沈 寧

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830000）

橡膠瀝青半柔性復(fù)合路面材料路用性能探討

沈 寧

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830000）

對(duì)于一些高溫潮濕地區(qū)的路面，單純的橡膠路面材料難以滿(mǎn)足其要求，而用廢橡膠粉改瀝青半柔性復(fù)合路面材料，就具有高溫穩(wěn)定性，低溫抗裂性，水穩(wěn)定性等性能。橡膠瀝青混凝土路面材料的性能顯然不及橡膠瀝青半柔性復(fù)合材料的性能強(qiáng)。本文就將針對(duì)橡膠路面材料性能，橡膠混凝土材料路用性能探討，橡膠瀝青材料特點(diǎn)和橡膠瀝青半柔性復(fù)合路面材料的路用性能這四點(diǎn)進(jìn)行探討。

橡膠瀝青混凝土 橡膠瀝青半柔性復(fù)合材料 性能

路用性能的概念對(duì)于專(zhuān)業(yè)學(xué)者而言并不陌生，早在1962年，就有人提出了。隨著道路技術(shù)的不斷發(fā)展和日益成熟，路面使用內(nèi)涵也在不斷延伸。尤其是隨著現(xiàn)代高速公路的不斷發(fā)展，人們對(duì)路面質(zhì)量和路面管理的要求更高了?？傮w來(lái)說(shuō)，路用性能包括兩個(gè)方面的概念，一是結(jié)構(gòu)性能，二是功能性能。結(jié)構(gòu)性能是指路面對(duì)抗其所承受的物理化學(xué)各方面損害而保持自身結(jié)構(gòu)完備的一種性能，而功能性能通常是指路面的舒適性，安全性，保證車(chē)輛安全通行等性能。功能性凌駕于結(jié)構(gòu)性之上的性能要求。為了適應(yīng)當(dāng)今快節(jié)奏的發(fā)展速度，路面施工者就必須要提高路面施工材料的性能，從而提高路面的路用性能。本文就將針對(duì)橡膠瀝青半柔性復(fù)合路面材料性能的問(wèn)題進(jìn)行探討。

1. 青路面路用性能探討

車(chē)輛在路面行駛的時(shí)候，行駛舒適的狀況與路面平整度，車(chē)輛懸掛系統(tǒng)的振動(dòng)特性和人對(duì)振動(dòng)的反映或接受能力等三方面因素有關(guān)。單單從路用性能方面入手，評(píng)價(jià)其材料路用性能主要從平整度入手。測(cè)試的方法和使用的儀器總體上分為兩大類(lèi)型，斷面平整度測(cè)試和反應(yīng)類(lèi)平整度測(cè)試。目前測(cè)試瀝青路面平整度的材料是三米的直尺，連續(xù)式平整度儀，車(chē)載式顛簸累計(jì)儀。為了適應(yīng)瀝青路面平整度測(cè)試的需要，還配備了比較先進(jìn)的測(cè)試儀器如非接觸式斷面儀，該儀器能夠通過(guò)激光和集光器測(cè)定路面的凹凸情況，并經(jīng)過(guò)系統(tǒng)處理器處理之后直接輸出國(guó)際平整度指數(shù)。

通過(guò)各項(xiàng)指標(biāo)的分析發(fā)現(xiàn)，用瀝青作為路面材料與砂石路面相比，其路面的強(qiáng)度和其路面的穩(wěn)定性都得到了很大的提高。用瀝青作為路面材料與水泥混凝土路面相比，瀝青路面表面比較平整，而且看不到縫隙，能夠有效降低雜音，減少車(chē)輛行駛過(guò)程中的振動(dòng)，而且養(yǎng)護(hù)起來(lái)比較簡(jiǎn)單方便。但用瀝青作為路面鋪筑材料也存在明顯的缺點(diǎn)，即瀝青鋪就的路面溫度敏感性很高，在變溫天氣，尤其是春夏交替，夏秋交替等溫差較大的時(shí)間段，路面容易泛油甚至開(kāi)裂，這樣不僅破壞了路面結(jié)構(gòu)，還會(huì)給行駛的車(chē)輛帶來(lái)安全隱患。

2. 膠混凝土材料性能探討

廢舊橡膠混凝土是一種把普通的廢舊橡膠顆粒嵌入混凝土而制成的一種材料，作為一種特種混凝土，其韌性，抗裂性，耐久性抗震性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)比普通的混凝土好。隨著橡膠含量的增加，普通混凝土的含氣量，抗壓強(qiáng)度，抗裂強(qiáng)度，抗碳化能力，抗?jié)B透能力都在增強(qiáng)，而其坍落度等系數(shù)都在減小。其抗凍性能在一定范圍內(nèi)，也比普通混凝土高。尤其是摻和的橡膠顆粒越小，其抗?jié)B透的能力越高。

出現(xiàn)于上個(gè)世紀(jì)的橡膠混凝土不僅為回收利用廢舊廢舊輪胎提供了一個(gè)新途徑，而且也開(kāi)發(fā)了一種比普通混凝土材料更好的路用材料。與普通的混凝土相比，橡膠混凝土的剛性比較大，耐水性好，相對(duì)的壽命也比較長(zhǎng)。而且，橡膠顆粒更能適應(yīng)混凝土內(nèi)部的堿性環(huán)境，能夠有效改善土壤的抗震性能和抗裂性能，是難得的路面鋪筑材料。但是橡膠材料也存在一定的缺點(diǎn)，例如橡膠粉碎不容易，氣味較大，對(duì)人體會(huì)有一定的損傷等。但總體上說(shuō)，橡膠混凝土比普通的瀝青材料要優(yōu)越，是路面施工用料的一大改進(jìn)。

3. 膠瀝青材料特點(diǎn)

橡膠瀝青作為一種較為先進(jìn)的路面復(fù)合材料，具有著先前兩種路面材料無(wú)法代替的特點(diǎn)。首先，橡膠瀝青能夠有效地提高瀝青路面耐高溫的能力，防止在夏天炎熱的季節(jié)，瀝青路面出現(xiàn)融化的現(xiàn)象。其次，橡膠瀝青路面能夠很好地提高瀝青路面的使用壽命，延緩其路面的老化速度，從而降低路面的維護(hù)成本，提高路面的使用性能。橡膠瀝青材料同時(shí)兼?zhèn)淞藶r青的優(yōu)勢(shì)和橡膠混凝土的優(yōu)勢(shì)，如瀝青路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性都比較好，路面比較平整，所以能夠減緩車(chē)輛行駛過(guò)程中的振動(dòng)，減少城市噪音，同時(shí)，加入橡膠的混凝土的抗裂性能，抗凍性能等都得到了較大的提高，尤其是面對(duì)一些氣候比較極端的地區(qū)，如“早穿棉襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”的西北，新疆一帶，路面很容易因?yàn)椴牧闲阅懿缓枚霈F(xiàn)斷裂，開(kāi)裂等現(xiàn)象，而瀝青屬于低熔點(diǎn)的材料，夏天一到，瀝青路面上蒸汽四溢，很容易出現(xiàn)融化的狀況。而在瀝青材料內(nèi)部加入橡膠能夠有效減少這一情況的發(fā)生。橡膠顆粒具有綿密，易中和等特點(diǎn)，能夠很好地與各材料相容，減少其內(nèi)部裂縫的產(chǎn)生，增加材料的韌性，提高其耐高溫的能力。但是瀝青橡膠混合材料也具有一定的缺點(diǎn)，例如造價(jià)比較高，混合技術(shù)存在一定的難度，材料骨架疏松等。總而言之，橡膠瀝青材料是一種較為先進(jìn)的路面材料，其市場(chǎng)發(fā)展的前景很廣闊，雖然存在技術(shù)上的缺陷，還有一些目前尚未解決的難題，但隨著時(shí)代的發(fā)展，其所使用的范圍將會(huì)越來(lái)越廣，所發(fā)揮的作用也將越來(lái)越大。

4. 膠瀝青半柔性復(fù)合路面材料的路用性能

半柔性材料是指在開(kāi)級(jí)配大空隙基體瀝青混合材料中填充以水泥為主要成分的特殊水泥膠漿而形成的兼具瀝青路面和水泥混凝土路面特點(diǎn)的復(fù)合型路面材料。其中橡膠瀝青半柔性復(fù)合材料屬于骨架比較密實(shí)的結(jié)構(gòu)，而橡膠瀝青混合材料的基本骨架結(jié)構(gòu)比較疏松，在灌入水泥膠漿的時(shí)候能夠給其更充分的澆灌空隙。因此在設(shè)橡膠瀝青半柔性路面復(fù)合材料的時(shí)候，要注意體積的控制，使其呈現(xiàn)出較高的路用性能。據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反饋，橡膠瀝青半柔性復(fù)合材料具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

4.1 高溫穩(wěn)定性

將橡膠瀝青半柔性復(fù)合路面材料AR-SFAC-20與橡膠瀝青混凝土RAC-16進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)前者的動(dòng)穩(wěn)定度在15000次/mm，而后者僅僅為2000次/mm，也就是說(shuō)，前者在高溫天氣下，經(jīng)受車(chē)輪碾壓且不形變?nèi)诨哪芰Ρ群笳吒叱銎弑抖?。從而證明，橡膠瀝青半柔性復(fù)合材料的抗高溫能力比普通材料要高，其具有高溫穩(wěn)定性。

4.2 水穩(wěn)定性

同樣將前兩者進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)前者的殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂強(qiáng)度都比后者要高出15%左右，這是因?yàn)楣嗳肓怂嗌皾{的半柔性復(fù)合材料的剛性比沒(méi)有灌入水泥砂漿的材料強(qiáng)，從而組織了水進(jìn)入該材料內(nèi)部，提高了其水穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，混合料在浸泡48h之后，穩(wěn)定度大于浸泡之前的穩(wěn)定度，據(jù)分析，這是因?yàn)椴牧咸幱诟邷馗邼竦臓顩r下，材料本身的水化作用大大增強(qiáng)，從而使其材料強(qiáng)度大大增強(qiáng)的緣故。

4.3 低溫抗裂性

材料在面臨低溫時(shí)，因?yàn)槿趦龅任锢硪蛩氐挠绊懴?，很容易出現(xiàn)開(kāi)裂的情況。路面開(kāi)裂會(huì)影響路面整體平整度，縮短路面使用壽命。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)橡膠瀝青半柔性復(fù)合路面材料的劈裂抗拉強(qiáng)度較小，破壞拉伸應(yīng)變較大，因此其低溫抗裂性比橡膠瀝青混凝土好很多。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，橡膠瀝青半柔性復(fù)合材料具有良好的路面使用性能，如其能夠耐得住高溫天氣對(duì)路面的影響，能夠延長(zhǎng)路面的使用壽命，提高其剛性強(qiáng)度，減少地面震度，減少城市噪音，還能防止水滲漏，具有水穩(wěn)定性。良好的路面鋪筑材料能夠有效改善城市外觀(guān)，使城市居民的身心都得到放松，還能減少交通行駛過(guò)程中不必要的車(chē)禍的發(fā)生。因此，橡膠瀝青半柔性復(fù)合路面材料是不可多得的先進(jìn)的鋪路材料，將具有一個(gè)較為廣闊的市場(chǎng)前景。

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1007-6344（2015）12-0047-01