橡膠瀝青路面施工全過程質量控制

劉宇

摘要：橡膠粉改性瀝青不但可以提高瀝青的路用性能，利益交通道路的建設和運營，同時還可以再生利用大量的廢舊輪胎制品，使資源得到循環(huán)利用的同時也為生態(tài)環(huán)保、節(jié)約資源做出重大貢獻，因此在條件足夠的情況下可以采用，并應當確保其施工質量。本文分析了橡膠瀝青路面的應用機理，并從材料生產(chǎn)、碾壓和攤鋪方面探討了其全過程質量控制措施。

關鍵詞：橡膠瀝青路面；碾壓；攤鋪；質量控制

一、橡膠瀝青路面的應用機理

所謂橡膠瀝青是由一般鋪路瀝青和回收的廢舊輪胎橡膠粉末均勻拌合而成。有時視需要另加添加劑，用來作為鋪筑路面的粘結料，粘結料中橡膠粉的含量不低于15%，此種粘結料中的橡膠粉顆粒應與高溫瀝青攪拌混合并使橡膠顆粒的充分溶脹后才可使用。

橡膠瀝青的改質機理：常溫橡膠粉加入到高溫基質瀝青中，經(jīng)過充分的攪拌混合后，液體瀝青中含有的大量低分子油類物質經(jīng)由物理性的擴散而進入高分子橡膠顆粒的架構內，使得橡膠顆粒都會有不同程度的溶脹，體積膨脹比一般控制在40-100%，從而在橡膠顆粒表面形成瀝青質含量很高的凝膠質；同時因瀝青中的低分子油類物質進入橡膠顆粒內而使得基質瀝青的黏度增加；大量的橡膠顆粒充分溶脹后通過形成的凝膠質與高黏度瀝青形成一個黏度很大的連續(xù)相體系，較不易流動變形；又因適度溶脹的橡膠顆粒仍保留橡膠的本來特性，使得橡膠瀝青混合液會有一定程度的彈性性質。

橡膠瀝青路面具有以下優(yōu)點：

1、提高路面使用壽命，抗老化、抗疲勞性能明顯提高，耐磨耗（炭黑）和抗裂能力顯著增強。路面使用壽命可提高1-3倍。

2、降低行車噪音，被譽為“消音瀝青”可下降5-7分貝。

3、提高行車的舒適性和安全性柔性的橡膠路面有效改善輪胎與地面的附著性能，縮短制動距離，黑色（炭黑）橡膠瀝青路面與交通

標線形成強烈反差，提高了行使安全。

4、節(jié)約了建設成本，AR瀝青材料的成本大大低于SBS改性瀝青，生產(chǎn)每噸橡膠瀝青可比SBS改性瀝青節(jié)約800-1000元；可有效降低瀝青鋪層的厚度；1cmARHotmix性能=2cmACHotmix。

5、降低了養(yǎng)護費用。

6、益于環(huán)境保護，符合資源利用價值最大化，利于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。

7、大大節(jié)約社會資源，尤其是不可再生資源。

二、橡膠瀝青路面施工全過程質量控制

（一）橡膠瀝青的生產(chǎn)

1、設備的控制

在這一工藝過程中橡膠瀝青的改性溫度、攪拌及反應時間是影響橡膠瀝青生產(chǎn)質量的關鍵因素。以下是控制該工藝過程中各種設備的基本技術要求。

①瀝青儲存罐

瀝青儲存罐應具有足夠的容量以滿足連續(xù)生產(chǎn)橡膠瀝青的需要，罐體應有良好的保溫材料裹附且各種管道應有導熱油的保溫裝置。儲存罐內的瀝青應有導熱油的加熱系統(tǒng)和升溫以及控制溫度的功能，并有顯示溫度的儀表。瀝青儲存罐在橡膠瀝青生產(chǎn)過程中的溫度宜控制在150℃～160℃的范圍內。

②瀝青加熱器

瀝青加熱器應能夠快速升溫至瀝青改性所需溫度，瀝青加熱器的罐體和各種管道應是“絕熱”和保溫的?？紤]到當冷的橡膠粉加入至熱瀝青中會有溫度損失，在橡膠瀝青的生產(chǎn)過程中，基質瀝青應加熱至190℃～195℃。

③橡膠粉給料裝置

橡膠粉給料裝置應有計量的功能，以保證橡膠粉與基質瀝青的劑量關系。

④基質瀝青與橡膠粉的混合（攪拌）裝置

混合（攪拌）裝置應當能夠將基質瀝青與橡膠粉充分、均勻攪拌的功能。裝置還應當裝備有基質瀝青的泵入裝置，使二者達到要求的比例關系。攪拌溫度應控制在185℃～190℃，在攪拌過程中溫度變幅不應超過5℃。

⑤橡膠瀝青的反應罐和儲存罐

橡膠瀝青的反應罐與儲存罐應可以交替使用，橡膠瀝青反應一儲存罐的功能是將攪拌好的橡膠瀝青保持在一定的溫度和時間范圍內進行溶脹反應并通過不斷攪動防止橡膠粉固體顆粒下沉，使之均勻的分布在基質瀝青中，同時也作為橡膠瀝青成品罐之用，還應裝備有專門泵送高粘度流體的瀝青。

2、拌和生產(chǎn)控制

在拌和生產(chǎn)橡膠瀝青混凝土時，橡膠瀝青由于粘度較大，泵送時間較長，易造成熱料倉等料，導致礦料過熱，進而使得混合料出料溫度偏高，同時還將影響拌和樓混合料產(chǎn)量。解決辦法：保證生產(chǎn)橡膠瀝青的基質瀝青供給溫度大于160℃，供給拌和樓的橡膠瀝青大于195℃，同時盡量縮短橡膠瀝青供給管道長度，并與供給橡膠瀝青前提前30～60min用導熱油對管道進行預熱。

2、某些拌和瀝青稱重系統(tǒng)常由于系統(tǒng)原因造成設計值與實際配給值不一致，后場技術人員應該密切關注，以橡膠瀝青實際配給值為準，對生產(chǎn)配比進行適當調整。

實際生產(chǎn)時，應確保冷料進料速度與生產(chǎn)配合比設計取熱料倉礦料時基本一致，以避免熱料倉礦料級配發(fā)生較大波動，從而影響實際生產(chǎn)配比。

拌和生產(chǎn)瀝青混合料通常使用礦粉，但在AR-AC13中僅使用水泥，因此必須事先與拌和樓管理人員協(xié)調水泥添加事宜，一般不宜使用粉料回收倉作為水泥貯存?zhèn)}，生產(chǎn)過程中禁止將回收粉料回收到水泥貯存?zhèn)}中。

（二）攤鋪控制

運料車向攤鋪機受料斗中卸料時，要根據(jù)受料斗的容量，盡可能快速一次將受料斗裝滿，以減少集料離析。應將散落在下承層上的瀝青混合料，用鐵鍬鏟出放到受料斗內，不能將料就地鏟開薄層鋪平。受料斗中的瀝青混合料要及時送到后面分料室中。分料室的螺旋分料器要及時將料分向兩側，直到混合料的高度達到全長螺旋分料器掩埋3/4高度，即混合料的高度要超過螺旋分料器的轉軸并將上部分料器掩埋1/2，然后再開始攤鋪。為避免發(fā)生片狀離析現(xiàn)象，也可以不將兩側翼板內的離析混合料向中間翻到。攤鋪機必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪，不得隨意變換速度或中途停頓，以提高平整度，減少混合料離析。攤鋪速度宜控制在1—3m/min，也可有試驗路段確定。

在施工過程中要特別注意：（1）應該更多、更嚴地監(jiān)測攤鋪機料斗和鋪層混合料的穩(wěn)溫度，這對于獲得高質量的最終路面產(chǎn)品是至關重要的。（2）一個恒定的攤鋪速度（有時寧可慢一些）對于保持連續(xù)的攤鋪作業(yè)和穩(wěn)定的攤鋪與碾壓溫度、對于保持穩(wěn)定的料位高度和鋪層厚度都是十分有利的，這些都將有助于獲得高質量的路面。（3）攤鋪機料斗翼板的操作要注意不要使料斗內的混合料引成凹坑，使兩邊的混合料由于冷卻而結成大塊，嚴禁放空料斗或使刮板輸送器接近空走。（4）攪拌設備、自卸卡車、攤鋪機生產(chǎn)率的協(xié)調

攪拌設備、自卸卡車、攤鋪機生產(chǎn)率要保持匹配，自卸卡車與攤鋪機的操作要協(xié)調，以盡可能保持攤鋪機的連續(xù)作業(yè)，減少停頓次數(shù)。為保證隨后的壓實作業(yè)能在要求的溫度下完成，攤鋪機的停頓時間不應超過3—5min（視天氣的冷熱而定）。攤鋪機的停頓時間超過上述要求時，應駛離作業(yè)面，將已攤好的鋪層壓實，然后經(jīng)行切邊，形成一道橫向接縫。

（三）碾壓控制

壓路機輪上的淋水噴頭應疏通、調試好，應能夠有效控制噴水量。在整個碾壓過程中，應有專人指揮，負責碾壓各個階段的銜接。橡膠瀝青混凝土的初壓溫度一般不宜低于155℃，復壓溫度不宜低于135℃，終壓的結束溫度不宜低于90℃。橡膠瀝青混合料宜采用雙鋼輪振動式壓路機初壓2—3遍，提高混合料碾壓的密實性。壓路機噸位應不小于10t。復壓應緊跟在初壓后進行，且不得隨意停頓。終壓可選用靜力壓路機或關了振動的雙鋼振動壓路機，不宜少于2遍，至無明顯輪跡為止。

參考文獻：

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[2]喬英娟，鄭曉光.橡膠瀝青路面在上海地區(qū)應用的前景展望[C]. 2011 - 第十一次全國城市道路交通學術會議，2011.