南非藍(lán)派瀝青橡膠技術(shù)在宜州至河池高速公路中的應(yīng)用

張利英

摘要：瀝青橡膠技術(shù)是瀝青改性技術(shù)的一種，其主要基于廢舊輪胎橡膠的回收再利用、節(jié)約資源、降低工程造價(jià)的理念。南非藍(lán)派瀝青橡膠技術(shù)比之于同類產(chǎn)品，可以進(jìn)一步提高廢舊輪胎基料的摻配比例，對提高資源利用率，降低工程造價(jià)有較高的社會、經(jīng)濟(jì)效益。文章基于南非藍(lán)派瀝青橡膠在宜州至河池高速公路中的應(yīng)用，評價(jià)了該產(chǎn)品在提高廢舊輪胎利用率的同時，可有效保障高速公路的路用性能。

關(guān)鍵詞：瀝青橡膠;路用性能;節(jié)約資源

中圖分類號：U412.366 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.09.008

文章編號：1673-4874（2019）09-0025-02

0引言

瀝青橡膠是指一定比例的橡膠粉與瀝青拌合而得到的產(chǎn)物。一般橡膠粉摻量≥15%（內(nèi)摻）或17.6%（外摻）。南非藍(lán)派將廢輪胎膠粉按20%左右的摻量與普通質(zhì)瀝青在一定條件下熔合，其在宜州至河池高速公路試驗(yàn)段取得了良好的效果，通過對其性能各項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析，可以認(rèn)為其效果達(dá)到了工程要求，值得推廣。

1工程情況

南非藍(lán)派瀝青橡膠技術(shù)在廣西宜州至河池高速公路的應(yīng)用形式主要為實(shí)驗(yàn)路段，其運(yùn)營樁號為K1082+022-K1083+836。路面加鋪采用南非藍(lán)派技術(shù)，其主要結(jié)構(gòu)層為：5cm ARAC-13C（上面層）+7cm ARAC-20C（下面層）瀝青橡膠。

該段路面于2011年12月12-15日完成施工，于2012-07-09正式通車，至今已運(yùn)營6年多，未發(fā)生嚴(yán)重質(zhì)量問題。

2原材料情況

2.1瀝青、廢胎橡膠粉及摻量

瀝青采用殼牌AH-70重交通石油瀝青，橡膠粉宜選用常溫下研磨粉碎的廢胎橡膠粉，在滿足使用性能的前提下，宜盡量選用較粗的橡膠粉。廢胎膠粉摻量為瀝青用量的20%（外摻）。

2.2 外摻劑

在瀝青橡膠加工過程中摻加一定比例的軟組分材料，與廢胎膠粉一起摻加到瀝青中拌合、加工。

2.3集料及填料

瀝青橡膠下面層采用反擊式破碎機(jī)軋制的石灰?guī)r碎石，分三種規(guī)格料：1#（19.0-26.5mm）;2#（9.5-19.0mm）;3#（4.75-9.5mm）。

瀝青橡膠上面層采用反擊式破碎機(jī)軋制的碎石，粗集料采用輝綠巖（1#、2#）。

細(xì)集料、填料為一般細(xì)集料。

2.4 抗剝離劑

為增加上面層輝綠巖與瀝青的粘附性，使用水泥取代部分礦粉，取代量為礦粉的一半，采用42.5普通硅酸鹽水泥。

2.5級配設(shè)計(jì)范圍

下面層采用ARAC-20C型，上面層采用ARAC-13C型，具體級配設(shè)計(jì)范圍如表1-2所示。

3工后評價(jià)

為了準(zhǔn)確評價(jià)南非藍(lán)派瀝清橡膠技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，本文收集了試驗(yàn)段路（南非藍(lán)派瀝青橡膠技術(shù)路段）與一般施工路段各項(xiàng)路面性能及病害情況的對比分析資料。

3.1 路面各項(xiàng)指標(biāo)比較

南非藍(lán)派瀝青橡膠試驗(yàn)路段與相鄰路段技術(shù)評定（檢測）對照表見表3。

從施工后及運(yùn)營6年后的兩次檢測情況看，南非藍(lán)派瀝青橡膠路面試驗(yàn)段各項(xiàng)性能與普通路段SBS改性瀝青路面相當(dāng)，部分指標(biāo)更高，行車性能更優(yōu)越，但由于數(shù)據(jù)量所限，未能取得足夠數(shù)量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以進(jìn)行進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)分析。

3.2路面病害情況

2016年1月至2018年12月對試驗(yàn)段就路面病害及坑槽進(jìn)行了對比，未發(fā)現(xiàn)顯著差異.

試驗(yàn)段和一般路段均存在一定程度的裂縫和坑槽病害，經(jīng)檢測單位確認(rèn)，為一般運(yùn)營病害，無顯著風(fēng)險(xiǎn)，病害程度無顯著差異。

4 南非藍(lán)派瀝青橡膠技術(shù)與SBS改性瀝青技術(shù)之比較

（1）南非藍(lán)派瀝青橡膠混合料具有優(yōu)良的溫度穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性

影響瀝青混合料的溫度穩(wěn)定性的內(nèi)在因素有很多，包括瀝青結(jié)合料性質(zhì)、集料的性質(zhì)、比例、粒徑等。

反映瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的指標(biāo)比較多，常用的有馬歇爾試驗(yàn)的穩(wěn)定度和流值，還有車轍試驗(yàn)的動穩(wěn)定度。南非藍(lán)派瀝青橡膠混合料具有良好的高溫穩(wěn)定性，以試驗(yàn)路段為例，ARAC-20C、ARAC-13C瀝青橡膠混合料穩(wěn)定度均在13kN以上，流值在30-35（0.1mm）之間。

瀝青混合料的水穩(wěn)定性主要和瀝青結(jié)合料與集料的親和性有關(guān)，反映瀝青混合料水穩(wěn)定性的指標(biāo)主要采用浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)兩種試驗(yàn)方法得到的浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度和凍融前后的劈裂強(qiáng)度比對指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)。以試驗(yàn)路段為例，ARAC-20C、ARAC-13C型混合料浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留度為90%左右。

（2）提高抗滑能力和舒適性

根據(jù)檢測結(jié)果可以看出，使用南非藍(lán)派瀝青橡膠技術(shù)鋪筑的路面具有較高的摩擦系數(shù)，所以具有良好的抗滑性能，能夠相應(yīng)地提高行車安全及舒適性。

（3）變廢為寶，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境

瀝青橡膠所采用的橡膠粉全部為廢輪胎加工而成的膠粉，能夠避免廢輪胎處理不當(dāng)造成環(huán)境污染，這樣既可節(jié)約瀝青用量，又可以保護(hù)環(huán)境。

（4）造價(jià)相對比較便宜

根據(jù)目前市場價(jià)格，南非藍(lán)派瀝青橡膠成品造價(jià)為6300元/t，而S8S改性瀝青的造價(jià)為6650元/t。

以宜河路面B標(biāo)為例：AC-13C細(xì)粒式改性瀝青混合料路面（厚4cm）為41.79元/m;改性乳化瀝青粘層為1.70元/mAC-20型中粒式SBS改性瀝青混凝土（厚6cm）為61.13元/m;AC-25粗粒式瀝青混凝土（厚8cm）為61.62元/m，合計(jì)166.24元/m。

南非藍(lán)派瀝青橡膠路面相關(guān)價(jià)格為：改性瀝青橡膠上面層（5cm厚）為70.97元/m;改性瀝青橡膠下面層（7Cm厚）為93.49元/m，合計(jì)、65.54元/m，如果是大面積實(shí)施南非藍(lán)派瀝青橡膠路面施工，單價(jià)相對還要低一些。

根據(jù)以上價(jià)格比較可知，南非藍(lán)派瀝青橡膠路面造價(jià)與普通的SBS改性瀝青路面造價(jià)相當(dāng)或稍低一些。

5結(jié)語

較之于一般路段，南非藍(lán)派橡膠瀝青試驗(yàn)段鋪筑厚度成功減薄30%（由原設(shè)計(jì)18cm厚變?yōu)?2cm厚），施工完成后已投入運(yùn)營6年多，該試驗(yàn)路段包括隧道、橋涵，路面完好平整，無任何早期嚴(yán)重病害，取得了較好的社會經(jīng)濟(jì)效益。

南非藍(lán)派橡膠瀝青技術(shù)變廢為寶，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源，性能基本達(dá)到了預(yù)期的效果，所采用的以廢輪胎膠粉為原料的瀝青橡膠技術(shù)切實(shí)可行，值得推廣。

本文中限于試驗(yàn)路段的數(shù)量及工程實(shí)際的影響，對于南非藍(lán)派瀝青橡膠路面和一般SBS瀝青路面的路面性能參數(shù)在工后短期內(nèi)及運(yùn)營后的對比未能進(jìn)一步進(jìn)行更大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，是本文的遺憾.該材料技術(shù)性能和一般路面技術(shù)性能是否存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，有待于工程界同仁的進(jìn)一步研究。