温拌橡胶沥青混合料路用性能及应用研究

摘 要：作为一种新兴的绿色筑路工艺，相比传统的热拌沥青技术，温拌沥青技术对拌和、压实温度要求较小，且不会排放过多有毒有害气体，路用性能良好。近年来，随着人们环保意识的不断增强，“节能、环保”成为了社会发展的主题。本文以某工程实际情况为研究对象，对温拌瀝青混合料的技术性能、施工技术等内容进行了分析，以此为温拌沥青技术在公路建设施工中的广泛应用提供技术支持。

关键词：温拌沥青混合料;路用性能;工程概况

0 引言

随着工业化程度的不断提升，温室气体与废气排放量日益增加，环境保护已成为了全世界的发展共识。在当今能约紧缺、全球变暖的背景下，如何采取科学、有效地措施推进绿色工程建设的发展具有重要意义。公路工程作为国民经济建设的基础设施，在公路事业发展的历程中，涌现了大量新技术、新工艺、新材料，温拌沥青混合料因其具有良好的路用性能而得到了大力推广。当前，我国汽车行业发展迅猛，每年都有大量废旧轮胎产生，被称为“黑色污染”。如何将废旧轮胎变废为宝，充分利用成为了人们关注的热点。将其用作筑路材料，与温拌技术结合，可大大提升技术的应用效果，不仅能够充分利用废旧橡胶材料，还能起到节能、环保，降低成本的目的。为此，开展温拌橡胶沥青混合料技术研究具有重要的现实价值与应用意义。

1 温拌橡胶沥青混合料路用性能分析

相比一般改性沥青混合料，温拌橡胶沥青混合料掺加了一定量的温拌剂与橡胶粉，势必会改变温拌橡胶沥青混合料的性能，为了验证温拌橡胶沥青混合料的施工效果，必须对其路用性能有一个深入的了解，具体如下：

1.1 高温稳定性

沥青路面抵抗高温变形能力的评价多通过高温稳定性，在车辆长期荷载影响下，沥青路面若高温稳定性较差，极易引发病害，如车辙、拥包等，甚至会对路面行车质量造成不利影响。尤其是高温的夏季，伴随温度的提升，沥青路面的刚度与强度也将受到影响不断下降，从而促使路面变形，随着时间的推移，部分变形无法恢复，将变为永久变形。久而久之，形成的车辙将愈加明显。一般可采用车辙试验进行高温稳定性检测，为了更好地进行分析，本文以温拌橡胶沥青混合料与热拌橡胶沥青混合料为对象进行对比测定，经试验结果可知，热拌橡胶沥青混合料的平均动稳定度为7120次/mm，温拌橡胶沥青混合料的平均动稳定度为6910次/mm，相比规范值3000次/mm，两种不同混合料类型均在规范值以上，可满足规范要求。相比热拌橡胶沥青混合料，温拌橡胶沥青混合料仅仅相差2.9%，由此表明，当掺加温拌剂之后，拌和温度虽有所下降，但对混合料的高温性能不会产生影响，表明温拌橡胶沥青混合料的高温稳定性良好。

1.2 水稳定性

据相关数据分析，我国强降水地区占68%，路面水损坏病害极为常见。在车轮反复碾压作用下，水分将逐步向沥青、集料界面渗入，剥离在集料表面包裹的沥青膜，降低集料间的粘结力，甚至产生较为严重的病害，如坑槽等。冻融劈裂试验是最常见的水稳定性检测方法，可在极短时间内进行路面实际情况模拟，获取的结果能够将路面的实际情况更直观地反映出来。若采用矿粉作为温拌橡胶沥青混合料的填料，针对冻融前、后的强度进行对比分析，可得结果为冻融前强度为0.84MPa，冻融后强度为0.67MPa，冻融劈裂强度比为80.2%。由数据可知，水稳定性虽可达到规范要求，但效果不太理想。为了提高水稳定性，需将适量抗剥落剂掺加到温拌橡胶沥青混合料，目前多采用水泥作为抗剥落剂，根据要求，可采用1/3的水泥来代替矿粉，掺加水泥基本不会影响拌合料的拌和过程，仅将水泥与矿粉均匀拌和作为填料使用即可，掺加1/3水泥之后，对比热拌、温拌橡胶沥青混合料，结果为：（1）温拌：冻融前强度为0.89MPa，冻融后未0.76MPa，冻融劈裂强度比未85.4%;（2）热拌：冻融前强度0.92MPa，冻融后强度0.82MPa，冻融劈裂强度比89.0%。由此可见，掺加1/3水泥之后，温拌橡胶沥青混合料的冻融劈裂强度比有所增加，可达到85.4%，表明混合料的水稳定性有所提升，且与热拌橡胶沥青混合料相差不大，可达到良好应用效果。

1.3 低温抗裂性

在沥青路面施工中常常会遇到裂缝问题，伴随裂缝的不断发展，极易向基层、路基等结构内部发展，甚至出现贯穿裂缝、反射裂缝。为此，评价沥青路面低温抗裂性极为关键。目前，多采用低温弯曲试验测定路面低温抗裂性能。同样对比分析热拌、温拌橡胶沥青混合料试验结果，可得：（1）热拌：抗拉弯应力平均值为11.6MPa，抗弯拉应变为3900με，破坏时劲度模量为2968MPa;（2）温拌：抗弯拉应力10.2MPa，抗弯拉应变为3676με，破坏时劲度模量为2774MPa。由此可见，上述两种不同混合料类型的低温抗裂性能基本相同，均在弯拉应变2500με规范值以上，表明具有良好的低温抗裂性能。

2 工程概况

某公路工程通车运营时间较长，经实际勘查可知，路面平整度下降严重，且存在断板、裂缝等病害，严重影响路面行车舒适性与安全性。原路面为水泥混凝土路面，为解决病害问题，决定将玻璃纤维格栅铺设的旧水泥板接缝与裂缝处，并将SBS改性沥青防水粘结层铺洒到水泥板和下面层之间，下面层与上面层之间。加铺层结构为30mm10型沥青混凝土上面层+SBS改性沥青应力吸收层+30mm10型沥青混凝土下面层+玻纤格栅+SBS应力吸收层+旧水泥混凝土路面。施工时间为11月中旬，温度较低，无法采用正常工艺进行施工，为保证施工质量，决定采用温拌技术进行施工。本工程橡胶粉改性沥青采用湿法工艺加工制作，橡胶粉规格为30目，25%为掺量，保证其各项技术指标均满足规范要求。

3 温拌橡胶沥青混合料施工技术应用

3.1 铺设玻纤格栅

施工前，需先清理干净路面，随后铺筑玻纤格栅。要求在旧水泥板接缝、裂缝位置铺设，保证搭接宽度在20cm以上，等距离间隔50cm左右进行铆钉打设固定。待完成铺设之后，需将改性沥青防水层均匀洒铺其上，一般在2.0～2.4kg/m2、1.6～2.0kg/m2控制下层及上层防水层撒布量。

3.2 拌和

拌和时间，一般以均匀拌和为准，保证沥青被矿料颗粒全部裹附。混合料拌和之后，应避免出现花白、离析等情況。相比普通热拌橡胶沥青拌和，温拌橡胶沥青混合料拌和所需时间较长，一般需75s完成拌和。

3.3 运输

根据混合料用量合理配置数量充足的自卸汽车进行运输，装料前，需清理干净车厢，并将一层防黏剂均匀涂抹到车厢内，但必须保证车厢底部不得存留余液。因施工天气较冷，温度较低，需做好保温措施。

3.4 摊铺

根据施工具体情况，16m为路面宽度，为保证摊铺质量，可采用单机半幅摊铺施工，8m为其宽度。需提前预热摊铺机，熨平板需加热到110℃以上，由于橡胶沥青混合料具有较大粘度，对温度敏感性较强。若不做加热处理，则会影响材料的质量，损坏完成后的摊铺路面。此外，还要指派专人对混合料的温度进行测量，保证混合料摊铺后可达到140℃以上，尽可能控制好所有施工环节的混合料温度。

3.5 碾压

在整个碾压施工中，需合理管控碾压速度，不宜过高，碾压的根本目的在于密实面层，在此环节不得对基础层造成破坏，影响其稳定性。一般可将碾压施工分为3阶段，各阶段要求均有所区别。此外，为保证碾压效果，严禁在施工过程中任意转换方向、停机。在初压施工中，需将施工速度控制在每小时1.5～2km之间，而复压时，施工速度则需每小时控制在2.0～3.0km，终压是为了消除明显轮迹，施工速度则需控制在每小时2.5～3.5km之间，保证匀速、缓慢行驶，保证碾压效果。

4 结束语

综上所述，伴随社会经济的快速发展，我国公路建设事业取得了良好的成绩。越来越多的新技术、新材料、新工艺被广泛用于路面施工。温拌橡胶沥青混合料的应用，可改善路面使用性能，是保证工程质量的因素，为此，必须针对施工具体问题，规范施工工艺，提高施工技术水平。

参考文献：

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