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橡胶改性沥青路面施工技术摘要：通过橡胶改性沥青路面施工实践，系统总结了橡胶改性沥青路面的沥青性质、配合比设计以及施工技术方案，并针对施工中发现的问题提出改进措施，为今后进一步了解橡胶改性沥青路面的技术性能提供了参考。
关键词：橡胶沥青路面施工技术一、工程概况S238省道镇江（扬中）段改造工程全长约33km，部分标段路面上面层采用橡胶改性沥青路面，现就A5标为代表阐述橡胶改性沥青路面施工技术。
本合同段路面结构型式为：20cm12%石灰土+36cm5%水稳碎石+1cm沥青下封层+8cmSUP-20沥青砼+4cmSUP-13沥青砼。
二、橡胶改性沥青的特点橡胶改性沥青是轮胎橡胶粉粒在充分拌和的高温条件下（180℃以上）与基质沥青充分溶胀反应形成的改性沥青胶结材料。
不仅有利于废旧轮胎的再生利用，使其变废为宝，同时能解决一般沥青路面容易渗水、路基易变形的难题，具有抗滑、抗老化、抗高温等特点，能延长路面使用寿命。
采用橡胶改性沥青铺筑的路面可以降低噪声，提高行车舒适性、安全性，具有明显的经济和环保效益。
三、橡胶改性沥青的生产本标段使用的是本地产的文盛牌HW型橡胶粉改性沥青。
HW型橡胶粉改性沥青是江苏文昌新材料科技有限公司采用独有的专利技术，将废弃轮胎粉进行物理化学处理后与基质沥青混合，同时加入特制的助剂经剪切、反应而制成。
由于采用高剪切胶体磨，胶粉和沥青粒子被剪切研磨的很细，胶粉在沥青中的分散更加均匀，显著提高了改性效果及成品的储存稳定性。
四、橡胶改性沥青砼路面施工工艺1、准备工作：选择技术指标满足要求的原材料，完成配合比设计及试拌。
确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式。
对中面层进行全面质量检测，彻底清除表面杂物及污染面，对平整度不满足要求的路段进行铣刨处理。
2、混合料拌制：（1）严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。
集料温度控制在沥青加热温度以上10～15℃，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下降不应超过10℃，沥青混合料的施工温度较普通沥青高10～15℃。
稳定型橡胶沥青一、.稳定型橡胶沥青特点1、良好的储存稳定性：重交沥青加入20-25%的稳定型橡胶沥青改性剂和少量添加剂，通过一定的加工工艺，产品不分层、不沉淀、不离析，可以长距离运输、可以长期冷热贮存两个月，沥青指标衰减量较小，远优于SBS改性沥青的稳定性。
2、良好的路用性能：由于稳定型橡胶沥青改性剂含有天然橡胶、合成橡胶，同时含有大量的炭黑、抗氧化剂、防老剂等添加剂，沥青混凝土动稳定度大，模量高，具有优良的抗高低温、抗车辙、抗水损害、抗老化性能，具有良好的高温性能和低温性能，PG分级可以达到PG76-28、PG82-28；与SBS改性沥青复合使用，改性沥青路用性能均优于SBS改性沥青；因此可以有效延长沥青老化降解期，延长公路的使用寿命和服务年限，显著降低公路的养护费用。
3、良好的施工合易性：由于稳定型橡胶沥青改性剂可以显著提高沥青的60℃动力粘度而同时135℃运动粘度增加较小，与集料有良好的粘附性能；有效降低沥青的高温粘度，具有良好的施工和易性，显著降低拌和温度和碾压温度，节能降耗、减轻环境污染。
该产品与采用国外技术生产的橡胶沥青相比具有，高温粘度适中，储存粘度降低幅度小，无需现场调整橡胶沥青粘度，完全可以保证沥青品质的均一。
沥青混泥土的拌合、摊铺与碾压与SBS改性沥青相似，操作参数无需作大的改动。
4、稳定型橡胶沥青可以在原有SBS改性沥青生产装置上直接生产，无需新增加设备；具备工厂化大规模生产的条件，可大大降低生产成本，同时降低筑路成本，具有良好的社会效益。
二、稳定型橡胶沥青性质的指标检测项目AR-1 AR-2 AR与1.5～3%SBS复合检测方法针入度（25℃，100g，5s）0.1mm60～8080～10040～80(I-C、I-D)T0604延度( 5cm/min，5℃) cm ＞8＞10＞20(I-C、I-D)T0605软化点（环球法）℃≥55≥50≥55(I-C、I-D)T0606闪点（开口）℃≮230 ≮230(I-C、I-D)T0611针入度指数PI ＞0.0＞0.0(I-C、I-D)T0604177℃动力粘度P a·S 1.0—4.01.0—4.0(I-C、I-D)T0625135℃运动粘度P a·S ≯8.0≯8.0(I-C、I-D)T0625弹性恢复25℃% ≥70 ≥70(I-C、I-D)T0662离析,软化点差,165℃,48hr, ℃<7.0<7.0(I-C、I-D)T0661薄膜烘箱试验质量变化% ≯±1.0≯±1.0(I-C、I-D)T0609 针入度比% ≥70≥70(I-C、I-D)T0604 延度5℃cm ≥5≥15(I-C、I-D)T0605稳定型橡胶沥青路用性能（SHAP）：PG76-28,PG82-28；混合料性能：马歇尔60℃稳动定度(次/mm)：5000-10000三、稳定型橡胶沥青路用性能试验1、稳定型橡胶沥青高温性能（AC-20混合料车辙试验）沥青类型60℃动稳定度（次/mm）70#中交沥青≥稳定型橡胶沥青≥50002、稳定型橡胶沥青抗水损害性能沥青类型SJXJ-01添加量（%）冻融劈裂强度R1(Mpa)冻融劈裂强度R2(Mpa)R2/R1(%)70#中交沥青0.0 1.243 0.975 78.4 稳定型橡胶沥青20 1.324 1.094 82.6 稳定型橡胶沥青+3%SBS改性剂3、稳定型橡胶沥青抗低温弯曲性能试验（-10℃冬冷区）沥青类型SJXJ-01添加量（%）弯拉强度（Mpa）劲度模量（Mpa）弯拉应变（uε）70#中交沥青0.0 5.812 2506 2319稳定型橡胶沥青20 6.486 2348 2754稳定型橡胶沥青+3%SBS改性剂4、稳定型橡胶沥青SHRP性能稳定型橡胶沥青或与SBS复合改性，改性沥青路用性能均优于SBS改性沥青。
橡胶改性沥青纯粹的沥青不适合现代化的交通和道路。
这就有了工程师被迫改性沥青以提高沥青在使用期间性能的现象。
目前沥青的改性有两种方法：化学改性和物理改性。
因此就有化学改性剂和物理改性剂。
在物理改性剂中最有趣的就是聚合物改性剂（热塑性塑料．橡胶和热固性塑料）。
橡胶是非常好的沥青改性剂。
在这项工作中，非硫化橡胶被加入了沥青中。
与基沥青相比，共混物具有较高的中间表现。
改进后的性能具有更低的渗透度和较高的软化点。
低温性能例如Ｆｒａｓｓ破点却并没有提高。
用来估计沥青性能的新公式利用传统的Ｆｒａｓｓ球和环实验来介绍。
与沥青不同的是，共混物的形态取决于橡胶的兼容性和流变性能。
在沥青混合物中聚丁二烯形成了连续相。
这是由于这种橡胶与沥青的相容性观察。
由于聚合物和沥青的相容性较小，丁苯橡胶和天然橡胶形成聚合物分散在沥青中。
伊朗高分子学报，１１１１（５），２００２，３０３—３０９引言纯粹的沥青不适合现代化的道路，在服务期间经历了太多类型的失败。
这就是对改性沥青领域感兴趣的原因。
经过很多实验室和现场测试后，很多材料被用来修改沥青的性能和属性。
两种类型的改性方法已经开发出来：化学改性和物理改性。
在化学改性剂中，像是酸和金属氧化物都用来做改性剂。
由于沥青的结构非常复杂，用来修饰沥青的化学品并未商业化。
添加到材料中的物理改性剂不会与沥青发生任何化学反应。
因此，在物理改性中，沥青的化学结构是不会被该变的。
表格1 橡胶的性能【13】（*）由穆尼流变实验确定除了对聚合物沥青，沥青的化学成分和性能据此变化。
聚合物的吸收能力或者是吸收某些沥青成分的能力，是聚合物负责对兼容性的观察。
像热固性塑料，热塑性塑料，热塑性弹性体和橡胶等不同的被用于改性沥青的聚合物，后者似乎更具有吸引力。
尽管热塑性弹性体如苯乙烯—丁二烯—苯乙烯或其氢化形式和弹性体如乙烯—醋酸乙烯共聚物都是好的沥青改性剂。
由于价格低廉，橡胶是改性剂的首选。
事实上，沥青应该在不同的温度和负载条件下保持气物理和流变特性常数不变，并且在搅拌温度下（165℃）转变成一种低粘度的低温流体。
SBS改性沥青是以基质沥青为原料，加入一定比例的SBS改性剂，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，同时，加入一定比例的专属稳定剂，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。
特性1.温差较大的地区有很好的耐高温、抗低温能力2.有较好的抗车辙能力，其弹性和韧性好3.提高了路面的抗疲劳能力，特别是在大流量、超载严重的公路上具有良好的应变能力，可减少路面的永久变形4.粘结能力特别强，能明显改善路面遇水后的抗拉能力，并极大地改善了沥青的水稳定性5.提高了路面的抗滑能力6.增强了路面的承载能力7.减少路面因紫外线辐射而导致的沥青老化现象8.减少因车辆渗漏柴油、机油和汽油而造成的破坏橡胶沥青是先将废旧轮胎原质加工成为橡胶粉粒，再按一定的粗细级配比例进行组合，同时添加多种高聚合物改性剂，并在充分拌合的高温条件下（180℃以上），与基质沥青充分熔胀反应后形成的改性沥青胶结材料。
橡胶沥青具有高温稳定性、低温柔韧性、抗老化性、抗疲劳性、抗水损坏性等性能，是较为理想的环保型路面材料，主要应用于道路结构中的应力吸收层和表面层中。
作用1.提高沥青混合料的耐久性和抗疲劳寿命。
2.改善抵抗路面产生疲劳裂缝和反射裂缝的能力，这是由于高的粘结剂含量、沥青膜厚度和良好的弹性所致。
3.改善高温抗永久变形能力（车辙、拥包）4.改善抗低温裂缝的能力。
5.提高了薄层罩面的耐久性和使用性能，降低了路面成本。
6.降低噪声，改善了行驶舒适性。
特点1.降低了沥青加温的温度，防止沥青的高温老化，防止接近闪点带来的不安全因素。
2.由于施工的和易性改善，明显提高了压实度，这样更增加了抗车辙能力。
3.由于可降低沥青温度，可有效节约拌和成本。
4.橡胶沥青在高温下具有较大的弹性和弹性恢复能力，可以改善路面抗变形能力和抗疲劳开裂的性能；具有较好的高低温性能，降低了沥青对温度的敏感性；同时，橡胶沥青具有粘度高、抗老化、抗氧化能力强等特点；开级配或间断级配橡胶沥青路面防滑功能高、减少雨天行车溅水、改善视野、降低噪音，大大提高路面行车安全和舒适性；橡胶沥青的应用不仅有利于环境保护，节约自然资源，还有利于改善人类的生存环境。
sbs改性沥青原理
SBS改性沥青是通过在沥青中加入SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）共聚物来改善其性能的一种方法。
SBS是一种弹性体，具有良好的拉伸性、抗冲击性和耐寒性，能够在低温下保持较好的强度和柔性。
将SBS与沥青混合后，可以显著提高沥青的
黏性和强度，使其更适合于道路等结构的施工和使用。
SBS改性沥青的原理主要包括以下几个方面：
1. 改善黏附性：SBS具有优异的黏附性，能够与沥青中的胶质发生相互作用，形成较稳定的结合。
这种结合可以增加沥青的粘附性，提高与骨料的粘结力，从而提高沥青混凝土的抗剪强度和耐久性。
2. 提高柔韧性：SBS具有良好的弹性和韧性，它可以在低温下保持较好的柔性和弹性，不会因温度的变化而发生断裂或开裂。
将SBS添加到沥青中后，可以显著提高沥青的柔韧性和抗裂性，减少路面龟裂和路面修补的次数。
3. 增加耐寒性：在低温下，普通沥青易变硬而失去弹性，从而影响道路的使用寿命。
而SBS改性沥青具有较高的玻璃化温度，可以在低温下保持柔韧性和弹性，不易变硬，从而提高了道路的耐寒性和抗冻性能。
4. 提升抗老化能力：沥青在长时间的紫外线照射、氧化和热环境中容易发生老化，导致其性能下降。
而加入SBS可以形成
一种稳定的网状结构，阻碍沥青的氧化反应，延缓沥青的老化
速度，从而提升沥青的抗老化能力。
综上所述，SBS改性沥青通过提高黏附性、柔韧性、耐寒性和抗老化能力，从而改善了沥青的性能，使其更适合于道路建设和维护。
改性沥青改性沥青是一种对普通沥青加以改造的沥青，通常采用掺加橡胶、树脂、高分子聚合物等或掺加改性剂以使沥青的性能按照需求改变，使沥青更适合它所使用的环境。
是一种优质的铺设路面的材料。
改性沥青可以由高分子聚合物、天然沥青、以及其他改性材料制作。
通常对于改性沥青经常是提高沥青的高温稳定性或者是提高沥青的低温抗开裂的能力，提高耐磨耗能力和延长使用寿命，从而使得路面的使用寿命和使用效果更好。
由于改性沥青的价格比常规沥青的价格要高出好几倍所以我们通常只在高等级的公路上采用改性沥青。
SBS沥青是以基质沥青为原料，加入一定的比例的SBS ，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀的分散于沥青中，同时，加入一定比例的专属稳定剂，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。
它的特点是（1）在温差较大的地区有很好的耐高温、抗低温能力。
(2)有较好的的抗车辙能力，其弹性和韧性好。
（3）提高了路面的抗疲劳能力，特别是在大流量的，超载严重的公路上具有良好的应变能力，可以减少路面的永久变形。
（4）粘结能力特别强，能显著改善路面遇水后的抗拉能力，并且极大地改善沥青的水稳定性。
（5）提高路面的抗滑能力。
（6）增强路面的承载能力。
（7）减少路面因为紫外线辐射而导致的沥青老化现象。
（8）减少因车辆漏柴油、汽油而导致的破坏。
SBR改性乳化沥青的制作通常有三种方法分别是内掺法、外掺法、先改性后乳化法。
外掺法设备及技术要求低，生产工艺比较简单，较早的得到运用；内掺法得到的改性沥青的综合性能比较好；先改性后乳化法设备要求高，较少采用。
主要工艺如下所示：外掺法制备乳化沥青工艺流程图内掺法制备工艺流程图先改性后乳化法制备工艺流程图不宜超过180℃。
用溶剂法生产改性沥青母体时，挥发性溶剂回收后的残留量不得超过5%。
现场制作的改性沥青宜随配随用，需做短时间保存，或运输到附近的工地时，使用前必须要搅拌均匀，在不发生离析的状态下使用。
常规测试方法按照《聚合物改性沥青技术要求JTJ036》标准进行测定，包括常用的针入度、延度、软化点、运动黏度、闪点、离析软化点差、老化等。
橡胶改性沥青混合料性能及应用研究橡胶改性沥青混合料是一种通过在沥青中加入橡胶粉、颗粒、碎片等物质，从而增加沥青的黏着性和弹性的沥青混合料。
它被广泛应用于公路、机场跑道和停车场等道路工程中，可改善路面耐久性、提高水密性、防水性、减少路面噪音和提高路面抗裂性等性能。
一、性能研究1.材料特性使用橡胶改性剂可以提高混合料的抗老化性和安全性，可以防止路面表面形成裂缝和泛油等现象。
橡胶颗粒的表面会形成一种天然润滑剂，在路面行驶时，能减少轮胎与路面之间的摩擦力，从而减少轮胎的磨损和耗油量。
2.物理性能橡胶改性沥青混合料具有较高的粘附性、弹性和韧性。
经过试验，结果表明，加入橡胶颗粒的混合料的韧性、弹性模量和软化点有所增加，同时还能提高混合料的耐水性和抗磨性。
3.抗裂性橡胶改性沥青混合料具有较高的抗裂性，可以有效地防止路面裂缝的产生。
橡胶颗粒的弹性模量和形状使得混合料在承受荷载时有更好的分散和分布，同时也可以缓解路面的应力集中，从而提高了路面的抗裂性。
4.防水性5.耐磨性橡胶改性沥青混合料具有比传统沥青混合料更好的耐磨性。
因为橡胶颗粒可以提高混合料的强度和耐磨性，同时也可以减少车辆行驶时的摩擦力和噪音。
二、应用研究1.生产工艺研究生产工艺是影响橡胶改性沥青混合料品质的关键因素之一。
通过控制工厂工艺，可以确保生产出优质的混合料。
2.路面应用研究路面应用研究是通过在实际道路工程中使用橡胶改性沥青混合料，检测和评估路面性能，如耐久性、抗裂性、防水性、减少噪音等。
3.混合料成分和比例研究混合料成分和比例也是影响混合料品质的另一个重要因素。
通过调整橡胶改性剂的种类、颗粒大小和比例等，可以提高混合料的性能和耐久性。
4.环保性研究橡胶改性沥青混合料的应用，可以减少非常规污染物的排放，如用过的轮胎和其它橡胶制品等，有利于环保。
此外，橡胶改性沥青混合料还可以大大延长路面使用寿命，减少对环境的破坏。
三、结论橡胶改性沥青混合料具有抗老化、安全、物理性能好、防水性好、抗裂性强、耐磨性好和环保等优点。
橡胶改性沥青技术简介
1.方案背景
我国大规模路网建设开始于上世纪90年代。
彼时的交通运输在经济增长带动下总量快速增长，且货运超载重载化愈演愈烈。
普通石油沥青因其平均分子量小且分布宽、温度敏感性大、高温流动大、水稳性不足等，出现大量的高温失稳和雨季水害类的严重路面问题。
首都机场高速采用现场改性的PE改性沥青，揭开了规模使用改性沥青的序幕。
但是，由于PE改性沥青离析很快、必须现场供应的问题无法解决，人们开始寻求其他技术路径。
随后，交通部公路科研所沈金安研究员研究确认SBS改性沥青是兼顾沥青混合料的高低温性能最好的改性类型，同时，上海交通大学张隐西教授的研究根本性解决了SBS改性沥青的稳定储存问题。
经过10余年的发展，我国SBS 改性沥青被普遍采用，应用总量全球领先。
现场改性橡胶沥青（湿法）技术从2004年首次全套引入国内，产业化推广也已经满9年，资源再生利用的社会意义和突出的抗裂和低噪声等技术意义，已经得到了行业的认可。
但是，现场对接的橡胶沥青并未如预期走进持续规模发展的通道。
总的来说，现场改性工艺不为国内接受的原因有三：一、设备门槛高、项目门槛高，适合对接商品化大规模拌站（间歇式拌和楼产量相对低，国内商品化大型沥青拌站极少），如果对接小型/临时性项目或拌站，实际成本偏高。
二是，硬件与供应方式与传统沥青供应商不兼容，得不到传统渠道的参与支持。
三是，成品存储不稳定、性质不稳定，依赖严格的过程控制，质量监管难度大，严重影响大规模应用的决心。
另一方面，发展了干法直投的技术路线。
在局部地区或项目，干法改性得到了一定的应用。
但是，与湿法一样，干法技术路线也遇到了严重的可持续发展问题，主要有：一、与沥青的混合时间过短，改性效能和效力有限，效能和效力缺乏直接的监控手段，可能造成性能缺陷或隐患。
二、添加剂一般另建销售渠道，比沥青供应的渠道要复杂得多，中间环节要多得多，加之体量很小，造成销售成本畸高，折算总成本明显超过SBS改性沥青。
三、采用干法工艺，质量控制环节增加了添加剂的验收和添加环节监管的工作，以次充好，加量不足问题严重。
稳定型橡胶改性沥青的发展前景，即在于无缝对接现有的沥青供应和混合料生产体系，借助集中规模化生产和物流体系，保证橡胶沥青及其混合料性能的规模化稳定性，推动橡胶改性沥青进入产业化通道。
除此以外，在真正解决橡胶沥青的稳定性问题后，稳定型橡胶沥青还有现场供应模式无法进入的市场，即全面替代SBS 改性沥青。
2.技术路线与优势
以往橡胶改性沥青难以实现稳定的共性问题有两个：
1、单独的硫化橡胶的活性官能团极少，均不会在沥青内聚合成网，与沥青分子也不会发生化学
链接，分散后的粒子无法形成协同效应。
2、橡胶的密度，均与沥青的密度存在明显差异，在储存过程中发生改性剂离析只是时间问题。
3、除此以外，橡胶改性沥青在高温储存时不断脱硫和降解，还存在化学稳定性的问题。
本稳定型橡胶改性沥青技术的路线如下：
1、橡胶预处理工艺。
采用高温高剪工艺，对轮胎橡胶进行脱硫预处理，通过工艺条件，控制脱
硫进度在适宜范围，同时预处理的恰当环节中，加入少量和恰当的稳定活化和密度调节成份，进行反应和共混。
最终生产出稳定型橡胶改性粒子。
2、经过预处理后，稳定型橡胶改性粒子的分散性显著改善。
采用常规的SBS改性沥青设备，在
明显低于现场湿法的温度条件下，无需反复剪切，经过正常发育，就可以获得稳定储存的橡胶改性沥青（储存离析指标达到SBS改性沥青的相关技术要求）。
除此以外，对于橡胶改性沥青，其化学稳定性显著提高，可以满足半个月存储的要求。
与目前市场已有的橡胶改性沥青技术相比较，稳定型橡胶改性沥青的差异化技术优势主要有：
1、改性剂均匀、细腻、稳定分布，改性剂利用效率高，油膜厚度适宜，可以广泛用于更多
级配类型，可能形成对SBS改性沥青的大面积替代。
2、储存稳定优势明显，适应不同规模工程的需求，质量可靠性高。
3、改性剂和成网分布和适度复合，提高了橡胶改性的弹性，用于高弹性抗疲劳沥青混合料
特性显著。
3.应用与成本分析
3.1传统橡胶沥青（高弹性沥青）市场
稳定型橡胶改性沥青能够满足相关规范或指南对现场生产橡胶沥青的技术要求。
由于橡胶改性剂在沥青中的分布更加细腻均匀，在用于混合料时，稳定型橡胶沥青的油膜厚度和沥青用量比现场生产橡胶沥青要低。
即将发布的沥青路面施工技术规范将包含橡胶沥青，其混合料级配采用SAC 体系,稳定型橡胶改性沥青完全适用这一体系。
除此以外，稳定型橡胶改性沥青还可以用于传统
连续级配AC系列，以及SMA级配（无需添加纤维）。
当用于这两种级配时，混合料性能不低于SBS改性沥青水平，而成本相对更低。
除了混合料类型外，稳定型橡胶改性沥青还特别适合用作洒布型的热沥青防水粘结层。
在用于这一方案时，除了充分保持橡胶沥青特有的抗裂特性外，其工程实施更加方便快捷，无需专业的带搅拌、大喷嘴、高动力的专用橡胶沥青洒布设备。
3.2 SBS改性沥青市场
SBS改性沥青是成熟技术，其市场也是一个竞争充分的市场。
性能取决于SBS的品质和用量。
其性能特点也已经明确并广为行业认可。
就目前看，技术市场的需求主要来自于保持性能的同时拉低成本的加工商意图，毕竟SBS改性剂是非常昂贵的工业级特性原料。
