废橡胶粉改性沥青应用与设计
作者：发布于：2012-6-27 12:35:59 点击量：15
一、名词解释
1、胶粉沥青——国际材料与测试协会标准ASTM D8-88 中定义为采用15%以上橡胶粉粒的沥青改性材料，在美国一般比例为
18~22%，橡胶粉粒能全部通过10#筛，180~200℃温度下至少反应45min分钟；在沥青与橡胶充分熔胀，同时硫化橡胶粉粒还没有大面积降解前使用，改性后的胶结料还能显著体现硫化橡胶的特性。
2、橡胶粉(CRM)——指轮胎橡胶经过粉碎形成的粉末，用于沥青改性的材料。
3、小汽车轮胎——小汽车、敞篷小车和轻型卡车的外直径小于660毫米的轮胎。
4、卡车轮胎—卡车和公交车上用的外径大于660mm、小于1520mm的轮胎。
5、常温粉碎法——将废橡胶轮胎在室温下或略高于室温的环境下进行粉碎的方法。常温粉碎法一般能够产生形状不规则的、表面积较大的颗粒，有利于和沥青的相
互作用。
6、冷冻粉碎法——使用液氮来冷冻废橡胶轮胎，使得废轮胎变得易碎，然后用锤磨机来打碎这些冷冻橡胶的方法，这种方法能够生成表面积较小的光滑颗粒。
7、脱硫橡胶——粉碎后经过加温加压，或者掺加软化剂改变了橡胶材料性质。
8、稀释剂——轻质石油产品，做碎石封层时，在喷洒之前添加到橡胶沥青中，使橡胶沥青容易喷洒均匀，在没有引起橡胶沥青的性质较大改变之前挥发掉。因为轻质成分要挥发，所以稀释剂不用于拌制混合料的橡胶沥青中，也不推荐用于90天内铺筑罩面的夹层中。
9、废轮胎橡胶——用过的汽车、卡车或者公交车的轮胎经加工得到的橡胶。生产过程中应排除不当轮胎料源，如实心轮胎、铲车轮胎、飞机轮胎和挖土机轮胎以及其他非汽车轮胎，这些材料的成分不适合橡胶沥青反应。
10、应力吸收层(SAMI)——一种碎石封层，用热橡胶沥青喷洒在现有的路表面，然后立即撒布单一粒级的封层集料，再进行碾压，将集料嵌入沥青膜。其厚度通常介于5到15毫米之间，取决于覆盖骨料的尺寸。应力吸收层是一种表面处治，主要是用于恢复表层抗滑性能，封住裂缝，形成防水膜来减少表层的水渗入路面结构中。应力吸收层可用于路面保存、养护和局部维修。胶粉改性沥青应力吸收层可以有效防止下层开裂的路基或路面的反射裂缝扩展至表面层，对于新建或改建的路面大大延长路面使用性能。
11、粘度——流体或者半流体抵抗流动的性质(剪切力)，是橡胶沥青现场质量控制
的指标。
二、废胶粉改性沥青综述
1、废胶粉改性沥青的发展
废胶粉改性沥青从19世纪30年代就开始用作接缝填缝料、补丁和薄膜。在19世纪50年代，美国的刘易斯和博恩等进行了大规模的实验室研究评估。一些研究成果与雷克斯和帕克合作的“橡胶沥青材料试验室研究”一起发表在1954年10月的“公路”刊物上。1960年三月，在芝加哥举办了首届橡胶沥青研讨
会。60年代和70年代，亚利桑那州查尔斯·麦克唐纳在橡胶和沥青材料上做了大量的工作，开发了胶粉沥青的“湿法”生产(也称为麦克唐纳法)，开始将胶粉改性沥青用于填补坑洞和表面处冶等，并作为常用养护方法，特别是胶粉沥青碎石封层作为凤凰城道路的主要养护方案有效地使用了将近20年，直到交通量过大才改为薄层沥青混凝土罩面，后来又开发了胶粉沥青断级配混合料成功地替代了碎石封层。1975年加州运输部开始进行胶粉沥青碎石封层试验，取得很好的效果。1980年在加州斯托贝城用“湿法”生产的胶粉沥青和密级配集料建设的路面建成，该项目是对一条极差的路面进行紧急维修，采用了路面加筋网和60毫米的密级配沥青混凝土以恢复结构承载力，其上为薄层(30mm)橡胶沥青混合料磨耗层。最早的三个项目都位于在冬天使用轮胎防滑链的高海拔的“冰冻区”，证明胶粉改性沥青混凝土路面有很好的抗磨耗和抗低温开裂性能。1983年瑞文多城建成的项目大大推动了应用粉胶改性沥青的进程，因采用沥青混凝土改造成本太高不能接受，所以采用了薄层橡胶沥青路面，这个项目设计了一系列13个试验段。试验段一直在进行跟踪监测，清楚地
表明薄层胶粉改性沥青路面性能比普通沥青好，随后加州又建造了更多的胶粉改性沥青路面项目，继续研究比其他沥青路面薄的胶粉改性沥青路面性能。从1987年以后，加州每年新建一两个胶粉改性沥青路面项目，用于作路面表层，既有密级配也有开级配混合料，厚度范围从开级配最薄24mm到密级配最厚76mm。1992年3月加州运输部在这些研究项目的基础上发布了“橡胶沥青断级配混合料设计指南”，指南介绍了断级配橡胶沥青混合料相对于沥青混凝土在延缓结构裂缝和反射裂缝方面的等价关系，包括设置SAMI层和不设SAMI层的结构。这些等价关系经过证实后，收编在加州运输部柔性路面改建手册中，橡胶沥青断级配混合料在取代沥青混凝土时通常采用沥青混凝土厚度的一半。到了1995年，加州运输部建成的胶粉改性沥青路面项目超过100个，加州的市县建成了超过400个胶粉改性沥青路面项目。在设计和施工良好的情况下橡胶沥青材料能够表现出良好的性能，橡胶沥青路面与结构等价的普通路面相比，后续的损坏发展缓慢，所以在一些出现早期病害的路面中需要的养护费用大大降低。
2、胶粉改性沥青的使用
胶粉改性沥青可在各种沥青路面结构中作为胶结料。对于热拌混合料，用于断级配和开级配混合料效果最好，特别是用于薄层表面(≤60 mm)。最常用的喷洒方法是碎石封层，也称为应力吸收层，碎石封层主要用于养护和路面保存。胶粉沥青碎石封层也可以作为夹层使用，上面再用混合料罩面。适用普通沥青混凝土和表处的地方都能用胶粉改性沥青，而且抗裂性能、抗疲劳性能比普通沥青更好。在旧水泥路面或者旧沥青路面上做胶粉改性沥青薄层罩面效果更突出。断级配橡胶沥青混合料相对于普通沥青混凝土在延缓结构裂缝和反射裂缝方面有一定的等价关系，允许用一半厚度的断级配橡胶沥青混合料代替普通沥青混凝土。厚度减薄使得断级配橡胶沥青混合料可以用于垂直空间受限制的地方。温度对于橡胶沥青混合料的压实很重要，因为橡胶沥青比普通沥青粘稠，一般需要较高的摊铺和压实温度。因为橡胶沥青断级配混合料一般用于铺筑薄层罩面，环境温度、下承层表面温度、风速对压实过程中罩面的温度有很大的影响，所以橡胶沥青摊铺应选择良好天气、干燥的环境，尽量避免在早春或者晚秋季节，另外雨天、环境温度或地表温度<13℃?寒冷天气了也不适于胶粉改性沥青路面施工。当旧路面裂缝严重，宽度超过12.5mm，又没有交通量和弯沉数据等路面结构设计的基本数据的情况下，应谨慎使用，有些情况下可能需要在橡胶沥青罩面前加铺沥青混凝土或者应力吸收层，以满足路面强度要求。另外主要依靠手工作业的地方，或拌和站距离工地过远，不能保证混合料摊铺及碾压温度的地方也不宜使用胶粉改
性沥青。
3、胶粉改性沥青的特点
使用胶粉改性沥青比普通沥青工程性质明显改善。胶粉改性沥青可用于各种气候条件，在中温和高温下，胶粉改性沥青性能明显优于普通沥青，胶粉的掺入提高了胶结料稠度、提高了路面使用温度下的弹性恢复能力，降低了路面的温度敏感性。
在低温性能不降低的情况下改善了抗车辙能力和抗疲劳性能。使废轮胎得到了增值的应用。
表一、胶粉改性沥青的优缺点
4、使用费用比较
胶粉改性沥青材料成本中废轮胎胶粉约占20%的含量，而胶粉价格仅为基质的一半，与SBS相比，其价格仅为SBS的十分之一，因此胶粉改性沥青成本远远低于其它沥青，价格比SBS改性沥青低约20%。实践证明，用30~60 mm薄层断级配或者开级配表面罩面是胶粉改性沥青最经济实用的方法之一，特别是重交通下路面损坏较严重但结构完整性较好的路面，胶粉改性沥青是改建这种路面最有用的方式。很多情况下，橡胶沥青薄层罩面可减薄至其它沥青路面一半厚度，最小可达到30mm，使初期建设费用大大降低，铺设100公里路面，若中上面层全部采用胶粉改性沥青，可节约投资约2500万元。而且路面养护费用减少、寿命延长，更进一步提高了经济效益。
5、环境保护
5.1减轻轮胎堆放压力，节约石油资源。将产生的废轮胎进行第二次应用，而不是放到废轮胎堆场上，据估算，橡胶沥青断级配混合料每25mm厚度每车道公里用掉大约620个轮胎，或者说每吨断级配混合料消耗
大约2个轮胎。100公里的胶粉改性沥青路面约可消耗掉75万条废弃轮胎，节约沥青4000吨。是根冶“黑色污染”最有效的方法。
5.2废旧轮胎增值应用。较早的处理废轮胎的方法是将废轮胎作为燃料燃烧，虽然能够节省其他能源，但是橡胶的价值消失了，燃烧产生的灰烬废物还是个问题，而且产生的烟尘严重影响空气质量。用橡胶沥青铺筑路面提供了一种利用最有效的增值方法，橡胶增强了路面全寿命的性能，可延长公路寿命5-10年。
5.3降低噪音。降低交通噪音是应用橡胶沥青材料的另一个重要优点，在欧洲(比利时,法国,德国,奥地利,荷兰)、加拿大和美国都有记载，可以达到40~88%，不仅包括胶粉沥青开级配也包括断级配。美国环境评价部门和专门研究噪音控制的机构对橡胶沥青路面进行研究得出，橡胶沥青路面能够保持降噪效果六年，而普通路面只能保持四年。
6、胶粉改性沥青使用中的健康问题：
6.1由于胶粉改性沥青和混合料生产温度较高，有时生产时还添加芳烃油类，胶粉改性沥青生产和施工中可能会生成一些挥发物，因为人们很自然地认为强烈的气味意味着危险，所以会引起对于挥发物的担忧。美国多个洲对胶粉沥青混合料生产过程中进行过拌和站“排烟测试”，结果显示在胶粉沥青混合料生产过程中测到的挥发物与普通沥青一样，有害物含量和烟尘含量低于美国环保署EPA的AP-42普通沥青混合料拌合站挥发物因素要求。有些情况下，由于采用添加剂等油分，会引起油烟较多。另外，提高拌和温度也会加重挥发，拌合站和改性沥青生产厂的挥发现象更多地受到温度、燃烧器燃料和基质沥青等因素影响，受胶粉影响较少。胶粉本身并不含有对健康有害的化学物质，它主要由各种类型的橡胶和其他碳氢化合物、炭黑、油、和惰性填料，胶粉中的大部分化学物质在沥青中也有，只是比例可能不一样。
6.2皮肤接触影响。南非较早就已开始大量使用胶粉沥青，曾于1989年开始作过一个济南重交路桥工程有限公司JINAN ROAD ENGINEERING SERVICE地址：中国济南高新区舜华路750 号A-105 邮编：250100
ADD：Room 105, Building A, No.750 SHUNHUA Rd. JINAN, SHANDONG,P.R.CHINA Zip code：250100
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为期两年半的研究，以评价胶粉沥青混合料对摊铺工人的影响，那时的摊铺设备上没有通风设施和过滤装置，这项研究监控了混合料摊铺和沥青洒布过程中直接接触烟气的施工工人，结果研究表明“应用橡胶沥青可能引起的危险几乎没有”，“橡胶沥青挥发物与普通沥青挥发物没有什么不同”。美国国家职业安全与健康研究院与联邦公路局合作进行职业接触潜在健康影响的评价，评估橡胶沥青混合料与普通沥青混合料相比可能的差异，评价在七个路面项目上进行，时间从1994到1997年。报告显示拌合温度的提高是影响挥发量增加的主要因素，而不是胶粉。报告并不建议修改1977年NIOSH标准，这些标准可以从NIOSH和OSHA网站上获取。
三、橡胶沥青产品设计、选择和应用
1、胶粉沥青生产
胶粉改性沥青中胶粉含量我国目前还没有统一规定，美国加洲特别条款要求胶粉含量要达到成品总重量的20±2%，胶粉必须含有
25±2%富含天然橡胶的胶粉和75±2%废轮胎胶粉，并须符合规定的物理化学要求，包括粒度、纤维含量和金属丝含量。芳香油和富含天然胶的胶粉用于增强橡胶和沥青的相互反应，芳香油作为胶粉和沥青的相容剂，使橡胶颗粒膨胀，帮助胶粉颗粒分散在沥青中。富含天然胶的胶粉能够在碎石封层中减少碎石散失，采用天然橡胶粉能够提高集料与橡胶沥青膜的结合。最重要的一点是要理解仅仅将任意选取的符合规范的沥青、胶粉和添加油按比例混合在一起未必能够产生符合规范的胶粉改性沥青。胶粉改性沥青性质取决于沥青、胶粉、添加剂的材料性能、相容性和相对比例，也取决于反应温度和反应
时间。济南重交路桥工程有限公司JINAN ROAD ENGINEERING SERVICE
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胶粉沥青生产第一步是得到要用的基质沥青、胶粉、和其它添加剂的样品。胶粉沥青反应具有高度材料特定性，采用芳香油和天然橡胶粉能够帮助将其它组分的变化补偿到最佳，可以在添加胶粉的时候加入，也
2、胶粉沥青取样和试验
要求取样人从向拌和站供应胶粉沥青管线上取样，混合料生产过程中每小时应检测粘度一次，每次应至少放掉4升胶粉沥青以保证取样阀干净，试验的样品应装入干净、干燥的容器，容器应能密封，标签应清楚。因为胶粉沥青粘度试验方法还没有统一规定，其测量过程与SBS改性沥青在方法并没有什么不同，但其结果不象SBS改性沥青，仪器稳定后会有一个相对稳定的试验数据，但因胶粉改性沥青会在粘度计的恒温加热套中继续发育、反应，其粘度值随时间会在较长时间内一直变化，没有一个稳定的试验结果，所以下面介绍一种现场试验方法，以方便大家比对。打开的橡胶沥青样品罐放在热源上适当加热，样品应搅动以防局部过热，粘度计的一号转子从罐的边缘插入热沥青中1分钟，使转子温度一致，这时罐口不应盖住。在转子升温过程中，试样要充分搅拌，测量温度，然后将转子放在样品中部，进行粘度测量，手持式粘度计上有一个水准泡用于定位(转子轴垂直于沥青表面和粘度计的水平面)，转子轴上还有一个深度标线，调整水平后，开动仪器，根据转子型号读取粘度值，测量的最大值代表着橡胶沥青粘度，需要记录和报告。试验测三次，取平均值确定粘度，两次测量间隙，粘度计转子应离开中心部位，但不要从样品中拿出来。如果转子继续转动，它就会“钻”进样品，也就是说转子周围的胶粉颗粒会打滑，观察到的粘度值下降，这时仅反映胶粉沥青的液相粘度，不能作为测量结果。
3、胶粉沥青喷洒
胶粉沥青喷洒可以用于表处或层间，作为新建道路的封层或旧路的养护和改建，在抗反射裂缝方面特别有效。碎石封层在预防性养护和主养护中可达到如下目的：
纠正表面缺陷
防止路表松散
封堵和保护路面结构不受表面水的损害
防止路表沥青老化
作为开级配的替代方案，恢复表面抗滑性能
作为应力吸收层
碎石封层施工时，按照预先试验确定的量将热的胶粉沥青喷洒在道路表面，然后立即撒上一层碎石。有条件的话最好采用同步碎石封层车。碎石在撒布前最好用胶粉沥青预拌，预裹沥青的集料消除了表面灰尘，“湿润”了碎石，提高了粘附性。在沥青膜冷却之前，用压路机将碎石嵌入胶结料，最好是采用干净的粒径为9.5-2.5mm的单粒级碎石，在交通又重又快的情况下，为了减少飞石引起挡风玻璃的损坏，可以采用轻质集料。洒布量胶粉沥青约2.5-3L/m2，石料约15-22kg/m2 ，具体用量应根据现场实际情况由工程师确定，影响胶粉沥青和碎石用量的因素有：严重老化、氧化、构造深度大的表面比新的构造深度小的表面能吸收更多的胶结料。交通量大的路上用较小的碎石，减少飞石可能对车辆的损坏，相应降低胶结料及碎石用量。低交通量的地方、气候冷的地方可以用较厚的油膜。大石料需要更多的橡胶沥青胶结料，以使用嵌入量达到50~70%。单粒级集料比级配集料要求更多的橡胶沥青胶结料。为了确定用量是否合适，可以在已知面积的油毡纸或金属托盘上洒布胶结料及集料，称取覆盖整个面积的沥青及石料重量，计算出单位重量。并检查碎
石嵌入程度，在试验室或者在现场经过压路机和车辆压实后，石料嵌
入深度应该大约50~70%。过多的碎石会影响嵌入和粘结，过多的胶粉沥青可能会淹没碎石，引起泛油。清扫后在路边有松散石料可能表示碎石用量过多，造成碎石浪费，也可能是胶粉沥青用量过低或在嵌入和粘结之前胶结料已经冷却。碎石封层碾压和清扫完成后，为了更进一步提高碎石粘着力，在封层上可喷洒一层乳化沥青雾化封层，一般用量0.1-0.2 L/m2，然后少量撒些砂，1-2kg/m2。橡胶沥青碎石封层除了具有普通沥青碎石封层的好处外，还具有如下优点：
比普通碎石封层寿命显著延长
在抗反射裂缝方面具有卓越的长期性能
在重交通、时走时停交通及信号交叉路口，不推荐使用碎石封层。
4、胶粉沥青混合料(RAC)
混合料生产不论使用间歇式或连续式拌和站，橡胶沥青的应用对于拌和站操作影响不大，只是要提高拌和站操作温度，以适应胶粉沥青混合料拌和、摊铺温度较高的要求。胶粉沥青生产设备在拌和站是独立的，但应尽可能靠近拌和设施，以减少胶结料供料管线长度。因为胶粉改性沥青粘度较大，需要使用比SBS改性沥青功率更大的泵来输送胶粉沥青，另需增加拌和时间以保证拌合均匀，胶粉沥青混合料产量可能比密级配混合料产量低。因为要采用相对较高的拌和温度，可能会出现较大的气味和烟雾挥发，降低混合料产量能明显地减少挥发。建议将胶粉沥青混合料限制在断级配和开级配，胶粉沥青不建议用于密级配混合料，因为密级配没有足够的间隙容纳足够多的胶粉沥青，达不到明显改善路面性能的目的。断级配和开级配混合料主要用于旧沥青路面或旧水泥路面养护、新建或改建路面的罩面。胶粉沥青混合料也可用于居民区新建路面的表面层，以减轻噪音。结构设计按照普通路面进行，如果断级配胶粉沥青混合料取代普通路面，可将厚度减薄一半。
4.1 断级配胶粉沥青混合料：
基于目前有限的经验和经济考虑，胶粉沥青混合料最常用的方式是断级配混合料(RAC-G)，断级配混合料层厚最小30mm以适应集料尺寸，层厚最大60mm。如果需要较大地提高结构承载能力，就可能要先铺筑一层普通混合料或者橡胶沥青应力吸收层，设计人员应根据路面弯沉，确定结构方案。胶粉沥青断级配混合料能够提供耐久的、柔韧的路面，具有较强的抗反射裂缝、抗车辙、抗老化性能，由断级配形成的构造深度使路面具有良好的抗滑性能，降低噪音，断级配混合料在路面体系中作为结构层。胶粉改性沥青断级配混合料可用于各种交通量路面的罩面或作为新建面层，也可以用于城市道路中交通时走时停的地方如：信号交叉口和车道、停车场等。但这些地方不适宜采用开级配。按当前美国加州运输部改建政策：罩面要延长路面使用寿命十年，罩面厚度设计主要依据设计年限内交通指数(TI)和下列三个因素：
满足结构强度
延缓反射裂缝
提高行驶舒适性
胶粉沥青断级配罩面设计的第一步是根据检测的路面弯沉确定用普通沥青罩面的厚度，另外还要确定延缓反射裂缝需要的厚度、恢复行驶质量需要的厚度，三者中最厚的是选择方案。然后根据普通路面和橡胶沥青断级配路面之间的结构等价关系进行橡胶沥青路面厚度调整。胶粉沥青路面厚度减薄方案适用于结构强度和抗裂力，不适用于行驶质量。加州运输部柔性路面改造手册提供了设计各种罩面方案的详细资料。胶粉沥青混合料罩面可以做成两层或者三层体系，表面层采用胶粉沥青断级配或开级配混合料。两层体系一般是将胶粉沥青混合料直接铺在胶粉沥青应力吸收层上，纤维应力吸收层一般不予采用，因为混合料的高温有可能会损坏纤维。如果在做应力吸收层之前先做一层调平层，就形成三层体系。10mm厚胶粉沥青应力吸收层结构强度等价于15mm的普通路面。胶粉沥青断级配混合料用于新建工程时，橡胶沥青断级配混合料应当直接取代(1:1)上层25~50mm的普通路面(层厚应当为最大集料粒径的2~3倍)。在改建旧路罩面时通常采用一半厚度等价公式，而在新建工程不采用，因为结构厚度改变可能会对下层路面结构的疲劳寿命产生长期
的影响。现有的试验方法中，包括维姆压实方法CT367，橡胶沥青断级配混合料允许较低的维姆稳定度，采用较高的沥青用量(7.0~9.0%的油石比)，空隙率类似于密级配混合料，
选取符合4%空隙率的最佳沥青用量。
4.2开级配胶粉沥青混合料：
普通的开级配表面层混合料(OGAC)具有良好的抗滑性能，开级配路面能够自由排水，表面水能够很快排出路面，减少了雨中溅水和轮胎打滑现象，提高了安全性，普通开级配也能够降低交通噪音，只是长期降噪效果衰减。采用橡胶沥青开级配混合料不仅具有普通开级配的优点，而且还具有其他优点。较厚的胶粉沥青膜增强了开级配路面的耐久性，胶粉沥青开级配混合料耐用的一个原因是材料模量相对较低，也就是说与密级配等较硬的材料相比，这种材料对应变率产生较低的应力。在相同荷载下产生的位移量较大，挠曲和恢复能力(松弛、蠕变、回弹等)优于硬的材料，胶粉改性沥青用量高使材料具有非常好的弹性和抗疲劳性能，厚度一般较薄，大约24~30mm，所以胶粉沥青开级配混合料和高用油量开级配不作为结构层考虑，也不存在厚度减薄的问题。胶粉沥青开级配混合料主要用于养护覆盖层，改建的罩面，恢复表面抗滑。较厚的胶粉改性沥青膜提高了抗剥落和抗老化能力，橡胶沥青开级配混合料具有很强的抗反射裂缝能力。胶粉沥青开级配可用于连续交通流的道路表面层(罩面或新建)，例如高速公路、等级公路和乡村道路。用于水泥路面罩面或者反射裂缝严重的旧沥青路罩面特别有效。橡胶沥青开级配混合料也可以用作养护覆盖层，恢复表面抗滑性能，保护下层路面。但用轮胎防滑链的地方不适于胶粉沥青开级配路面，但这并不是说高寒地区不适用胶粉改性沥青，另在时走时停或者弯道较多的地方也不适于采用开级配混合料，因为排水路面容易受到车流停顿的损害。胶粉改性沥青开级配混合料设计按照加州试验方法CT368进行，胶粉沥青用量选取普通沥青最佳沥青用量的1.2倍，另需做析漏试验检验。如果混合料需要长途运输，析漏试验也要按预期运输时间做析漏试验验证，如果超标，就要进行调整。对于长途运输，有可能使混合料温度降低过大导致不适于摊铺。开级配混合料中为8~10%的油石比，这种混合料称为高用油量橡胶沥青开级配RAC-O(HB)。有些地方曾将胶粉沥青用量达到10%油石比甚至更高，因为胶粉沥青粘度高，而不会出现析漏，使这种开级配混合料表现出更卓越的性能。
4.3 胶粉沥青混合料的检查和处理
拌和站和现场的检查人员要检测混合料温度，目测运输车上混合料是否异常，用于混合料测温的温度计应有至少150mm的测杆，要将整个测杆插入混合料，表层读数不是精确值，如果仅有测温枪，就要测刚刚从卸料斗流入运输车的混合料温度。一旦察觉到橡胶沥青混合料有问题，检查人员应立即取样进行试验，检测级配和橡胶沥青用量，有时还要检测混合料击实试样的空隙率。常见的胶粉改性沥青混合料问题如下：
离析：在粗级配的混合料中颗粒离析很难识别，有些情况下细集料很少，看起来好像是离析，其实不是。可能有影响的混合料车和摊铺位置要进行标识，取样进行级配和胶结料用量试验。温度离析可以采用测温枪或者红外照相机检查，重点关注差异而不是准确值。蓝烟：混合料温度过高。
白烟：含水量过高，表明集料与橡胶沥青搅拌之前没有充分干燥，这可能会引
起混合料软弹现象，带来压实问题，也可能引起路面剥落损坏。
硬化：混合料太冷，温度太低。
灰暗干枯：表明橡胶沥青用量低，或者细料(小于0.075 mm 筛孔) 过多，局部
灰暗可能是集料与橡胶沥青拌和不充分，或者混合料离析。取样进行级配和胶结料
含量试验。
坍滑、发光：胶粉沥青油石比太高。但开级配混合料特别是高用油量开级配胶
粉沥青混合料，可能会有这种外观，这种情况属正常现象。但如果观察到运输车厢
有沥青流出来，应立即取样进行橡胶沥青含量和级配试验。
四、施工和检查
1、混合料(RAC)铺面设备
在混合料从拌和站运出之前，现场检查员应确认必要的铺面设备已经到现场，任何与设备有关的问题都应该在施工前解决。预想不到的机械故障或后勤保障问题都可能影响到设备可用性、摊铺效率。
1.1 运输普通沥青混合料的各种类型的卡车都可用于胶粉改性沥青混合料，包括常用的后门卸料和底部卸料车，或者水平卸料(活板)车，但是所有的运料车在运输过程中应覆盖油布保温。
1.2 混合料转运车被称为“车轮上的搅拌仓” ，在关注平整度、离析或者混合料转运效率的情况下经常采用。
1.3 普通的自行式摊铺机摊铺橡胶沥青混合料，摊铺机应装备震动熨平板和加热器，带升降的熨平板自动控制装置。
1.4 胶轮压路机不适用于压实橡胶沥青混合料，因为混合料很容易被轮胎粘起，所有压实设备必须用钢轮的，而且应安装刮板和喷水装置，以防止混合料粘起，有时还需要在喷水中加一些皂液。断级配橡胶沥青混合料比普通密级配混合料要求更大的压实功，建议压路机不小于7.3吨，更小的压路机达不到压实效果。常用的压路机类型如下：初压压路机：要求带振动，强烈推荐采用两台振动压路机，特别是在摊铺宽度超过3.65 m时。
复压压路机：宽度等于或超过初压压路机，或者采用两台压路机复压。
终压压路机：采用静压压路机，最低7.3吨。
备用压路机：在初压只有一台的情况下，要另备一台振动压路机现场待命。
1.5 橡胶沥青路面开放交通前撒布砂层，应有均匀撒布能力。
2、摊铺前的准备工作
在混合料生产前或者碎石封层施工前，应完成下承层表面处冶工作，包括损坏路面的挖补、坑塘修补，路面铣刨平整、符合高程，灌缝等。在混合料运到前，表面应清扫干净，洒上粘层油。2.1均匀地喷洒粘层油，薄薄地盖住整个路面，推荐用量为0.1~ 0.3升/平方米，粘层油喷洒面积应限制在当天摊铺的范围。在橡胶沥青应力吸收层上罩面前不需要洒粘层，橡胶沥青混合料直接铺在新路面上也不推荐使用粘层。
2.1.1 在气温和路面温度较低时应谨慎使用乳化沥青粘层油，确保乳液破乳，水分要在摊铺前完全蒸发，不然的话，乳液中残存的水分就会变成水蒸气上升穿过摊铺层，这就使得粘层油与新路面不能良好结合，过多的水分会使得混合料压实过程中出现软弹，路面层中存留的水分还会引起石料剥落。寒冷、潮湿、缺少阳光都会减慢蒸发，延缓摊铺。
2.1.2 常用的路用沥青也可以作为粘层油，在现场条件不好时取代乳化沥青，粘层沥青应有较高温度，大约149到176℃，喷洒成搭接的扇形，不能拉开距离留下过多没有粘层油的表面，如果洒布量控制不适当，就可能出现泛油或者脱皮，喷嘴出现问题应立即解决。如果用普通沥青作粘层油，洒布车上要有加热装置，保持沥青洒布的温度和粘度。
3、混合料的运输
虽然运送普通沥青混合料的各种车辆都能用于运输橡胶沥青混合料，但是气温和地面温度接近规范低限时，不推荐使用底部卸料卡车，关键是运输过程中混合料不能低于最低摊铺温度143℃，要用油布覆盖以保温，混合料运输温度大多采用163℃，热天短途最低可以采用149℃，冷天长距离也可以采用174℃。
3.1 溶剂型的隔离剂或者柴油不能用于运输车厢上，会对橡胶沥青产生不良影响，皂液可以使用，有效而且便宜，稀释硅树脂乳液也可以使用。
3.2 良好的协调有助于获得平整的路面和漂亮的外观，对于行车人来说，平整的路面和漂亮的外观是路面质量最重要的指标。摊铺机不应因为缺料停机，如果摊铺机停在新铺的路面上，就会引起压路机无法压平的凸起或者凹陷，运料车在向摊铺机卸料前长时间的等待会使混合料温度降低，无法使用。混合料转运车可以有效减少运输问题的不良影响。
3.2.1 运输车应对准并倒向摊铺机，在刚接触到摊铺机前的滚轴时停住。卡车松开刹车后，摊铺机向前移动，与卡车接触，推动卡车前进，而不是卡车撞击摊铺机，这种方法有助于减少熨平板痕迹，提高平整度。后门卸料卡车和活动底板卡车应慢慢抬起车厢，混合料滑向关闭的后挡板，然后打开后挡板，将整块料卸下来，这样“突然装满”摊铺机料斗，有助于减少混合料离析。
3.2.2 混合料转运车也有一个前料斗接受混合料，但不会出现撞击摊铺机的问题，转运车料斗的装载方法与摊铺集料斗一样。
3.2.3 在卡车卸料过程中就应该有专人收集运输票。通常根据总吨数和摊铺面积进行现场计算验证总体厚度，密级配混合料的标准是25mm厚度每平方米大约58.6kg，橡胶沥青断级配大约轻5%，因为胶结料用量高，石料比例低。
4、混合料摊铺
橡胶沥青混合料摊铺也象普通混合料一样，需要良好的摊铺工艺，温度是混合料摊铺的关键，在通常的摊铺和压实温度下橡胶沥青比普通沥青粘稠，因此可用的压实时间要比普通沥青短。当大气温度和地面温度高于13℃时才能摊铺混合料。当大气温度和地面温度低于18℃时，橡胶沥青断级配混合料摊铺温度规定为143~ 163℃，现场温度≥18℃，橡胶沥青断级配摊铺温度为138到163℃，由于温度对于充分压实的重要性，强烈推荐实际操作温度采用规定范围的上限。
4.1 摊铺机操作对橡胶沥青混合料来说，摊铺机操作与普通沥青一样，只是可能要更关注料斗中混合料的温度，在摊铺机操作过程中避免开开停停，对于提高路面质量很重要。运输与摊铺之间协调的重要性再强调也不过分，稳定的摊铺速度，甚至较低的速度，有助于保持均匀的外表，控制路面厚度。料斗角部的混合料冷却结块之前，要注意收斗(折起两翼)，但是决不能等到料斗空了再收斗。输送板不应该空转。
4.2 橡胶沥青混合料不太适于耙动或者手工作业，断级配混合料比较粗的级配和较粘稠的沥青使手工作业成为难题，可能影响到接缝外观。应尽量减少手工作业和耙动，万不得已，应在混合料没来得及冷却时立即进行。高用油量的橡胶沥青开级配混合料会使得手工作业和耙动稍微容易些，在接缝处撒混合料不是好方法，应该避免。断级配和开级配混合料中缺少细集料，当采用摊铺机施工时，会形成粗糙的、开放的纹理。如果采用手工摊铺，工人技术再好也摊铺不出良好的外观。
4.3 沥青路面接缝一般有纵向接缝和横向接缝，冷接缝和热接缝。一般采用平接缝形式。
4.3.1 纵向接缝：一般采用冷接缝，为了与相邻路面良好结合，在摊铺混合料之前，要切除松的材料，在垂直边缘上涂抹粘层油。为了减少耙动，要注意设置熨平板的搭接宽度，小心调整熨平板与相邻路面之间的高差，熨平板搭接在冷路面上的宽度大约25~ 38mm，熨平板与冷路面的高差按照路面压实厚度每25mm大约虚铺6mm设置，橡胶沥青路面一般压实厚度为30~60mm，虚铺厚度的变化范围大约7~14.4 mm，与混合料最大粒径相比是一个很小的值。因为橡胶沥青混合料难以修饰，有时需要耙除一些，多余的材料要耙向热的一侧，而不是冷的一侧。如果混合料不采用机器摊铺，而采用人工摊铺，压实的高差应增加到每25mm虚铺9mm，虚铺厚度根据混合料变化，所以要适当地应用经验和工程判断。
4.3.2 横向接缝：有热接缝和冷接缝，热接缝处理方式与普通密级配混合料一样，但是橡胶沥青混合料硬得更快一些。冷接缝处理方式与纵向接缝一样，常见的情况是在当天摊铺结束或施工完成时设置横向接缝，可以采用堵头挡板或者铺牛皮纸形成垂直平接缝。如果摊铺机用尽了混合料，就应该在厚度正常的地方设置横接缝，接缝处多摊铺的混合料应该铲除，废掉。理想的情况下，横向接缝应横向碾压，实在无法实现时才纵向碾压。
5、混合料压实
压实是对各种沥青路面最基本要求，虽然橡胶沥青混合料是一种很宽容的材料，但是对压实要求更高，以达到理想的性能和耐久性。最好的材料、最好的混合料设计、最好的摊铺技术都不能补偿施工过程中压实不足带来的不良影响。橡胶沥青断级配混合料采用了粗的集料结构和粘稠的橡胶沥青，这样就比普通路面压实功提出了更高的要求，压实主要依靠温度和压实功，断级配混合料的初压总是采用振动模式操作，但是对于开级配混合料就不一定要振动。开级配混合料对碾压的反应不一样，而且一般只铺24 ~30mm的薄层，只要静压两遍，一般不用振动碾压。
5.1 温度要求：当大气温度和路面温度低于18℃，要在温度下降到127℃之前完成初压，现场温度≥18℃，要在温度下降到121℃之前完成初压。强烈推荐在温度下降到143℃之前，完成橡胶沥青断级配混合料的初压。在摊铺和压实过程中要密切监控铺层温度，可以根据需要加快压实过程，也可以增加一台
初压的压路机。如果无法在规定温度范围内完成初压，就可能要停止摊铺，拒绝来料。在低于初压温度的下限时不允许振动碾压，也不允许在终压之后再振动碾压。
5.2 影响压实的因素：
层厚，
气温，
下承层温度，
拌和温度，
风速，
日照情况
薄层、低温、有风会引起温度散失，缩短可压实时间，所以厚层(>50mm厚)比薄层更
容易压实，压实层厚应至少是集料最大粒径的两倍，或者是集料最大公称粒径的三倍。否则就可能会出现压实问题，因为石料容易堆叠，容易卡在熨平板下在铺面上拖划。如果石料堆叠，在压路机通过时就会错动或者压碎。铺筑橡胶沥青混合料时，最重要的是初压要紧跟摊铺机，在混合料温度较高时振动碾压，达到95%的压实度。摊铺过程中混合料和现场情况影响到需要的振动遍数的变化，根据温度和风速调整预先设定的碾压遍数。所以，明智的方法是采用两台压路机紧跟摊铺机初压，以达到充分压实。复压对于橡胶沥青混合料密度增长贡献较小。
5.3 试验段和压实工艺：美国规范普通沥青要求铺筑厚度≥60mm的试验段，以便设备和压实工艺得到工程师认可，试验段压实度应能达到设计值的95%以上，但60mm是橡胶沥青厚度的上限，所以对于橡胶沥青不能安该要求，虽然可能很有用。建议采用较薄层的橡胶沥青试验段，以确定达到恰当的现场压实密度所需要的压实功，如果要用60mm，橡胶沥青断级配混合料的温度就要调整。在试验段压实过程中，承包人和业主代表应在试验段上建立核子密度仪的关系。通过核子密度得到铺筑过程质量控制的准确数据。
6、碎石封层施工
碎石封层对于施工操作和现场状况特别敏感，包括气温、碎石温度、下承层温度。橡胶沥青碎石封层与普通沥青碎石封层施工只有少量差异，主要差异是橡胶沥青膜较厚，碎石要大些，不能被沥青膜“吞掉”，另一个差异是因为有橡胶颗粒存在，喷嘴很容易堵塞，采用适当大小的喷嘴可以解决这个问题。不论是橡胶沥青还是普通沥青，温度对于碎石封层施工都特别关键，清洁的或者预裹的(更好)热碎石也很关键，在橡胶沥青膜还热的时候，碎石就要嵌进去、粘附住。
6.1 碎石封层设备：
带有排气罩的洒布车
碎石撒布机
碎石运输车
胶轮压路机，由于碎石封层表面是集料，采用胶轮压路机可使集料嵌入，揉搓在一
起。?
手工工具(扫帚、铲子等).
动力扫帚
喷洒磨耗层的洒布车(一般用稀释的乳化沥青)
6.2 橡胶沥青喷洒：洒布车要适当地调整和操作，在路面上均匀地洒布适量的橡胶沥青。喷洒粘层时应洒开，搭接。喷嘴大小、间距、相对于洒布杆的角度决定了洒布杆的高度。喷洒出现条带可能是橡胶沥青温度太低、粘度过高、或者洒布杆过低。洒布均匀情况、喷嘴情况要有人监控，洒布杆上方要设排气罩以保护监控人员。一般要求的洒布量为2.5~ 3.0L/m2，驻地工程师决定准确的洒布量。为了保证整个喷洒均匀，应在纸上开始和结束(油纸或者防水油毡)，适当调整喷洒宽度，以便纵缝(搭接线)不在轮迹上，而是在行车道中间或者边缘。每次洒布后应检测距离、宽度、橡胶沥青总量，以检验单位洒布量。
6.3 碎石撒布橡胶沥青喷洒后，应立即撒热的预裹碎石，碎石撒布机应接着跟上，最大距离20~30米，橡胶沥青应处于流动状态，碎石才能嵌入沥青，最好能嵌入碎石高度的50~70%。标准的碎石撒布量为15~22 kg/m2，准确值由工程师确定。卡车应倒入撒布机料斗，不应该压到暴露的橡胶沥青膜上，碎石卡车的速度、载重应受到限制，以防损坏新做的封层，尽量少在新封层上转弯。要控制碎石撒布机的速度，避免轮子压到正在撒布的位置，注意集料供应控制，保证整个箱子均匀撒布，如果某些部位多撒了集料，应将这些集料撒在周围路上或者收起来，多撒碎石会妨碍碎石嵌入和粘结，以后还会引起碎石散失，碎石覆盖不足的地方(覆盖85%的沥青膜面积是理想目标)一般用手工再加些集料。
6.4 橡胶沥青碎石封层的碾压：一般采用胶轮压路机进行碎石封层的碾压，因为胶轮的搓揉作用能增进集料嵌入，轮胎不会越过不规则的表面和凹陷部位，但是钢轮会出现这种情况。在轮胎周围加上裙子，有助于轮胎保持较高温度，利于碾压。碎石封层的碾压使碎石就位、嵌入沥青(平面向下)，压路机应采用慢速，每小时大约6~10公里，这样碎石能就位而不是推移，压路机数量决定于施工速度，碎石就位需要压2~4遍。
6.5 清扫：清扫应在碎石封层完成后进行，从新的封层上除去多余的碎石，减少飞石。撒铺完成后不久一般30分钟之内就能清扫。最理想的是在一天中凉爽的时段用动力旋转扫帚扫除。
6.6 磨耗层：磨耗层包括在新的碎石封层上喷洒雾化封层，然后再撒些砂。雾化封层洒在碎石封层上，保留住封层集料，形成更一致的外观，雾化封层不能用于橡胶沥青应力吸收中间层上，因为其上还要罩面，雾化封层一般采用CSS-1、CSS-1h或者CQS-1乳化沥青，外加50%的水稀释，橡胶沥青碎石封层上标准用量是0.14~0.27 L/m2 或者由工程师确定。雾化封层之后马上撒砂层，防止车轮粘起材料或者形成印迹，砂必须干净(没有泥和有机物)，单层撒布用量约为1~2 kg/m2，或者由工程师确定。
6.7 交通控制：需要采取一些交通控制措施，使初期的车速控制在每小时40公里以下，用人指挥或者信号都有用，但是最有效的方法是用引领车，引领车的主要作用是控制通过碎石封层的车辆速度，车辆通行能够进一步地对碎石封层碾压和搓揉。
4、使用费用比较
胶粉改性沥青材料成本中废轮胎胶粉约占20%的含量，而胶粉价格仅为基质的一半，与SBS相比，其价格仅为SBS的十分之一，因此胶粉改性沥青成本远远低于其它沥青，价格比SBS改性沥青低约20%。实践证明，用30~60 mm薄层断级配或者开级配表面罩面是胶粉改性沥青最经济实用的方法之一，特别是重交通下路面损坏较严重但结构完整性较好的路面，胶粉改性沥青是改建这种路面最有用的方式。很多情况下，橡胶沥青薄层罩面可减薄至其它沥青路面一半厚度，最小可达到30mm，使初期建设费用大大降低，铺设100公里路面，若中上面层全部采用胶粉改性沥青，可节约投资约2500万元。而且路面养护费用减少、寿命延长，更进一步提高了经济效益。
5、环境保护
5.1 减轻轮胎堆放压力，节约石油资源。将产生的废轮胎进行第二次应用，而不是放到废轮胎堆场上，据估算，橡胶沥青断级配混合料每25mm厚度每车道公里用掉大约620个轮胎，或者说每吨断级配混合料消耗大约2个轮胎。100公里的胶粉改性沥青路面约可消耗掉75万条废弃轮胎，节约沥青4000吨。是根冶“黑色污染”最有效的方法。
5.2 废旧轮胎增值应用。
较早的处理废轮胎的方法是将废轮胎作为燃料燃烧，虽然能够节省其他能源，但是橡胶的价值消失了，燃烧产生的灰烬废物还是个问题，而且产生的烟尘严重影响空气质量。用橡胶沥青铺筑路面提供了一种利用最有效的增值方法，橡胶增强了路面全寿命的性能，可延长公路寿命5-10年。
5.3降低噪音。降低交通噪音是应用橡胶沥青材料的另一个重要优点，在欧洲(比利时,法国,德国,奥地利,荷兰)、加拿大和美国都有记载，可以达到40~88%，不仅包括胶粉沥青开级配也包括断级配。美国环境评价部门和专门研究噪音控制的机构对橡胶沥青路面进行研究得出，橡胶沥青路面能够保持降噪效果六年，而普通路面只能保持四年。
6、胶粉改性沥青使用中的健康问题：
6.1 由于胶粉改性沥青和混合料生产温度较高，有时生产时还添加芳烃油类，胶粉改性沥青生产和施工中可能会生成一些挥发物，因为人们很自然地认为强烈的气味意味着危险，所以会引起对于挥发物的担忧。美国多个洲对胶粉沥青混合料生产过程中进行过拌和站“排烟测试”，结果显示在胶粉沥青混合料生产过程中测到的挥发物与普通沥青一样，有害物含量和烟尘含量低于美国环保署EPA的AP-42普通沥青混合料拌合站挥发物因素要求。有些情况下，由于采用添加剂等油分，会引起油烟较多。另外，提高拌和温度也会加重挥发，拌合站和改性沥青生产厂的挥发现象更多地受到温度、燃烧器燃料和基质沥青等因素影响，受胶粉影响较少。胶粉本身并不含有对健康有害的化学物质，它主要由各种类型的橡胶和其他碳氢化合物、炭黑、油、和惰性填料，胶粉中的大部分化学物质在沥青中也有，只是比例可能不一样。
6.2 皮肤接触影响。南非较早就已开始大量使用胶粉沥青，曾于1989年开始作过一个为期两年半的研究，以评价胶粉沥青混合料对摊铺工人的影响，那时的摊铺设备上没有通风设施和过滤装置，这项研究监控了混合料摊铺和沥青洒布过程中直接接触烟气的施工工人，结果研究表明“应用橡胶沥青可能引起的危险几乎没有”，“橡胶沥青挥发物与普通沥青挥发物没有什么不同”。美国国家职业安全与健康研究院与联邦公路局合作进行职业接触潜在健康影响的评价，评估橡胶沥青混合料与普通沥青混合料相比可能的差异，评价在七个路
面项目上进行，时间从1994到1997年。报告显示拌合温度的提高是影响挥发量增加的主要因素，而不是胶粉。报告并不建议修改1977年NIOSH标准，这些标准可以从NIOSH和OSHA网站上获取。
三、橡胶沥青产品设计、选择和应用
1、胶粉沥青生产
胶粉改性沥青中胶粉含量我国目前还没有统一规定，美国加洲特别条款要求胶粉含量要达到成品总重量的20±2%，胶粉必须含有
25±2%富含天然橡胶的胶粉和75±2%废轮胎胶粉，并须符合规定的物理化学要求，包括粒度、纤维含量和金属丝含量。芳香油和富含天然胶的胶粉用于增强橡胶和沥青的相互反应，芳香油作为胶粉和沥青的相容剂，使橡胶颗粒膨胀，帮助胶粉颗粒分散在沥青中。富含天然胶的胶粉能够在碎石封层中减少碎石散失，采用天然橡胶粉能够提高集料与橡胶沥青膜的结合。最重要的一点是要理解仅仅将任意选取的符合规范的沥青、胶粉和添加油按比例混合在一起未必能够产生符合规范的胶粉改性沥青。胶粉改性沥青性质取决于沥青、胶粉、添加剂的材料性能、相容性和相对比例，也取决于反应温度和反应时间。
胶粉沥青生产第一步是得到要用的基质沥青、胶粉、和其它添加剂的样品。胶粉沥青反应具有高度材料特定性，采用芳香油和天然橡胶粉能够帮助将其它组分的变化补偿到最佳，可以在添加胶粉的时候加入，也可以在基质沥青中预先加入，但是由于沥青或胶粉的料源等方面的变化，可能对改性沥青性质有很大影响，可能要根据材料变化重新设计配方。一般把AH-70或AH-90用作胶粉改性沥青的基质沥青，但是有些情况下也可以考虑采用更软的基质沥青，以便在抵抗低温裂缝方面具有更好的长期性能，因为在5℃或更低的低温下，基质沥青的物理性质支配着胶粉改性沥青性质。温度始终是控制橡胶沥青生产的关键，温度测量设备应易于观察。胶粉沥青生产罐及储存罐都应有加温和保温措施，应能加热到190℃-220℃。螺旋杆搅拌器也是胶粉沥青生产的主要设备，以保证胶粉颗粒良好地分散，否则颗粒就会下沉到罐底或者上浮到表面，搅动情况应方便观察，以便及时检查。胶粉沥青必须在搅动状态下反应至少45分钟才能达到效果，并使反应温度保持在190-220℃，在掺加橡胶粉前，基质沥青要适当加热到更高温度，这是因为常温胶粉加入温度会下降大约4-10℃。胶粉改性沥青特定物理性质应有规定的范围，表示胶粉反应得到的改性相对量，这些规范包括旋转粘度、回弹率、针入度和软化点，经验证明回弹率是表示胶粉沥青抗疲劳和抗反射裂缝性能的最好指标，回弹率提高表示性能提高。技术人员根据实践经验将选定的符合规范的原材料按照尝试性的比例在实验室混合，然后在特定温度下进行胶粉沥青反应，按一定的反应时间间隔进行胶粉沥青试验，形成胶粉沥青性质随时间变化的曲线，作为现场生产过程中的预期指标。应指出的是现场数据与试验室设计相比可能会有变化。现场一般用手持式旋转粘度计监控橡胶沥青随着反应时间的粘度变化，用于质量控制和质量保证，应保证在使用前使胶粉沥青粘度达到指标要
胶粉改性沥青性能的研究 来源:中国化工信息网 2007 年 9 月 26 日 采用胶粉改性沥青是改善沥青路面性能及实现废橡胶资源化处理的有效措达国家自 20 世纪 60 年代起就进行胶粉改性沥青制备高弹性路面材料的研究，应用技术已基本成熟。我国胶粉改性沥青的研究起步较晚，道路应用还处于试改性沥青也未实现大规模生产。为尽快改变这种状况，近年来我国十分重视胶沥青的研究。本工作探讨胶粉用量和物料混合搅拌条件对改性沥青性能的影响 1 实验 1.1 主要原材料 90#道路石油沥青，昆明公路改造总段机械工程公司沥青拌和厂产品；胶粉125μm，深圳市东部橡胶实业有限公司产品。 1.2 主要设备和仪器 JB90-D 型高速电磁搅拌机，可控温加热器，HDP/VICAT 型软化点测定仪(环SYD-2801 型针入度仪，SYD-0621 型延度仪。 1.3 试验配方 试验配方见表 1。 1.4 将沥青、胶粉、母料(少量沥青与少量胶粉混合而成)和其它助剂在高速搅混合制得改性沥青。 1.5 性能测试 改性沥青软化点按GB/T 0605-1993 测试，升温速率为(5±0.5)℃·min-1。GB/T0604-2000 测定，改性沥青在低于软化点的温度下加热后缓慢注入试样模具模具在15-30℃下自然冷却，其后放入延度仪中进行测试，端模运行速率为5 cm·min-1。针入度按GB/T 0606-2000 测定，改性沥青在120-180℃下脱水并用后注入针入度仪盛样皿内，其后进行测试，试样质量为100 g，标准针自由穿的时间为 5 s。 2 结果与讨论 2.1 胶粉用量的影响 胶粉用量对改性沥青性能的影响见表 2(物料混合搅拌温度、时间和转速分142℃，4 h 和 1 400 r·min-1)。
文章编号:1671-2579(2008)02-0172-05 废胎胶粉改性沥青改性机理研究 郭朝阳,何兆益,曹 阳 (重庆交通大学,重庆市 400074) 摘 要:借助荧光显微镜、红外光谱等微观结构试验的分析方法,研究废胎胶粉在沥青中的改性机理。高温条件下,胶粉在沥青中吸收轻组分,并溶胀、脱硫和降解,同时胶粉中的活性物质进入沥青胶体体系中,达到改善沥青温度敏感性、老化性能的效果;常温及低温条件下,废胶粉改性沥青中未溶解的胶粉颗粒起到增强沥青的弹性性能和提高其抗裂性能的作用。了解废胎胶粉改性沥青的改性机理,为合理应用废胶粉改性沥青提供理论支持和技术保障。 关键词:改性沥青;改性机理;微观结构 收稿日期:2007-08-01 作者简介:郭朝阳,男,硕士研究生.E -mail :zhaoyang226@https://www.doczj.com/doc/792844843.html, 废胶粉改性沥青是以沥青作为橡胶粉的分散剂,将高剂量的硫化橡胶粉与沥青在高温条件下混溶制成的一种改性沥青。橡胶粉的掺入改善了沥青的高低温性能、弹性性能及抗老化性能,提高了沥青的路用性能指标。另一方面,橡胶粉大量用于公路工程中,可以有效解决大规模废旧轮胎带来的固体废弃物污染问题,且废胶粉改性沥青相对其他改性沥青成本低廉,可降低筑路成本,具有显著的环保效益和社会经济效益。弄清橡胶粉在沥青中的作用机理,可以为合理应用废胶粉改性沥青提供理论支持和技术保障。 橡胶粉与沥青之间的相互作用十分复杂,目前橡胶粉与沥青之间的相互作用机理尚未研究清楚,综合国内外的研究成果,主要有下述几种观点。 (1)物理共混说。橡胶粉加入到沥青中后,橡胶粉的分子受到沥青组分中芳香烃、饱和烃的作用发生溶胀和溶解,而均匀分散在沥青中形成共混体系。在物理共混中没有发生化学作用,仅仅是物理作用。 (2)网络填充说。橡胶粉加入到沥青中后,橡胶粉分子受到沥青中油分和芳香分的作用而被分开,发生溶胀和部分溶解过程,然后是扩散和溶胀胶团粒的分散过程,使橡胶粉以微粒或丝状随机分布在沥青基体中。 (3)化学共混说。沥青中不仅有烷属烃、烯属烃和芳香烃,还含有极性和非极性化合物,存在着羟基、 脂基等有机官能团,可以和许多物质发生化学反应,产生化学交联或化学加成,生成新的化学键的结合,在废胶粉改性沥青中加入硫化剂使橡胶发生硫化反应,可以形成硫化的大分子网络结构。 (4)溶胀降解说。在较低的温度下橡胶粉在沥青中溶胀,在较高温度下,橡胶分子间的交联网络被打破,发生脱硫、降解反应。 这些学说所论及的橡胶粉与沥青的相互作用,在其共混过程中都有可能存在,只是程度不同。这与橡胶粉的成分、沥青的品质、添加剂的种类以及加工方式等因素有较密切的关系。 本文将结合微观结构分析试验及废胶粉改性沥青性能试验的结果,分析探讨废胶粉改性沥青的改性机理。 1 沥青及胶粉的组成和结构 1.1 沥青的组成及结构 沥青是一种有机分子的复杂混合物,其化学成分和分子量是多变的。由于沥青是从原油提炼出来的,根据其来源不同其成分具有很大变化。然而尽管沥青很复杂,已经确定了的分析技术将其分为4个主要组分:沥青质、胶质、芳香分、饱和分。根据沥青各个组分的数量及胶体芳香化的程度,决定了胶体的结构类型。 2 71 中 外 公 路 第28卷 第2期 2008年4月
贴必定PET自粘聚合物改性沥青防水卷材 产品简介 贴必定PET自粘聚合物改性沥青防水卷材是以自粘聚合物改性沥青为基料的无胎基聚酯膜本体自粘防水卷材，由自粘聚合物改性沥青胶料、隔离材料及PET聚酯膜面组成的柔性冷施工型防水卷材。 产品特点 优异的自粘性能：特殊配方的自粘聚合物改性沥青胶料在常温下具有超强粘性，可与干净、干燥的水泥基面实施满粘，有效的避免了空鼓与窜水。 独特的“自愈”功能：能自行愈合较小的穿刺破损，对钉穿透或细微裂纹具有愈合的能力，有效的保证了卷材防水的整体性。 良好的延伸性：对基层伸缩或开裂变形适应性强，在一定程度上可减少因基层的变形及裂缝而引起的漏水现象。 良好的耐高温及低温柔韧性：能适应不同地区不同气候的要求，使用范围广泛。 持久的粘结密封性：特别设计的卷材搭接缝粘接、密封可靠，可与卷材同寿命。 良好的施工应用性：高反射率的PET聚酯膜可以有效降低太阳照射下卷材表面温度，有效减少或消除起鼓现象，同时具有优异的耐水性能。
适用范围 适用于一般建筑物的地下室、屋面以及地铁、隧道、水池等防水、防渗、防潮工程。 产品类别及规格 按产品物理力学性能分为Ⅰ型和Ⅱ型。 按材料的厚度分为：1.2mm 1.5mm 2.0mm 按材料幅宽分为：1000mm 2000mm 其它规格及尺寸可双方约定。
运输与贮存 运输与贮存时，不同类型、规格的产品应分别堆放，不应混杂。 避免日晒雨淋，注意通风。 贮存温度不得高于45℃，卷材应平放，堆码高度不超过五层。 在正常运输、贮存条件下，产品贮存期为一年，超过贮存期经检验合格后仍可使用。 贴必定BS-P自粘聚合物改性沥青防水卷材 产品简介 贴必定BS-P自粘聚合物改性沥青防水卷材是以自粘聚合物改性沥青为基料的无胎基增强聚乙烯膜本体自粘防水卷材，由自粘聚合物改性沥青胶料、 隔离材料及增强聚乙烯膜面组成的柔性冷施工型防水卷材。 产品特点 优异的自粘性能：特殊配方的自粘聚合物改性沥青胶料在常温下具有超强粘性，可与干净、干燥的水泥基面实施满粘，有效的避免了空鼓与窜水。 独特的“自愈”功能：能自行愈合较小的穿刺破损，对钉穿透或细微裂纹具有愈合的能力，有效的保证了卷材防水的整体性。 良好的延伸性：对基层伸缩或开裂变形适应性强，在一定程度上可减少因基层的变形及裂缝而引起的漏水现象。 良好的耐高温及低温柔韧性：能适应不同地区不同气候的要求，使用范围广泛。 持久的粘结密封性：特别设计的卷材搭接缝粘接、密封可靠，可与卷材同寿命。 良好的施工应用性：浅色聚乙烯膜可以有效降低太阳照射下卷材表面温度，有效减少或消除起鼓现象，同时增强膜具有优异的延伸性、抗穿刺和耐水性能，防水效果更好。 适用范围 适用于一般建筑物的地下室、屋面以及地铁、隧道、水池等防水、防渗、防潮工程。产品类别及规格
胶粉改性沥青混合料施工指南 胶粉改性沥青，是基质沥青与废轮胎胶粉改性剂通过适宜的加工工序形成的混合物。胶粉改性沥青可用于沥青混凝土、应力吸收层、防水层或其他的路面结构功能层。胶粉改性沥青路面应具有坚实、平整、抗滑、耐久的品质，同时，还应具有高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害以及防止雨水渗入基层的功能。 一、材料要求 1、胶粉改性沥青，技术指标应满足表1的要求。 2、填料，混合料的填料应采用石灰石矿粉或消石灰粉或水泥．不宜使用粉尘。可用水泥全部替代矿粉。 填料不得含有土块、粘土颗粒或其它有害物质。矿粉质量技术要求应符合表2中的规定。
3、细集料，宜采用碎石石屑或机制砂，石屑或机制砂规格应满足表3的要求。细集料中4.75mm筛上残余应小于细集料总量的50％，0.3mm以下宜采用石灰岩石料。细集料质量技术要求应满足表4中的规定。 4、粗集科，粗集料应选用洁净、干燥、无风化、无杂质、表面粗糙的材料，其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中的相关规定。 二、胶粉改性沥青混合料配合比 1、胶粉改性沥青混合料配合比设计 废轮胎胶粉改性沥青混合料配合比设计按马歇尔试验方法进行，确定合适的改性沥青用量及矿料级配。马歇尔试验结果应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF 40-2004)的有关技术要求，但试验温度应相应提高l0℃-20℃。应遵循《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF 40-2004)中关于热拌沥青混合料配合比设计的目标配合比、生产配合比及试拌试铺验证的三个阶段，确定矿料级配及最佳改性沥青用量。 2、技术要求，沥青混合料的技术指标应符合表5的规定。
科研开发 化工科技,2010,18(6):9~12 SCI ENCE &T ECH N OL OG Y IN CH EM ICA L IN DU ST RY 收稿日期:2010 08 20 作者简介:赵 华(1973-),女,辽宁抚顺人,辽宁石油化工大学讲师,硕士,主要从事石油化学品的研制与开发。*中国石油集团公司资助项目(X503006)。 废旧胶粉改性沥青抗老化性能及效益分析* 赵 华1,廖克俭1,李英刚2 (1.辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;2.抚顺石化公司,辽宁抚顺113001) 摘 要:以辽河沥青为基质沥青,以废旧胶粉为改性剂,以糠醛抽出油为调合剂,可制备改性沥青。采用失重系数法、针入度比法考察2种沥青的抗老化性能。结果表明,与基质沥青相比,废旧胶粉改性沥青具有较好的抗老化性能。通过经济效益和社会效益分析,证明用废旧橡胶粉对沥青进行改性,既减少了废旧橡胶对环境的污染,又降低了改性沥青的生产成本。 关键词:废旧轮胎粉;沥青;改性;抗老化性能;效益分析 中图分类号:T E 626.8+6 文献标识码:A 文章编号:1008 0511(2010)06 0009 04 沥青在贮运、加工、施工及使用过程中由于长时间暴露在空气中,在风雨、温度变化等自然条件 下会发生一系列物理及化学变化,如蒸发、脱氢、缩合、氧化等。此时沥青中除含氧官能团增多外,其它的化学组成也有变化,最后沥青逐渐硬化而变脆开裂,不能继续发挥其原有的粘接或密封作用。沥青所表现的这种胶体结构、理化性质或机械性能的不可逆变化称之为老化。沥青老化是路面发生早期破坏的主要原因之一,沥青老化后往往变硬、变脆,使路面过早出现裂缝[1]。研究表明,通过对沥青进行改性可以有效解决这一问题 [2~4] ,其中废旧胶粉改性沥青更具有降低成本、 保护环境的优势[5] ,具有非常广阔的应用前景。 作者采用湿法[5,6]制备胶粉改性沥青,通过计算2种沥青老化前后蒸发损失率,以及沥青针入度比的变化来说明沥青的抗老化性能,以期对沥青的长期老化性能进行便捷、合理的评价。最后,对废旧胶粉改性沥青的经济效益和社会效益进行分析。 1 实验部分 1.1 原材料 基质沥青:辽河沥青AH 90重交沥青,针入度为80(0.1mm,25 ,100g,5s),软化点45.4 ,延 度(4 )0.6cm;废旧橡胶粉:直径250 m 活化胶粉,辽宁省海城市福山橡胶厂生产;糠醛抽出 油:饱和分49.09%,芳香分42.52%,胶质7.92%,沥青质0.47%,抚顺石油一厂生产。1.2 实验设备 高速剪切混合乳化机:BM E100L,上海威慷机械电子有限公司;沥青针入度测定仪:T 4508 8,无锡市仪器设备厂;82型沥青薄膜烘箱:江苏省无锡市石油仪器设备厂;202V 2型电热恒温干燥箱:上海实验仪器厂有限公司;DZG 0.4型电热真空干燥箱:天津天巴仪器仪表销售有限公司。1.3 样品制备 取一定量经过预热的基质沥青,边搅拌边加入已烘干的活化胶粉[7] (活化胶粉的加入量为已称重沥青的15%)和适量的糠醛抽出油,初步混合后,用高速剪切混合乳化机剪切:剪切温度180 ,时间40min,剪切转速7000r/min 。1.4 实验方法1.4.1 失重系数法 采用82型薄膜烘箱加速老化实验(T FOT )来模拟橡胶粉改性沥青和基质沥青的自然老化过程。依据GB/T 5302,将50g 试样于D 456mm 25m m 老化盘中分别在150、163、180 老化,每5h 取出一次样品,称量样品失重数据,并计算失重率,即样品的失重占样品总重的质量分数。在相同老化温度和老化时间下,失重越多,说明沥青的抗老化性能越差。
废橡胶粉改性沥青应用与设计 作者：发布于：2012-6-27 12:35:59 点击量：15 一、名词解释 1、胶粉沥青——国际材料与测试协会标准ASTM D8-88 中定义为采用15%以上橡胶粉粒的沥青改性材料，在美国一般比例为 18~22%，橡胶粉粒能全部通过10#筛，180~200℃温度下至少反应45min分钟；在沥青与橡胶充分熔胀，同时硫化橡胶粉粒还没有大面积降解前使用，改性后的胶结料还能显著体现硫化橡胶的特性。 2、橡胶粉(CRM)——指轮胎橡胶经过粉碎形成的粉末，用于沥青改性的材料。 3、小汽车轮胎——小汽车、敞篷小车和轻型卡车的外直径小于660毫米的轮胎。 4、卡车轮胎—卡车和公交车上用的外径大于660mm、小于1520mm的轮胎。 5、常温粉碎法——将废橡胶轮胎在室温下或略高于室温的环境下进行粉碎的方法。常温粉碎法一般能够产生形状不规则的、表面积较大的颗粒，有利于和沥青的相 互作用。 6、冷冻粉碎法——使用液氮来冷冻废橡胶轮胎，使得废轮胎变得易碎，然后用锤磨机来打碎这些冷冻橡胶的方法，这种方法能够生成表面积较小的光滑颗粒。 7、脱硫橡胶——粉碎后经过加温加压，或者掺加软化剂改变了橡胶材料性质。 8、稀释剂——轻质石油产品，做碎石封层时，在喷洒之前添加到橡胶沥青中，使橡胶沥青容易喷洒均匀，在没有引起橡胶沥青的性质较大改变之前挥发掉。因为轻质成分要挥发，所以稀释剂不用于拌制混合料的橡胶沥青中，也不推荐用于90天内铺筑罩面的夹层中。 9、废轮胎橡胶——用过的汽车、卡车或者公交车的轮胎经加工得到的橡胶。生产过程中应排除不当轮胎料源，如实心轮胎、铲车轮胎、飞机轮胎和挖土机轮胎以及其他非汽车轮胎，这些材料的成分不适合橡胶沥青反应。 10、应力吸收层(SAMI)——一种碎石封层，用热橡胶沥青喷洒在现有的路表面，然后立即撒布单一粒级的封层集料，再进行碾压，将集料嵌入沥青膜。其厚度通常介于5到15毫米之间，取决于覆盖骨料的尺寸。应力吸收层是一种表面处治，主要是用于恢复表层抗滑性能，封住裂缝，形成防水膜来减少表层的水渗入路面结构中。应力吸收层可用于路面保存、养护和局部维修。胶粉改性沥青应力吸收层可以有效防止下层开裂的路基或路面的反射裂缝扩展至表面层，对于新建或改建的路面大大延长路面使用性能。 11、粘度——流体或者半流体抵抗流动的性质(剪切力)，是橡胶沥青现场质量控制 的指标。 二、废胶粉改性沥青综述 1、废胶粉改性沥青的发展 废胶粉改性沥青从19世纪30年代就开始用作接缝填缝料、补丁和薄膜。在19世纪50年代，美国的刘易斯和博恩等进行了大规模的实验室研究评估。一些研究成果与雷克斯和帕克合作的“橡胶沥青材料试验室研究”一起发表在1954年10月的“公路”刊物上。1960年三月，在芝加哥举办了首届橡胶沥青研讨 会。60年代和70年代，亚利桑那州查尔斯·麦克唐纳在橡胶和沥青材料上做了大量的工作，开发了胶粉沥青的“湿法”生产(也称为麦克唐纳法)，开始将胶粉改性沥青用于填补坑洞和表面处冶等，并作为常用养护方法，特别是胶粉沥青碎石封层作为凤凰城道路的主要养护方案有效地使用了将近20年，直到交通量过大才改为薄层沥青混凝土罩面，后来又开发了胶粉沥青断级配混合料成功地替代了碎石封层。1975年加州运输部开始进行胶粉沥青碎石封层试验，取得很好的效果。1980年在加州斯托贝城用“湿法”生产的胶粉沥青和密级配集料建设的路面建成，该项目是对一条极差的路面进行紧急维修，采用了路面加筋网和60毫米的密级配沥青混凝土以恢复结构承载力，其上为薄层(30mm)橡胶沥青混合料磨耗层。最早的三个项目都位于在冬天使用轮胎防滑链的高海拔的“冰冻区”，证明胶粉改性沥青混凝土路面有很好的抗磨耗和抗低温开裂性能。1983年瑞文多城建成的项目大大推动了应用粉胶改性沥青的进程，因采用沥青混凝土改造成本太高不能接受，所以采用了薄层橡胶沥青路面，这个项目设计了一系列13个试验段。试验段一直在进行跟踪监测，清楚地
废旧轮胎胶粉改性沥青项目立项申请报告 一、废旧轮胎胶粉改性沥青项目背景 近期，关于中国制造业竞争优势的分析往往与劳动力供给挂钩，认为当前中国沿海地区劳动力供给不足和价格上升将侵蚀其成本优势。然而，诺丁汉大学中国可持续发展和经济学教授姚树洁认为，近年来中国快速推进的基础设施建设成功激活了中西部地区长期被低估和闲置的土地、劳动力等自然禀赋，这将成为支撑未来中国制造业发展的重要优势来源。伦敦大学乌尔里希?弗里茨教授也认为，中国交通基础设施的发展和改善，使制造业企业未来能够充分享受中西部地区的劳动力、土地等资源优势。各位专家的看法与英国经济学人智库2014年底一份关于中国制造业劳动力成本优势的报告观点类似。经济学人智库报告认为，到2020年，尽管中国制造业劳动力成本将继续上升，但在中西部省份劳动力市场影响下，中国制造业在国际上相对于发达国家和部分新兴经济体都将保持很强的竞争力。
二、项目名称及承办单位 （一）项目名称 项目名称：废旧轮胎胶粉改性沥青投资建设项目。 （二）项目承办单位 承办单位名称：延安某某有限公司。 三、项目建设选址及用地综述 （一）项目建设选址 本期工程项目选址在延安某工业园。 （二）项目建设地概况 延安，简称“延”，古称肤施、高奴、延州，原陕甘宁边区政府首府。国务院首批历史文化名城。延安位于陕北南半部，地处北纬35°21′～37°31′，东经107°41′～110°31′之间，属高原大陆性季风气候。北接榆林市，南连咸阳市、铜川市、渭南市，东隔黄河与山西省临汾市、吕梁市相望，西依子午岭与甘肃省庆阳市为邻。延安全市总面积37037平方公里，共辖2区11县，196个乡镇，3426个行政村，总人口236万（2012年），常住人口223.13万（2015年），平均海拔1000米左右，年均无霜
随着我国汽车工业的迅速发展，每年的轮胎产量超过１亿条，仅次于美国和日本，每年生成的废旧轮胎达到５０００多万条，约合重量１４００ｋＴ，而每年的处理量只有２００ｋＴ，大量的废旧轮胎未得到充分的再生利用。近几年我国在北京、上海、江西、浙江、广东等部分省市引用橡胶粉改性沥青技术，铺筑了上千公里的高速路面，取得了良好的应用效果，用橡胶粉改性沥青铺筑路面既节省了资源，又减少了环境污染，具有非常重要的意义，也有光明的前景。 橡胶粉改性沥青材料具有高温稳定性好、水稳定性强、低温抗裂性明显改善等优点，可以延长道路的使用寿命，减少路面行驶噪音，防止打滑，提高了安全系数，尤其价格低廉。橡胶粉改性沥青材料可以用来拌制沥青混合料，铺筑沥青路面上面层，也可以用单层表处的施工方法铺在路面上基层与下面层之间，或上面层与中面层之间，作为一种应力吸收层，以抑制路面基层裂缝向上的反射。 １胶粉改性沥青的生产工艺 在道路工程中橡胶粉改性沥青的生产方法多采用以沥青为加热载体，将胶粉混入沥青材料中直接进行再生脱硫，常用的生产方法有高温脱硫法、吹风氧化法、专用脱硫机法和塑炼混炼法。其中以脱硫机法效果最好。该生产方法综合了工业上生产橡胶的水油法的高压（ ０．９８ＭＰａ）、快速脱硫法的高温（１８０℃）、机械处理法的的高速剪切作用等功能，脱硫速度快、产品质量好，是理想的橡胶粉改性沥青生产方法。 脱硫机法所用的设备是由沥青熔融釜、齿轮泵、喷射分散器、搅拌器和加热系统组成。在生产时先将熔融沥青用齿轮泵注入脱硫机的熔融釜内，加入胶粉和再生剂，开动搅拌器使混合物在搅拌器的作用下，分散均匀，再开动齿轮泵循环系统，通过喷射分散器和齿轮泵进行再生循环，胶粉和沥青在脱硫机内由于机械作用和流体力学作用，高温高压的作用，胶粉吸收了沥青中的油份而溶胀和溶解，经过齿轮泵和喷射分散器的剪切作用，加快胶粉的脱硫速度，缩短了脱硫时间，提高胶粉与沥青的混合均匀性，胶粉的溶解度和添加量，形成均匀、细腻而又具有柔性的再生橡胶粉改性沥青。 ２材料的选择 ２．１橡胶粉２．１．１橡胶粉粒径 橡胶粉又称硫化橡胶粉（ＶＲＰ），它是由硫化橡胶制品经 过粉碎加工而成的弹性粉状物，常用的有废旧轮胎、橡胶鞋等。按照胶粉的粒度大小不同可分为粗胶粉、细胶粉、微细胶粉和超微细胶粉。道路工程中，从应用和经济角度综合考虑，采用微细胶粉中橡胶粉粒径为６０、８０和１００目为宜。２．１．２胶粉的加量 对胶粉合理加量的选择应从三个方面考虑：①路面的使用性能；②加工、运输、摊铺性能；③成本。有关资料显示，一般情况下低于１０％的胶粉用量对沥青的改性作用不大。佘玉成等人采用橡胶粉粒径８０目，胶粉加量在１０％、１５％、２０％三个比例下改性沥青的性能及加工性能进行了试验。从改性性能方面看，加量１０％的胶粉对基质沥青改善幅度无明显变化当加量２０％时，沥青的性能有较大提高，但粘度太大，不宜加工。当胶粉的加量为１５％时的沥青性能，加工性能都较好。应该注意的是胶粉的加量１５％不是对任何粒径的胶粉都合适，随着胶粉粒径的变细，改性沥青的性能提高，粘度也随之提高，需要根据试验来确定胶粉的添加量。２．２再生剂 顾名思义是使胶粉再生的物质，通过再生剂的加入，把硫化橡胶高分子弹性体的弹性转变为塑性恢复其粘性，并使之具有再生硫化的能力。借助渗透作用，再生剂被吸附在橡胶分子上，缩短再生时间， 增加产量，改善再生橡胶的性能．使硫化胶粉中的三维交联网状分子结构松弛和展开，产生溶胀或部分溶胀，以利于同沥青的共混。再生剂的掺量一般为胶粉重量的１％￣２％。 ３加工温度 加工温度严重影响橡胶粉改性沥青的性能，加工温度一般为１６０℃￣１８０℃。胶粉的品种不同，加工的温度略有区别。当温度低于１６０℃时，胶粉颗粒不能充分溶胀和脱硫，当温度高于２００℃时，易导致胶粉炭化，随着分解温度和时间的增长可导致胶粉完全破坏而生成低沸点的烃类，在这种情况下，胶粉中的碳黑和无机组分起着沥青填充剂的作用，而胶粉分解的低分子产物则起着对沥青的稀释作用，从而造成沥青性能的恶化，沥青的三大指标的变化也说明了这一点，随着温度的升高，沥青的延度、针入度呈现上升趋势，软化点则是先上升而后下降。 ４搅拌时间 在加工温度一定的情况下，搅拌时间越长，胶粉被剪切的细度越细，改性沥青的延度和软化点明显上升，但长时间加热对沥青性能影响也较大，因此，应结合不同的加工温度， 橡胶粉改性沥青的工艺研究 马献忠 安阳市政建设维护管理处（４５５０００） 摘要：对废旧轮胎胶粉的材料选择、胶粉的添加量、再生剂的用量、加热温度、搅拌时间、生产方法等详细论述。关键词：橡胶粉改性沥青工艺 试验研究 Ｓｈｉｙａｎｙａｎｊｉｕ
1、我国改性沥青概述 根据《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTJ036-98），所谓的改性沥青是指通过往沥青中掺加”橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂（改性剂）”或采取“对沥青轻度氧化加工”等措施，“使沥青或沥青混合料的性能得到改善”而制成的沥青结合料。改性剂则指的是“在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工的有机或无机材料”，它应“可熔融、分散在沥青中”、能够“改善或提高沥青路面材料性能”、“与沥青发生反应或裹复在集料表面上”。从上面的叙述可以看出，沥青改性可以分为物理改性与化学改性两大类。本文仅涉及狭义的改性沥青，即化学改性沥青中的聚合物改性沥青。 我国对沥青及沥青混合料改性的技术研究已有近二十年的历史，范围基本上涉及到路面使用性能改善的每一方面，并且在许多方面取得了有较大实用价值的成果，主要表现为： (1) 广泛应用于工程实际的SBR橡胶改性产品，如重庆交通科研所研制的湿法SBR； (2) SBS等热塑性弹性体改性技术及PE等树脂类复合改性技术，如国创一号、二号； (3) 作为“八五”攻关项目的土工格栅、土工布等改善沥青路面结构力学性能的物理改性技术； (4) SMA（Stone Mastic Asphalt）及相应桥面铺装的研究；
(5) 成套沥青改性设备开发研制，如北京国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式设备等； 总结我国改性沥青的研究与应用情况，主要呈现这几个特点：我国关于改性沥青的研究工作起步较早，基本上是与国际同步的；我国的改性沥青研究工作主要停留在实验室与试验路上，而且各研究工作几乎是由各高等院校、科研院所独立完成的，缺乏象美国SHRP那样的大型系统工程；我国改性沥青的应用规模很小，或者说根本谈不上应用规模，相应的沥青改性设备与成套生产-施工-管理工艺的研究工作显得滞后。也正是由于此，改性沥青的成本与国外相应改性沥青的成本而言，无多少竞争优势。 2、国内改性沥青的技术水平 2.1沥青改性的关键技术 沥青作为一种复杂的高分子碳氢化合物，在一定温度与荷载作用下表现为典型的弹-粘-塑性，并且在高温与紫外线照射下会产生老化现象。因此加入改性剂的主要目的就是要改善沥青混合料在高温下的路用性能，提高其抗车辙、抗疲劳、抗老化及抵抗低温开裂等方面的性能。沥青改性效果的关键在于解决改性剂与沥青的相容性问题[1]。所谓相容性，在热力学上的含义是指明两种或两种以上物质按任意比例形成均相体系（或物质）的能力。但实际生活中能够完全互溶的物质几乎是不存在的，因此道路工程上
橡胶粉改性沥青定义及特点橡胶粉改性沥青定义 橡胶粉改性沥青（Asphalt Rubber,简称AR）是一种新型的优质复合材料。他在重交沥青与废旧轮胎橡胶粉和外加剂的共同作用下，橡胶粉通过吸收沥青中的树脂，烃类等多种有机质，经过一系列的物理和化学变化，是胶粉湿润，膨胀，粘度增大，软化点提高，并兼顾了橡胶和沥青的粘性，韧性，弹性，从而提高了橡胶沥青的路用性能。 “橡胶粉改性沥青”是指把废旧轮胎制成的胶粉，作为改性剂添加到基质沥青中，在一个专门的特殊设备中，经高温、添加剂和剪切混合等一系列作用制成的黏合材料。 橡胶粉改性沥青的改性原理是轮胎橡胶粉粒在充分拌合的高温条件下与基质沥青充分熔胀反应形成的改性沥青胶结材料。橡胶粉改性沥青对基质沥青的使用性能有很大的改善，且优于目前常用的改性剂SBS、SBR、EV A等制成的改性沥青。鉴于它优良的使用性能和对环保的巨大贡献，有专家预言：橡胶粉改性沥青有望取代SBS改性沥青。橡胶粉改性沥青的特点 用于改性沥青的橡胶是具有高弹性的高聚物,在基质沥青中加入硫化胶粉,能达到甚至超过苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青同样的效果。胶粉改性沥青的特点包括: 2.1、针入度减小,软化点提高,黏度增大,说明沥青高温稳定性提高,对夏季行车的路面车辙、推挤现象有改善。 2.2、温度敏感性降低。在温度较低时,沥青变脆使路面发生应力开裂;在温度较高时,路面变软,受承载车辆作用而变形。而用胶粉改性后,沥青的感温性得到改善,抗流动性提高,橡胶粉改性沥青的黏度系数大于基质沥青,说明改性后的沥青有较高的抗流动变形能力。 2.3、低温性能得到改善。胶粉可提高沥青的低温延度,增加沥青的柔韧性。 2.4、黏附性增强。由于石料表面黏附的橡胶沥青膜厚度增加,可提高沥青路面抗水侵害能力,延长路用寿命。 2.5、降低噪声污染。 2.6、增加车辆轮胎与路面的抓着性,提高行驶安全。 2橡胶粉改性沥青设备介绍配备进口高速剪切胶体磨（与美国壳牌公司使用的胶体磨相同）， 胶体磨沿径向有多层刀齿，转子和定子相互咬合，从而使聚合物在刀齿周围平面部位被高速研磨，在刀齿侧棱处被高速剪切。 具有独特的“内齿型”结构，专利设计，适合加工各种聚合物改性沥青、改性乳化沥青和普通乳化沥青。与同类产品相比，效率更高。其具有的“一次剪切研磨合格”功能，保证了超强的生产能力，被誉为“超级磨”。 胶体磨工作原理 原理图 （1）独特内齿型设计胶体磨，转盘与定盘相互咬合，沥青混合物通过胶体磨的转盘与定盘的高速运转实现研磨和剪切。 （2）磨盘按径向分布有多层刀齿，可形成环流和径向流实现多次剪切和研磨。 （3）转盘磨齿顶端平面与定盘磨齿底平面，及4个磨齿侧交汇面完成高速研磨。转盘与定盘8条磨齿侧棱完成高速剪切。 （4）胶体磨以3000转/分的速度高速旋转，研磨区内流体的方向和瞬间速度不断改变，导致流体在受高速剪切的同时被高速研磨。 （5）沥青混合物在从中心甩向磨盘边缘的过程中，按螺旋S型路径运动，加大了进行路径的长度，增加了剪切和研磨时间及次数，被多次的重复剪切和研磨。分子间剧烈摩擦、挤压、揉搓和撕裂，使分子链断裂，并使沥青混合物分子很好地重新分布并结合。从而使改性剂在稳定剂的化学作用下在沥青中形成稳定的网络结构。 胶体磨性能优势 （1）专利设计，内齿结构，体积小，耗能低；电机功率仅55KW。 （2）进口部件，独特抗腐蚀抗磨耗材料，保证寿命20万吨以上。 （3）胶体磨电机采用变频器控制，电流冲击小，转速可调。 （4）胶体磨间隙可在0.1~5mm范围内调整。 （5）可使浓度高达20%的SBS、SBR、EV A、PE及废橡胶粉等各种聚合物沥青一次过磨成功。 （6）一次性剪切研磨后聚合物最小粒径可达0.1um，剪切研磨能力是普通胶体磨的4-10倍，大大缩短沥青在高温状
橡胶具有分子量大和弹性好的特点，废橡胶制成的胶粉用于沥青改性，可以降低沥青的温度敏感性，增加沥青的弹性。改性沥青用作铺路材料，可以减少沥青路面的龟裂和老化，提高车辆的行驶安全和路面使用寿命；用作防水材料，可以提高沥青软化点，增加改性沥青防水卷材的弹性和耐久性。废旧橡胶是国际公认的因影响环境而必须处理的固体废弃物，而且大量的废橡胶若不回收利用，必然会造成严重的固体废弃物管理问题，还会引发火灾［１］，危害生态环境和人体健康。利用废胶粉制作改性沥青是提高沥青性能、回收利用废旧橡胶、保护环境的极好途径［２－３］。因此，从上世纪６０年代起，国内外就已开展胶粉改性沥青的研究工作。 １废胶粉在改性沥青行业应用的必然趋势 随着汽车工业的发展，我国废旧橡胶的产出量近 几年急剧增长。２０世纪９０年代末，我国每年报废的轮胎不到８０００万条，废胶大约１００万ｔ；到２００５年，我国报废的轮胎就达到１亿多条，再加上胶管、胶带、胶鞋及其它橡胶制品（骨架、碳黑和配合剂等），每年 产生的废胶超过２００万ｔ。 除了制作废胶粉以外，目前橡胶回收和综合利用的方式主要有： （１）轮胎翻新。轮胎在使用过程中最普遍的破坏方式是胎面的严重磨损，通过轮胎翻新（贴上新胎面）便可以再次使用。但轮胎的翻新次数总是有限的，归根到底这些轮胎还是要报废的，因此，废轮胎最后仍将成为废旧物而需进行其它处理。 （２）焚烧转变成热量。将废旧轮胎直接焚烧或与 其它废弃物一起焚烧转化为电能或热能，这非常容易，世界各国纷纷利用这种方法，但涉及到环境保护（在燃烧过程中会对空气造成二次污染）和资源浪费等问
题，故不是处理废橡胶的最佳途径，原来利用此办法处理废橡胶的国家已放慢这方面的发展，此法最终将会受到限制。 （３）制作再生橡胶。通过机械方法将废旧轮胎粉碎或研磨成微粒，即所谓的胶粒（或较粗的胶粉），然后通过脱硫技术破坏化学网链，制成所谓的再生橡胶。由于生产的再生胶质量较差，生产过程中污染较大，能耗较高，目前再生胶的产量已大大降低。如何更有效地对废旧橡胶进行综合利用，使其资源化，已是当今世界范围内的紧迫任务［４］。 胶粉改性沥青只是改性沥青一个比较小的门类，目前的改性沥青多指聚合物改性沥青，用于改性的聚合物种类也很多，一般分为以下三类［５］： （１）橡胶类（特指未硫化的生橡胶）。如天然橡胶（ＮＲ）、丁苯橡胶（ＳＢＲ）、氯丁橡胶（ＣＲ）、丁二烯橡胶（ＢＲ）、乙丙橡胶（ＥＰＤＭ）等。这类改性剂具有优良的 废胶粉改性沥青应用的若干问题研究 孔宪明，林元奎 （中国石油大学（华东）重质油研究所，山东 东营 ２５７０６１） 摘要：对国内外废胶粉利用的现状进行了综合性评述。介绍了废胶粉的种类、化学成分和多种粉碎工艺以及废胶粉改性沥青的生产方法，分析了胶粉改性沥青的改性机理以及其主要路用性能和主要防水性能。认为，从技术指标而言，胶粉改性沥青的应用应当解决其体系的互溶稳定性；防水用胶粉改性沥青要从假冒ＳＢＳ改性沥青的阴影里走出来，健全相应的标准，并给胶粉及胶粉改性沥青生产企业相应的扶持政策。关键词：废胶粉；改性沥青；防水材料；道路材料
几种改性沥青的相关知识 一、SBS改性沥青 1、SBS改性沥青概述 SBS改性沥青是在原有基质沥青的基础上，掺加一定比例如2.5%、3.0%、4.0％的SBS改性剂，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。使其粘度增大，软化点升高，从而改善沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。在良好的设计配合比和施工条件下，沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。 2、SBS改性沥青技术要求 SBS改性沥青质量要求表5.3.2
SBS改性沥青质量要求（PG70-28）表5.3.3
掺加RA抗车辙剂与普通沥青和SBS改性沥青的性能对比（AC-13C）
3、SBR改性沥青的特性 1）有很好的耐高温、抗低温能力，适合高寒地区公路使用 2）有较好的抗车辙能力和抗水损能力 3）提高了路面的抗疲劳能力，具有优良的抗疲劳开裂性能 4、SBR改性沥青的应用实例及参考价格 1）应用实例：青藏高速、 2)参考价格：SBR改性沥青价格为5500元/t左右，SBR改性剂价格为20000元/t左右 三、PR改性沥青 1、PR改性沥青概述 PR抗车辙添加剂由法国PRI与法国中央路桥实验室LCPC于1990年共同研制，它是一种改善沥青混合料性能的添加剂，对改善高温稳定性、提高抗车辙能力有非常显著的效果。在西欧、东欧及非洲国家已是非常成熟的技术。2002年在山西运煤重载、重交通量高速公路的首次应用取得成功，随后几年该产品的性能及在国内的业绩也得到了路面专家的认可。 2、PR改性沥青的特性 1）有很好的高温稳定性和抗车辙能力 2）较好的抗疲劳性能和低温弹性性能 3、PR改性沥青的应用实例及参考价格 1）应用实例：北京杏石口改造工程、天津市政道路改造工程、山西长晋高速晋城段、京福高速淮安段改造工程、郑少高速 2)参考价格：PR改性剂价格为12000左右元/t 四、PE改性沥青 1、PE改性沥青概述 PE改性沥青是在基质沥青中添加一定剂量的PE（高低密度聚乙烯）改性剂而形成的改性沥青。我国在20 世纪90 年代初从奥地利引进了NOVOPHAL T 技术,使用PE 材料对沥青进行改性并在多项重要路面工程中应用。此后,国内科研人员对PE 改性沥青技术及其性能也展开了各种研究工作。使得人们对PE 改性沥青的认识得到加深,促进了此项技术的发展和推广。但目前PE 改性沥青技术依然存在几个问题,这些问题制约着该项技术的进一步推广和应用。 2、PE改性沥青的特性 1）有很好的高温稳定性和抗老化性能 2）储存稳定性较差 3、PE改性沥青的应用实例及参考价格 1）应用实例：厦门机场跑道工程 2)参考价格：PE改性剂价格为6500左右元/t 五、RA改性沥青 1、RA改性沥青概述 RA为RESIN ALLOY（树脂合金）的缩写。所谓树脂合金，并非指真正含金属元素的高分子化合物，而是指不同种类的高聚物，通过物理或化学方法共混形成具有所需性能的高分子混合物新材料。RA复合材料的选材及相关技术原理已经充分考虑用以沥青及沥青混合料改性的目的和工况，特别是针对东北、西北等季冻区需求，RA系列产品进行了高低温性能性能的综合提高。RA改性沥青就是
废胶粉改性沥青及其工艺流程浅析 随着我国人民生活水平的提高和经济建设的发展，汽车工业飞速发展，汽车保有量逐年迅速增加，我国将面临目前国外发达国家早已遇到的大量废旧轮胎的处理问题。据统计，我国的废旧轮胎到2010年将达到2亿条，大量的废旧轮胎将会带来严峻的环保问题。将废旧轮胎加工成橡胶粉是国际上通用的废旧轮胎再生处理方法，其中废轮胎胶粉应用在公路行业中即采用废橡胶粉生产改性沥青是废旧轮胎处理的主要途径之一。 一、废橡胶粉改性沥青的研究意义： 1、环保效应 如果将废旧轮胎胶粉用于沥青进行改性，如按15%的添加量的话，则每年可消耗胶粉30~45万吨，也就是说可以处理废汽车轮胎（每条轮胎8lg）5400~8100万吨（废旧轮胎出粉率约70%），这对黑色污染极其有利。 2、经济效益 目前我国修建高速公路广泛采用SBS改性沥青，SBS价格昂贵，随着石油价格的飞涨，SBS的价格高达20000元/吨以上。然而废旧轮胎胶粉价格低廉，而且各项指标均达到标准。经推算，废旧轮胎改性沥青的成本比SBS改性沥青的成本低约30%左右，如果我国每年修筑公路用100万吨胶粉改性沥青替代SBS改性沥青即可降低成本7亿元，同时可耗费废旧轮胎胶粉15万吨，相当于2250万条轿车废轮胎，这对我国的修筑公路及维修公路采用改性沥青的意义是重大的。 3、良好的使用性能 a、提高沥青的黏度： 黏性是沥青高温稳定性的重要指标，黏性高的沥青不仅抗变形能力增强，而且加强了沥青与碎石的黏结力，具有更好的封水性能。有资料显示，20%胶粉含量的橡胶沥青，在190℃时的动力黏度与4%SBS含量在135℃时的动力黏度值相当，约3pa..s；橡胶沥青的软化点较基质沥青提高约10℃，>55℃。如果在每吨橡胶改性沥青中添加0.2%-0.5%的SBS改性剂，软化点可达到70℃以上。
ＲＭＣＭ磐型堑盘翟监二：＝笠尘型尘鲨坚竺墨尘誓鲨鲨譬—————一胶粉改性沥青在言毒日 同皿多雨地区的应用 刘军，王健，熊茂东，肖新春 ＬＩＵＪｕｎ，ＷＡＮＧＪｉａｎ，ＸＩＯＮＧＭａｏ—ｄｏｎｇ，ＸＩＡＯＸｉｎ—ｃｈｕｎ 江西公路开发总公司，江西南昌３３０＿（Ｒ）０ ＪｉａｎｇｘｉＨｉｇｈｗａｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００００，Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ 慢口■例介绍了胶粉改性沥青在高温多雨地区高速公路中、上面层中的应用，通过室内试验和现场检测发现，胶粉沥青在提高路面压实度、防渗性和抗滑性，降低噪音和成本以及保护环境等方面具有良好效果。证明了其具有良好的路用性能以及显著的经济效益和社会效益，可以在高温多雨地区高速公路推广使用。 慢雹墨翌墨射Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｓｐｈａｌｔｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｒｕｂｂｅｒｐｏｗｄｅｒｉｎｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒａｉｎｙａｒｅａａｓｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄｕｐ—ｐｅｒｌａｙｅｒｓｏｆｅｘｐｒｅｓｓｗａｙｐａｖｅｍｅｎｔｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｉｎｄｏｏｒｔｅｓｔａｎｄｏｎ—ｓｉｔｅｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔａｓ—ｐｈａｌｔｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｒｕｂｂｅｒｐｏｗｄｅｒｐｅｒｆｏｒｍｓｗｅｌｌｉｎｉｍｐｒｏｖｉｎｇｄｅｎｓｉｔｙｏｆｐａｖｅｍｅｎｔ，ａｎｔｉ－ｓｅｅｐａｇｅ，ａｎｔｉ－ｓｋｉｄ．１０ｗｅｒｉｎｇｎｏｉｓｅａｎｄｃｏｓｔａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈａｔｉｔｈａｓｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｐｒｏｍｉｎｅｎｔｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔａｎｄｓｏｃｉａｌｂｅｎｅｆｉｔ，ｗｏｒｔｈｐｏｐｕｌａｒｉｚｉｎｇｉｎｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒａｉｎｙａｒｅａ． 匝日囝删胶粉沥青混凝土；高温多雨；路面压实度；防渗性 Ｉ豇墨重墨盟ｌａｓｐｈａｌｔｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｒｕｂｂｅｒｐｏｗｄｅｒ；ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒａｉｎｙ；ｄｅｎｓｉｔｙｏｆｐａｖｅｍｅｎｔ；ａｎｔｉ—ｓｅｅｐａｇｅ中图分类号：Ｕ４１６．０３文献标识码：Ｂ文章编号：１０００－０３３Ｘ（２００８）０７－００４０－０３ 口韭 据统计。２００７年中国的废旧轮胎达到１．５亿条．并正以每年１８％的速度增加，到２０１０年将达到２亿条，这样大规模 的废旧轮胎将会带来巨大的社会环保问题。另外．随着中国 公路建设的迅速发展．到２００６年底，已建成的高速公路突破 ４５０００ｋｍ。因此，改善路面使用性能．延长路面使用寿命． 节约建设投资，是中国公路行业所面临的紧迫问题。将废旧 轮胎橡胶粉用于公路建设是当前进行废旧轮胎处理及改善 路面结构等问题的有效途径之一。 Ｉ［１ｌ胶粉改性沥青 咀蔓葱嗣豳溜 自２０世纪６０～７０年代以来，美国、法国、英国、南非等国家先后开展了橡胶沥青和橡胶沥青混凝土的应用研究。以美 国为首的发达国家对胶粉改性沥青及其混合料的研究起步 早、研究连续，成果和实践经验较丰富。南非对胶粉沥青的应 用门类全、技术成熟。据了解．目前南非６０％以上的道路沥青●一４０使用橡胶沥青．而且根据他们的经验认为．对于超重轴载的环境，使用橡胶粉改性沥青混凝土尤为有利［３］。 中国对胶粉改性沥青的研究起步于２０世生＿９８０年代初。但由于受到各种条件的限制。进展较为缓慢．相关研究成果及铺筑试验路较少。直到２００１年，交通部公路科学研究所主持了交通部西部科研项目——废旧橡胶粉用于筑路的技术研究．才对橡胶沥青及胶粉沥青混合料的路用性能及力学特性开展了全面、系统的试验研究。该项目对胶粉在沥青混合料中的作用机理以及橡胶沥青、胶粉沥青混合料的力学特性和路用性能进行了试验研究，并结合中国实际．提出了路用橡胶粉、橡胶改性沥青和胶粉沥青混合料技术标准的建议稿。与此同时，还在广东、山东、河北、辽宁、四ＪＩｌ、贵州等地修筑了总长近３０ｋｍ的试验路和实体工程［“．到目前为止应用效果良好。天津市于２００３～２００６年已铺设８５ｋｍ胶粉改性沥青试验路段，应用于高速公路、快速路和城市主干道等，并于２００６年初出台了国内第１部地方标准。虽然国内数条高速公路的试验路段都已铺上了胶粉改性沥青．但是纯市场行为驱动的应用研究往往动力不足．研究工作的连续性和系统性也受到限制，难以单独突破橡胶粉应用于道路 万方数据
废轮胎胶粉改性沥青施工工艺 随着我国公路运输行业的迅猛发展 ,车辆大型化 ,重载、超载现象越来越严重。许多路面竣工不久就出现病害 ,严重的甚至要提前进行大修 ,这就对沥青混凝土路面提出了更高的要求。目前 ,我国改性沥青常用的改性剂为: SBS ,LDPE , EVA 和 SBR 等利用废胶粉替代价格昂贵的 SBS作沥青改性剂是一种既经济实用又简单有效的方法 ,不仅可以降低修路的成本 ,还可以变废为宝 ,消除“黑色污染”。因此 ,我国修筑公路及维修公路采用胶粉改性沥青的意义是重大的。 1 胶粉改性沥青的概念及应用 胶粉沥青是指在沥青中添加一定剂量的磨细废旧轮胎胶粉形成橡胶粉和沥青的混合物 ,以提高沥青的综合路用性能。胶粉沥青在国外已经有过 20 多年的成功使用经验 ,我国用废轮胎胶粉改性沥青修筑公路于 1982 年～1986 年在江西省和四川省开始 ,经过 10 多年的研究已经取得了一些经验。胶粉沥青在国外广泛应用于应力吸收膜(SAM) 、应力吸收隔断层(SAMI) 、沥青表面处治(BST)及热拌沥青混合料(HMA)等路面工程。国外 20 多年的胶粉沥青使用经验表明 ,对于重交通沥青公路路面胶粉沥青比普通沥青具有抗变形、低温抗裂性、高温稳定性、抗车辙和耐疲劳性的明显优势[1 ]。 2 胶粉改性沥青的加工 2. 1 加工方法简介 用废轮胎胶粉作为沥青的改性剂生产改性沥青 ,其制法与SBS改性沥青的工艺及设备基本相同。但胶粉改性沥青的制法分为干法和湿法。干法:将剂量为沥青混合料总量的 2 %～3 %的胶粉喷入在搅拌的热沥青拌合锅中 ,搅拌约20 min即成为胶粉改性沥青混合料。但是干法制成的改性沥青只适用于摊铺在公路的底层和中层 ,而不适宜摊铺在面层 ,因为干法制成的改性沥青对温度的敏感性改进不大 ,面层需用湿法改性的沥青。湿法:将精细胶粉、活化胶粉或脱硫胶粉按配方剂量投入180 ℃～200 ℃的沥青中 ,其方法是在搅拌沥青时缓慢添加胶粉 ,搅拌后 ,再进入胶体磨或高速剪切乳化机中加工处理 ,其质量达到规定的标准时为止 ,即可制成高质量的胶粉改性沥青。胶粉用量、搅拌时间、沥青温度随着基质沥青和胶粉性质不同而有很大区别。但改性沥青的性能与胶粉的粒径关系密切 ,粒径越小分布越均匀 ,其性能越优良 ,而且不易离析 ,有利于泵送 2. 2 原材料的要求 3 集料和填料要求 4 混合料设计 5 胶粉改性沥青混合料的施工 5. 1 胶粉改性沥青的生产 胶粉改性沥青一般在正规的沥青厂集中生产 ,沥青厂必须配备高速搅拌机和消解罐以利于胶粉与沥青的充分混合。每批胶粉改性沥青为 10 t (最小)到 25 t (最大) ,搅拌罐中设置有加热系统和螺旋搅拌装置 ,搅拌时间约为 90 min。沥青橡胶混合物加热到 190 ℃～205 ℃并消解大约 60 min ,才能用来生产混合料。胶粉沥青在反应完成后保存不能超过 4 h。如果超过了这个时间 ,材料将会重新组合结构 ,实践表明重新组合结构后的胶粉改性沥青性能较差。胶粉改性沥青必须采用车况良好的汽车运输 ,特别要注意防止泄漏。 5. 2 摊铺和压实