)，檢驗(yàn)當(dāng)天的生產(chǎn)級(jí)配，看是否與配合比要求的級(jí)配相符，若與配合比存在較大差異，則應(yīng)以篩分?jǐn)?shù)據(jù)為準(zhǔn)，對(duì)材料的比例適當(dāng)調(diào)整。

（5）拌制好的混合料不宜貯存使用，當(dāng)必須貯存時(shí)，且料倉(cāng)無(wú)保溫設(shè)備，應(yīng)控制貯存時(shí)間，以確保混合料能夠達(dá)到攤鋪溫度的要求。料倉(cāng)配有保溫設(shè)備，貯存時(shí)間以6h 以內(nèi)為宜，在此期間，應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)混合料的溫度，保證降幅在10℃以內(nèi)[5]。

2.2.2 運(yùn)輸

（1）制備好的混合料要及時(shí)裝車運(yùn)輸，車廂的底板和側(cè)板要清潔、光滑，裝車前，均勻涂刷柴油，避免混合料與車廂黏結(jié)。

（2）運(yùn)輸途中，需用篷布對(duì)混合料覆蓋，以達(dá)到保溫的效果?；旌狭涎b車時(shí)，控制好落距，避免過高造成離析。每卸一斗混合料挪動(dòng)一下汽車的位置，以減少粗細(xì)集料的離析現(xiàn)象。運(yùn)輸車應(yīng)保持運(yùn)輸行進(jìn)，一般路段以40km/h為宜，路況比較差的路段，應(yīng)降低行車速度[6]。

（3）當(dāng)混合料運(yùn)輸車抵達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，可停在攤鋪機(jī)前30cm 左右的位置處，掛好空擋，由攤鋪機(jī)推動(dòng)運(yùn)輸車前進(jìn)，完成卸料。

2.2.3 攤鋪

（1）在對(duì)膠粉改性瀝青混合料攤鋪前，需對(duì)下承層全面檢查，確認(rèn)符合作業(yè)要求后，便可攤鋪。為確保混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)連續(xù)不間斷，應(yīng)保證攤鋪機(jī)前有5輛以上的運(yùn)輸車等候卸料。攤鋪正式開始前，先對(duì)熨平板預(yù)熱，通過預(yù)熱使熨平板的溫度達(dá)到120℃，操作時(shí)，將熨平板置于平整的地面上，控制好預(yù)熱時(shí)間，不宜過長(zhǎng)，以免引起熨平板變形。當(dāng)熨平板預(yù)熱后，若在作業(yè)過程中出現(xiàn)混合料拉溝，則說明熨平板的溫度過高，此時(shí)要先冷卻一段時(shí)間，待熨平板溫度下降后，再開始攤鋪。

（2）混合料攤鋪時(shí)，應(yīng)保證連續(xù)，攤鋪機(jī)保持勻速行進(jìn)，不得隨意變換速度，在無(wú)特殊情況下的前提下，不可以隨意停車。以免對(duì)混合料的攤鋪質(zhì)量造成影響。攤鋪過程中，應(yīng)對(duì)混合料的虛鋪厚度隨時(shí)檢查，通過調(diào)整使其達(dá)到規(guī)定要求，

（3）在使用汽油清洗攤鋪機(jī)時(shí)，需防止廢油滴落在已經(jīng)攤鋪好的路面上，發(fā)現(xiàn)少量滴漏時(shí)，應(yīng)及時(shí)將廢油去除干凈，避免對(duì)攤鋪層造成污染。若未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致廢油滲入攤鋪層內(nèi)，則必須將受到侵蝕的部位挖除，用混合料補(bǔ)填后，使用夯機(jī)夯實(shí)。

2.2.4 碾壓

（1）在對(duì)膠粉改性混合料攤鋪層碾壓時(shí)，為確保壓路機(jī)能夠在混合料處于相對(duì)較高的溫度下完成碾壓，應(yīng)控制碾壓段的長(zhǎng)度。壓路機(jī)從一端開始碾壓，達(dá)到另一端后折回時(shí)，其位置要形成階梯，并隨著攤鋪持續(xù)向前推進(jìn)，不可以在一個(gè)橫斷面，多次折回。

（2）壓路機(jī)在碾壓作業(yè)的過程中，起步和停車都要緩慢，行進(jìn)時(shí)，不得隨意改變方向，更不可掉頭或急停。當(dāng)壓路機(jī)需要轉(zhuǎn)向或是錯(cuò)車時(shí)，需先將振動(dòng)裝置關(guān)閉。與普通的瀝青混合料相比，經(jīng)過膠粉改性后的瀝青混合料黏性更高，碾壓時(shí)容易出現(xiàn)黏輪的情況，對(duì)此，可在作業(yè)前，將壓路機(jī)的鋼輪或膠輪清洗干凈，并在輪面均勻涂刷油水混合料。

（3）輪胎壓路機(jī)碾壓時(shí)，應(yīng)保持高溫，安排一名工人跟在壓路機(jī)后，擦拭輪胎，以免混合料粘輪。振動(dòng)壓路機(jī)初壓時(shí)，采用高頻低幅、超高段，從低處向高處碾壓，嚴(yán)格控制灑水量，避免過多灑水影響壓實(shí)效果。

2.2.5 接縫處理

（1）混合料碾壓完畢后，應(yīng)及時(shí)處理接縫，確保接縫連接平順、緊密，不得存在離析現(xiàn)象。熱接縫的上層與下層之間最少要錯(cuò)開15cm，冷接縫要錯(cuò)開30～40cm。而橫向接縫上下錯(cuò)位應(yīng)達(dá)到1.0m 以上，接縫施工完畢后，可使用3m直尺檢測(cè)平整度是否達(dá)到規(guī)定要求[8]。

（2）兩臺(tái)攤鋪機(jī)呈梯隊(duì)作業(yè)時(shí)，縱向接縫以熱接縫為宜。在對(duì)橫向接縫設(shè)置時(shí)，要對(duì)瀝青路面做適當(dāng)處理，確保接縫面垂直，用改性瀝青對(duì)接縫面涂刷。接縫的過程中，通過壓路機(jī)橫向碾壓，需要注意的是，壓路機(jī)必須停靠在已經(jīng)壓實(shí)的攤鋪層上。碾壓開始后，每次向新鋪混合料的方向前移20cm 左右，當(dāng)壓路機(jī)完全處于新鋪層時(shí)，便可改為縱向碾壓。

3 結(jié)語(yǔ)

廢膠粉改性瀝青路面施工是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，其中涵蓋的內(nèi)容較多，在前期準(zhǔn)備階段，要通過膠粉對(duì)瀝青改性，然后按照配合比要求，制備混合料，及時(shí)將拌制好的混合料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)攤鋪，并在混合料保持一定溫度的情況下，用壓路機(jī)碾壓密實(shí)，使瀝青路面達(dá)到平整度的要求。經(jīng)過膠粉改性后的瀝青路面，抗車轍及低溫抗裂性能均得到顯著提升。