橡胶沥青混合料应力吸收层配合比设计研究

橡胶沥青配合比设计探讨中图分类号：s161.9 文献标识码：s 文章编号：1009-914x （2012）26-0016-01引言橡胶沥青作为新型路面材料，具有抗老化、抗裂的优越性能，用于沥青路面可改善路面使用功能，延长路面使用寿命，具有较明显的降低行车噪声的效果，而且减轻轮胎带来的环境压力。

但我国有关橡胶沥青的研究起步较晚，目前尚未形成国家统一的技术规范。

本文就橡胶沥青配合比在设计过程中发现其稳定度和动稳定度性能明显偏低，在通过研究发现添加抗车辙剂后可改善橡胶沥青在稳定度和动稳定度的不足。

我国近几年已经成为汽车生产和使用大国，由此产生的废旧轮胎快速增长，产生的废旧轮胎数量居世界第二位，但废旧轮胎得到合理、有效的利用非常低，废旧轮胎就慢慢对地球形成了一种新的“黑色污染”。

“黑色污染”废旧轮胎的第一属性是被使用过的垃圾，即有毒、有害固体废物，它具有很强的抗热和抗降解性，如果将它埋在土地里，过100年也不会分解腐烂；这些不熔或难熔的高分子弹性材料长期露天堆放，不仅占用大量土地，而且极易滋生蚊虫，传播疾病，引发火灾。

目前我国的废旧轮胎主要用于三个方面：一是旧轮胎翻新再利用；二是将废旧轮胎用于低技术的粗放产品；三是将废旧轮胎生产胶粉。

而将废旧轮胎粉用于沥青路面的技术发明，不但废旧轮胎得到有效的处理，而且将产生巨大的经济效益，是世界上公认的环保再生利用的手段之一，也符合我国当前发展循环经济、绿色发展经济模式的要求之一。

1、橡胶沥青的介绍与应用橡胶沥青，是废旧胶粉与沥青按一定比例拌和而得到的满足相关技术指标要求的产物。

橡胶沥青拥有一定的高温稳定性、低温抗裂性、以及抗老化、抗疲劳、抗水损坏的特性，将橡胶沥青应用于实体工程中比普通沥青路面，可以充分体现以下优点：一是高温稳定性和低温抗裂性，克服沥青路面夏天高温泛油、鼓包，冬天天气寒冷开裂的缺陷；二是橡胶粉具有较强的降低路面应力的能力，可以有效防止反射裂缝，显著延长覆盖层寿命；三是同等厚度条件下橡胶沥青使用寿命比普通沥青延长，从而减少道路维修费用；四是能降低路面噪音和提高行车安全性，而且起到环保节能的作用。

橡胶沥青应力吸收层技术方案一、材料选择1.橡胶沥青：选择质量好、稳定性好、抗老化性能好的橡胶沥青作为基材，能够保证应力吸收层在使用过程中的稳定性和耐久性。

2.骨料：选择优质的骨料，确保骨料的坚固度，以提高应力吸收层的承载能力。

3.添加剂：加入适量的添加剂，以提高橡胶沥青的黏附性、抗老化性能和耐久性。

二、施工工艺1.准备工作：对道路基层进行修补和清理，确保基层平整、无泥土、尘埃以及其它杂质，以保证应力吸收层与基层的黏附性。

2.基层处理：对基层进行摩擦调整或其他处理，增强应力吸收层与基层之间的黏结力。

3.混合料制备：根据橡胶沥青混合料设计配方，将橡胶沥青与骨料、添加剂进行充分混合，确保橡胶沥青与骨料的均匀分散。

4.施工方式：采用机械铺设的方式进行施工，确保应力吸收层的厚度和均匀性。

施工过程中控制温度，以保证橡胶沥青的流动性和粘附性。

5.压实：采用压路机进行压实，提高应力吸收层的密实度和承载能力。

同时，控制压实速度和次数，避免对应力吸收层造成过大的冲击和变形。

三、质量控制1.材料检验：对橡胶沥青、骨料和添加剂进行质量检验，确保材料符合要求。

2.施工参数控制：对施工参数进行严格控制，如橡胶沥青的温度、混合料的质量比例、压实工艺等，以保证应力吸收层的质量和性能。

3.施工现场检查：加强施工现场监督和检查，确认施工工艺的正确性和合理性。

4.质量检测：对施工完成的应力吸收层进行质量检测，包括厚度检测、密实度检测、抗剪强度测试等，以确保应力吸收层的性能符合设计要求。

四、项目经验总结1.应力吸收层的厚度要根据道路的使用条件和需求来确定，以保证其应有的承载能力和舒适性。

2.橡胶沥青应力吸收层施工时要避免温度过高或过低，同时控制浇筑速度和浇筑方式，以避免产生气孔和裂缝。

3.确保施工现场的清洁和干燥，以保证橡胶沥青与基层的粘结性。

4.施工质量监督和纠正措施的实施要及时，确保施工质量符合规范和要求。

以上就是橡胶沥青应力吸收层技术方案的主要内容。

橡胶沥青应力吸收层性能试验研究刘家俊;沈宝营【摘要】采用埃索70#基质沥青，以布氏旋转粘度、25℃针入度以及软化点为评价指标，进行橡胶沥青最佳胶粉掺量设计，在此基础上，采用疲劳试验和剪切试验来评价橡胶沥青应力吸收层的性能。

试验结果表明：1)以橡胶沥青胶结料的布氏粘度、25℃针入度及软化点指标为标准确定的最佳胶粉掺量为18%(外掺)；2)从加工工艺合理性、老化程度等因素考虑，橡胶沥青生产搅拌时间75~105 min比较合理；3)相比Strata应力吸收层、热改性沥青以及改性乳化沥青封层，橡胶沥青应力吸收层具有较好的抗疲劳性能和层间抗剪切性能，但其温度敏感性较差。

%Adopting Esso 70# base asphalt, with Brookfield Rotational viscosity, penetration at 25 ℃ and softening point as evaluation indices, this paper performs optimum rubber powder proportion design for rubber asphalt. Upon this, fatigue test and shearing test are performed to evaluate performance of stress absorbing layer of rubber asphalt. Test results show the following: 1 ) The optimum rubber powder proportion is 18% ( mixing ) und er the conditions of Rotational viscosity, penetration at 25 ℃ and softening point of rubber asphalt cement;2) Considering rational production process and aging degree, the agitating duration of rubber asphalt shall be 75 ~105 min.; 3 ) Comparing with Strata stress absorbing layer, thermal modified asphalt and modified emulsified asphalt seal, the stress absorbing layer of rubber asphalt has better anti - fatigue performance and shear resistance between layers, yet not so good temperature sensibility.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2016(032)004【总页数】5页(P34-38)【关键词】橡胶沥青应力;吸收层胶粉掺量;疲劳性能;抗剪性能【作者】刘家俊;沈宝营【作者单位】招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067;中国农业大学水利与土木工程学院，北京 100083【正文语种】中文【中图分类】U416.2反射裂缝的防治一直是我国半刚性或刚性基层高等级公路建设和维修中比较关注的问题之一。

橡胶沥青应力吸收层橡胶沥青应力吸收层的主要成分是橡胶颗粒，这些颗粒是由废旧轮胎经过加工制成的。

橡胶颗粒中含有丰富的橡胶质，具有良好的韧性和弹性。

在混合沥青的过程中，橡胶颗粒能够与沥青充分融合，形成均匀的混合物。

这种混合物不仅具有沥青的黏性和抗水性，还具有橡胶的弹性和耐磨性。

橡胶沥青应力吸收层的主要功能是吸收和分散来自上层结构的应力。

在水工工程中，由于水体的压力和水流的冲击，导致基层结构产生应力。

如果没有合适的应力吸收层，这些应力会直接传递到基层结构上，导致结构的破坏。

而橡胶沥青应力吸收层的存在能够吸收大部分的应力，减少对基层结构的影响，延长结构的使用寿命。

橡胶沥青应力吸收层还具有一定的防水功能。

由于含有橡胶颗粒，它的表面形成了一层均匀的粗糙结构，能够增加基层结构与其他材料之间的摩擦力，防止水润滑的渗透。

此外，橡胶沥青应力吸收层还能够抵抗酸碱侵蚀，延缓沥青老化速度，保持基层结构的稳定性。

橡胶沥青应力吸收层的施工过程相对简单。

首先，需要将基层结构进行清理和修复，确保表面平整、无杂质。

然后，将橡胶颗粒和沥青按一定比例混合，形成橡胶沥青混合物。

最后，将混合物铺设在基层结构上，并通过压实等方式确保其与基层结构的粘结性。

这样，就完成了橡胶沥青应力吸收层的施工。

橡胶沥青应力吸收层在水工、交通工程等领域得到了广泛应用。

在水坝、堤坝、渠道等水工工程中，它能够有效吸收和分散水体的压力和冲击，保护基层结构不受损。

在道路、桥梁、隧道等交通工程中，它能够减少车辆的振动和震动，改善路面的平稳性和舒适性。

此外，橡胶沥青应力吸收层还可以减轻噪音污染，改善周边环境。

橡胶沥青应力吸收层的研发和推广应得到更多的关注。

随着城市化进程的加快，对于工程结构的耐久性和安全性要求越来越高。

橡胶沥青应力吸收层作为一种新型的防水材料，具有很大的潜力和发展空间。

我们需要进一步加强对橡胶沥青应力吸收层的研究，改进其性能和施工工艺，促进其在工程领域的广泛应用。

橡胶沥青混合料级配设计研究摘要：采用SMA沥青混合料配合比设计方法对橡胶沥青混合料进行设计，确定了矿料级配及最佳油石比，并开展了最佳配比下的设计检验。

试验结果表明：橡胶沥青混合料合成级配确定的矿料用量比例为：1#(玄武岩碎石10-15mm)：2#(玄武岩碎石5-10mm)：3#(玄武岩碎石3-5mm)：4#(石灰岩石屑0-3mm)：5#填料(水泥)= 36.4%：36.1%：5.5%：13.2%：8.8%，最佳油石比为6.4%。

采用该方法确定的沥青混合料的各项性能均满足了规范要求。

关键词：橡胶沥青；级配设计；最佳石油比；配比检验1 引言目前，橡胶沥青混合料的管理日趋规范，相关地方标准陆续的出台成功推动了橡胶沥青路面的发展[1,2]。

然而，我国幅员辽阔，不同地区自然环境差异巨大，橡胶路面材料适用性的不明确为其发展带来了一定的障碍。

此外，橡胶沥青路面的最佳配合比设计、高温和低温稳定性、不同环境下针对性的工法等尚需要开展系统的研究。

目前，对橡胶沥青混合料的研究偏重于废胎胶粉的材料改性、生产工艺和现场施工应用等方面[3]。

在配合比设计和路用性能方面，国内一些研究者针对性的进行了研究。

姚立阳等采用Superpave配合比设计方法进行了橡胶沥青混合料配合比设计，试验结果确定了设计压实次数为100次，Superpave 20下的最佳橡胶沥青用量为4.7%，并通过路用性能试验证明了该设计的科学性[4]。

刘培荣对不同厂家的橡胶沥青及相应的混合料进行了试验，建立了橡胶沥青与其混合料间的路用性能关系，同时提出了影响沥青性能的关键指标[5]。

然而，以上试验结果不具有普遍适用性，对于其他类似项目需要结合具体的工程材料及施工条件等内容综合确定最佳配比。

本文以SMA沥青混合料配合比设计方法为基础，开展了橡胶沥青混合料配比试验并进行最佳配比优化设计，进而进行最佳配比下的设计检验，以达到指导施工实践，为橡胶沥青的广泛运用提供实例依据的目的。

道路橡胶沥青应力吸收层的设计方法道路的舒适性与安全性是大众出行时最为注重的问题，而道路面的设计是影响其品质的关键因素之一。

道路橡胶沥青应力吸收层的设计方法是近年来得到广泛应用的一种道路面层结构设计方法，它可以显著提升公路路面的舒适性，同时具有很好的环保性能。

下面将分步骤阐述这种设计方法。

1.了解道路橡胶沥青应力吸收层的基本原理道路橡胶沥青应力吸收层是将橡胶颗粒和沥青粉末混合制成，铺设在路面下方起到一定缓冲作用的层级。

橡胶颗粒能够有效吸收车辆行驶时的能量，起到缓冲、吸震和降噪效果，同时由于橡胶颗粒的柔软性，它可以大幅度降低车辆在行驶过程中所受到的冲击，保护道路面的完整性，从而减少道路损坏所带来的费用和维修工作。

2.确定橡胶沥青应力吸收层的厚度橡胶沥青应力吸收层的厚度应根据不同的道路类型以及交通流量来确定。

一般情况下，城区主干道的橡胶沥青应力吸收层厚度在5-7厘米，主要车流量较大的高速公路则需要厚度达到8-12厘米以上。

同时，为了更好地发挥其缓冲降噪作用，不同路段的橡胶沥青应力吸收层所使用的橡胶颗粒粒径大小也应有所区别。

3.确定橡胶沥青应力吸收层的配合比橡胶沥青应力吸收层的配合比也是影响其性能的关键因素之一。

沥青的品质和粒径大小、橡胶颗粒的类型和粒径大小以及添加剂的种类和用量等很多因素都会影响到其配合比。

因此，在配合比设计时需要考虑到不同材料之间的相互影响和相容性，以在保证性能的同时达到最优的材料使用效率。

4.确保施工质量橡胶沥青应力吸收层的施工质量对其性能也有着重要的影响。

应力吸收层施工时需要注意减少空鼓和裂缝的形成，保证其与基层之间的粘合度，同时也需要加强维护和周期性检测，及时维修和更换老化、损坏的层级。

以上是道路橡胶沥青应力吸收层的设计方法的主要步骤。

随着科技的发展和环保理念的不断提升，这种设计方法在未来的道路建设和改造中将会变得越来越重要。

连续密级配橡胶沥青混合料应力吸收层的研究黄卫东;田健君;李本亮;李彦伟【摘要】以常规方法制备橡胶沥青,用AC类连续密级配取代之前的断级配,成型橡胶沥青混合料,将其用作为类似于Strata的应力吸收层.先通过目标空隙率设计方法对级配变化进行分析,再运用四点弯曲小梁疲劳试验对混合料的疲劳性能影响因素进行分析,然后再对橡胶沥青混合料的设计进行试验研究,最后对比研究其与ARAC-13,Strata应力吸收层混合料和高掺量SBS改性沥青混合料的路用性能.结果表明:4.75 mm档通过率(质量分数,下同)为55％,2.36 mm档通过率为10％,1.18 mm档通过率为25％～30％时,橡胶沥青应力吸收层混合料能得到最佳空隙率级配;沥青用量的增加和空隙率的降低会提高其疲劳寿命;基于该研究,用于应力吸收层的橡胶沥青混合料推荐选取针入度约为80(0.1 mm)的橡胶沥青,沥青用量(质量分数)为9％～10％,混合料中不添加矿粉.通过对比发现,橡胶沥青混合料应力吸收层有较好的疲劳性能和高温稳定性,对比其他混合料有一定的经济优势,适合作为应力吸收层材料.【期刊名称】《建筑材料学报》【年(卷),期】2014(017)005【总页数】6页(P856-861)【关键词】连续密级配;橡胶沥青;橡胶沥青混合料;疲劳性能;应力吸收层【作者】黄卫东;田健君;李本亮;李彦伟【作者单位】同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海201804;华东电力设计院土建处,上海200063;同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海201804;石家庄交通运输局,河北石家庄050051【正文语种】中文【中图分类】U414橡胶沥青混合料因具有良好的高温稳定性、抗疲劳性及环保优势，已逐步在国内道路工程中得到应用［1－3］，相比多数沥青混合料，其适合用于延缓由半刚性基层开裂所带来的反射裂缝［4］，如将橡胶沥青混合料作为面层或将橡胶沥青碎石封层作为橡胶沥青应力吸收层.源自美国亚利桑那州的ARAC 级配［5］和加利福尼亚州的RAC－G 级配［6］是目前最常见的用于橡胶沥青面层或应力吸收层的级配，这2类级配均属于间断级配，在级配设计上重点考虑了高温稳定性、防滑与防止泛油，这种级配的沥青混合料适用于上面层，若用于应力吸收层，橡胶沥青优异的疲劳性能并未充分发挥出来，基于目前的研究和应用程度，应力吸收层的疲劳性能有进一步提高的空间.用于应力吸收层的沥青混合料一般采用较高的沥青用量和较小的空隙率，如壳牌公司的Strata沥青混合料［7］，它具有优异的疲劳性能和防治反射裂缝能力，但需采用高掺量的SBS和添加有特殊改性剂的改性沥青，受专利保护，成本较高.现有的橡胶沥青碎石封层类型的应力吸收层，施工工艺采取先洒布橡胶沥青再撒铺碎石，需要专门的橡胶沥青洒布设备，且一般厚度约为1cm，提供的应力吸收能力有限. 结合Strata沥青混合料的设计思想，本研究旨在设计出适合作为应力吸收层的橡胶沥青混合料，便于施工，且应具备以下特征：成型后的混合料柔软，级配细，沥青用量高，空隙率小等.本文基于混合料的疲劳性能首先对连续型密级配料展开了研究，继而对基于疲劳性能的橡胶沥青混合料进行设计，最后辅以混合料高温性能检测评价，以期为应力吸收层的设计提供参考与依据.1 试验材料与试验方法1.1 试验材料橡胶沥青配制中使用ESSO70＃沥青作为基质沥青，胶粉选用山东邹平生产的380μm（40 目）货车子午轮胎胶粉，参考美国亚利桑那州橡胶沥青标准对橡胶粉的目数加以控制［8］，胶粉掺量（质量分数）选用内掺19%，采用室内小型搅拌机对流式搅拌，反应温度控制在185℃，反应时间为90min.试验中所用橡胶沥青均为现拌现用，以保证橡胶沥青的稳定性.橡胶沥青的基本性能指标检测结果见表1.表1 橡胶沥青的基本性能指标Table 1 Test results of base performance index for asphalt rubber试验采用的石料分为2种：4.75mm 及以上的粗集料为江苏沭阳玄武岩，4.75mm 以下的细集料为浙江湖州石灰岩；填料采用矿粉和普通硅酸盐水泥.依照JTG E42—2005《公路工程集料试验规程》进行检测，集料和填料的各项性能指标均符合JTJ F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》.集料及填料的基本性能指标见表2.表2 集料及填料的物理性能指标Table 2 Physical properties of aggregate and filler1.2 试验方法与方案本研究采用马歇尔成型方法成型试件，分析各档石料对混合料空隙率的影响，以确定适合作为应力吸收层的橡胶沥青混合料的连续级配.采用四点弯曲疲劳试验作为沥青混合料疲劳性能研究的标准试验，同时制订了四点弯曲疲劳试验标准，即SHRP M－009和AASHTO TP－8标准.采用四点加载小梁弯曲疲劳试验来评价沥青混合料的疲劳性能.试验中每个应变级位下进行不少于3次的平行试验，根据数据的离散程度对试验数据进行弃差处理.将混合料劲度模量下降至初始模量的50%作为沥青混合料疲劳寿命的评价标准［9］.试验温度15 ℃，加载波形为偏正弦波，试验频率为10Hz；应变水平为1 100×10－6～1 500×10－6.混合料的高温性能采用车辙试验来评定，在试件成型时先将新拌橡胶沥青混合料均匀摊铺在搪瓷盘中，然后放入（165±5）℃的烘箱内，短期老化（120±5）min后再成型车辙板.2 橡胶沥青应力吸收层级配的选择疲劳性能是决定应力吸收层能否有效防治反射裂缝的关键，而空隙率对混合料疲劳寿命有显著影响.文献［10］认为空隙率与疲劳寿命的自然对数呈负相关，即空隙率增加会导致疲劳寿命迅速减小.文献［11］提出应力吸收层设计需满足的首要条件是空隙率（体积分数）低（0.5%～2.5%），其次是矿料填充率（体积分数）高（≥16%）和沥青用量（质量分数）不小于7%；研究表明，每增加1%的空隙率，混合料的疲劳寿命会降低40%［12］.鉴于此，本研究从空隙率入手进行橡胶沥青应力吸收层的级配选择.2.1 级配对空隙率的影响选择3组连续型级配混合料作为应力吸收层混合料（见表3）.沥青用量与空隙率的关系见图1.表3 筛选级配Table 3 Gradation（by mass）of sieves %图1 沥青用量与空隙率的关系Fig.1 Relationship between asphalt contentand air void由图1可见，沥青用量的增加能够显著降低混合料的空隙率.对于不同级配混合料，沥青用量对其空隙率的影响规律相同.虽然选用了9.5mm 类型的细级配，但在应力吸收层的级配中，细料比例也不可过高，因为应力吸收层较薄，要保持一定的粗集料比例以形成结构强度，防止车辙；由图1 还可以看出，级配3在同等沥青用量下的空隙率最小，因此本研究将基于级配3 进行调整，沥青用量确定为9%.2.2 4.75mm 档集料对空隙率的影响用间断级配制作橡胶沥青混合料时，通常会使混合料的粗集料形成空隙，依靠石料间的嵌挤力形成抵抗永久变形的强度和刚度.但是，应力吸收层要求比较柔韧，更适合选用悬浮结构，所以粗集料的用量需加以控制.依据贝雷法级配理论，在普通AC－10的级配中，4.75 mm 是级配粗细的关键筛孔，在本设计中也不例外.根据既定试验安排，先使2.36mm档固定在10%（质量分数），调整4.75mm 集料的比例，分析粗集料用量对空隙率的影响.调整级配如表4.取沥青用量为9%，成型马歇尔试件，测定空隙率，结果如图2所示.表4 调整的试验级配Table 4 Adjustment of test gradation由图2可以看出，在保持2.36，1.18mm 的比例和1.18mm 通过率大致相等的条件下，空隙率随着4.75mm 的通过率呈先减后增的变化趋势.在通过率（质量分数）为55%时，空隙率最小（2%），故在4.75mm 档通过率为55%时获得的悬浮结构最为密实.图2 4.75mm 档集料对空隙率的影响Fig.2 Effect of 4.75mm aggregate on porosity2.3 1.18mm 档集料通过率对空隙率的影响根据级配理论可知，当4.75 mm 为关键筛孔时，其1／4大小的筛孔即为第二级关键筛孔，在本次研究中即为1.18 mm.1.18 mm 的通过率是确定0.075～1.18 mm 细集料用量的关键，即混合料形成悬浮密实结构的关键.同理，先固定4.75mm 通过率为55%，2.36mm 单档集料的用量为10%，通过调整1.18 mm 的通过率来研究空隙率的变化.1.18mm档集料不同通过率的级配见表5，空隙率测试结果见图3.表5 1.18mm 档集料不同通过率的级配Table 5 Gradation with different passing rate for 1.18mm图3 1.18mm 档集料对空隙率的影响Fig.3 Effect of 1.18mm aggregate on air void由图3可见，1.18mm 的通过率对混合料空隙率的影响较大，在通过率为25%～30%时，空隙率最小.综上可见，选用4.75 mm 的通过率为55%，2.36mm 的通过率为10%石料，其1.18 mm 的通过率为25%～30%可基本满足空隙率最小的要求.适合用于应力吸收层的橡胶沥青混合料的级配见表6.表6 橡胶沥青混合料级配Table 6 Gradation of AR mixture3 基于疲劳性能的混合料设计研究橡胶沥青混合料应力吸收层的设计不同于基于马歇尔设计方法的其他混合料，即优先考虑疲劳性能.本研究采用孤立变量法，即通过固定其他因素，变换单个因素进行试验，分析单个因素对橡胶沥青混合料疲劳寿命的影响.3.1 沥青针入度的影响将3种不同针入度的橡胶沥青按前文所确定的级配成型混合料，在不同的应变水平下进行小梁疲劳试验.试验数据如表7所示.由表7可见，随着针入度的变化，沥青混合料的疲劳寿命变化显著：（1）针入度从35（0.1mm）变化到83（0.1mm）时，各应变水平下对应的混合料疲劳寿命变化均超过10倍，但针入度从83（0.1mm）增大到98（0.1mm）时，疲劳寿命反而小幅下降，可见沥青过软会对其疲劳寿命能造成不利影响；（2）应力吸收层使用富油层时不仅能提高其疲劳寿命，也能使其对应变水平有更好的适应能力. 表7 不同针入度的橡胶沥青对其混合料疲劳寿命的影响Table 7 Effect of AR ofdifferent penetration on fatigue life基于针入度的变化对混合料的疲劳寿命影响，推荐选取针入度约为80（0.1mm）的橡胶沥青作为连续密级配橡胶沥青应力吸收层的胶结料.3.2 沥青用量的影响对于沥青混合料，沥青用量的变化影响着混合料的劲度模量、空隙率和沥青膜厚度，继而影响混合料的疲劳寿命.本研究取7%，8%，9%，10%这4种沥青用量，在应变水平1 100×10－6下进行小梁疲劳试验，结果如表8所示.表8 疲劳寿命随沥青用量的变化Table 8 Change of fatigue life with asphalt content由表8可以看出：（1）混合料疲劳寿命随着沥青用量的增加而增加；（2）将橡胶沥青混合料用作为应力吸收层时，为了获得较好的疲劳性能，可以提高沥青用量，但其用量超过10%时，高温性能会较差，因此推荐沥青用量为9%～10%，以充分发挥橡胶沥青混合料优良的抗疲劳性能.3.3 空隙率的影响对于确定的级配，混合料空隙率主要受沥青用量变化的影响.在沥青混合料正常级配范围内，沥青用量与混合料空隙率对疲劳寿命的影响具有明显的交互作用（见表8）.由表8可见：随着空隙率从0.7% 增加到3.7%，沥青混合料的疲劳寿命呈现减小趋势，即空隙率与疲劳寿命负相关.研究表明，在不出现石料强度不足和泛油隐患等情况下，空隙率越小越好.3.4 填料的影响本研究通过小梁疲劳试验来判定填料对橡胶沥青混合料疲劳寿命的影响.加填料的混合料级配见表9.1.18mm 以上集料用量相同，0.6mm 以下集料用量略微不同，沥青用量为9%，成型小梁，试验结果见图4.由图4可以看出，添加矿粉会影响橡胶沥青混合料的疲劳寿命，在应变水平小于1 500×10－6时，矿粉表现出负面影响，只有在1 500×10－6的大应变时，矿粉才会对混合料疲劳寿命产生正面影响.由于在实际路用情况下，应力吸收层的应变量不会超过1 500×10－6，因此将连续型级配用作橡胶沥青应力吸收层时，可不添加矿粉.表9 添加矿粉混合料的级配Table 9 Gradation of asphalt mixture with 5%（by mass）mineral powder图4 矿粉对疲劳寿命的影响Fig.4 Effect of mineral powder on fatigue life4 路用性能的对比用于橡胶沥青混合料应力吸收层路用性能试验的3种混合料级配见表10.ACAR－13 级配橡胶沥青混合料，其沥青用量为9%，Strata沥青混合料采用专用沥青，其用量为9%，而SBS－AC13混合料中沥青用量为5%.沥青混合料疲劳试验的应变水平为1 500×10－6，试验结果见表11.表10 用于路用性能试验的3种混合料级配Table 10 Gradation of three kindsof mixture for pavement performance tests表11 沥青混合料的疲劳寿命和动稳定度比较Table 11 Comparison of fatigue life and dynamic stability of different asphalt mixtures由表11 可见，使用高掺量SBS 改性沥青的Strata混合料疲劳寿命超过100万次，优于连续型密级配橡胶沥青应力吸收层（562 100 次），但与掺6%SBS改性沥青的SBS－AC13混合料和高沥青用量的ARAC－13混合料的疲劳寿命相比，橡胶沥青应力吸收层的疲劳寿命已具有相当大的优势，足以作为应力吸收层使用.在高温性能方面，本文设计的橡胶沥青应力吸收层可满足JTJ F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》对炎热地区普通沥青混凝土不得低于800 次／mm 的要求.就成本而言，胶粉的加入可以代替部分沥青，因此相对于使用SBS改性沥青的Strata混合料，橡胶沥青应力吸收层的生产具有成本优势.综上所述，使用连续型密级配橡胶沥青混合料作为应力吸收层不失为一种经济有效的选择方案.5 结语（1）用橡胶沥青混合料作为应力吸收层，推荐采用类似AC－10连续级配，当4.75mm 档集料通过率约55%，4.75～2.36mm 档集料的用量不大于10%和1.18mm 档集料通过率为25%～30%时，混合料可获得到最佳空隙率.（2）在将连续级配的橡胶沥青混合料用作应力吸收层时，沥青针入度会显著影响其疲劳寿命，增加沥青用量和降低空隙率是提高疲劳寿命的最有效手段.在本研究范围内，推荐选取针入度约为80（0.1mm）的橡胶沥青，其用量为9%～10%，且混合料设计中不添加矿粉.（3）与ARAC－13，Strata和AC 类混合料相比，本文设计的连续型密级配橡胶沥青混合料具有优异的疲劳性能，较好的高温性能，且经济成本较低，适合作应力吸收层.参考文献：［1］王旭东，李美江，路凯冀.橡胶沥青及混凝土应用成套技术［M］.北京：人民交通出版社，2008：24－37.WANG Xudong，LI Meijiang，LU Kaiji.The applied technology ofthe crumb rubber in the asphalt and mixture ［M］.Beijing：China Communications Press，2008：24－37.（in Chinese）［2］汪林，邵强.橡胶改性沥青在路面工程中的应用［J］.石油沥青，2009，23（3）：49－52.WANG Lin，SHAO Qiang.Application of asphalt modified by rubber in pavement engineering［J］.Petroleum Asphalt，2009，23（3）：49－52.（in 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of Tongji University：Natural Science，2009，37（12）：1608－1614.（in Chinese）。

橡胶沥青混合料配合比设计
在橡胶沥青混合料配合比设计中，首先要选择合适的橡胶沥青。

橡胶
沥青可以是天然橡胶、合成橡胶或再生橡胶，其选择应根据实际情况和工
程要求进行。

橡胶沥青的黏度、软化点、耐久性和抗老化性能等指标对混
合料性能有着重要影响。

其次，需要确定合适的骨料。

骨料应具有一定的粒径分布和形状特征，以满足混合料的强度和稳定性要求。

沥青混合料的骨料可以采用不同级配，包括粗骨料、中骨料和细骨料，以达到均衡的力学性能。

另外，还要选择适当的添加剂和填料。

添加剂可以改善混合料的工艺
性能和性能稳定性，例如改善黏结剂与骨料之间的粘结性能、提高混合料
的抗水性能等。

填料可以填充骨料中的孔隙，提高混合料的稳定性和强度，减少沥青的用量。

在橡胶沥青混合料配合比设计中，一般需要进行实验室试验和现场测试。

实验室试验可以通过模拟现场条件，对不同配比的混合料进行不同性
能测试，以评估混合料的性能和适用性。

现场测试可以在实际道路上施工
并监测路面的性能，以验证设计配比的可行性和有效性。

总而言之，橡胶沥青混合料配合比设计是一个综合考虑黏结剂、骨料、添加剂和填料等多个因素的过程。

只有通过实验室试验和现场测试的综合
评估，才能确定最合适的配合比，以确保橡胶沥青混合料在路面工程中的
应用效果和质量水平。