橡胶沥青路面
橡胶沥青公路是指使用橡胶沥青材料铺设的公路。通常橡胶沥青马路的颜色比普通的马路要黑很多。橡胶沥青指的是主要以普通基质沥青和废旧轮胎橡胶粉为主要原料,采用高新技术和先进工艺生产而成的一种公路路面铺设新型材料,其中20%的成分是由汽车废轮胎加工的橡胶粉,是橡胶制品工业领域中的一个产品技术研发的延伸和新成果。
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于我国交通领域对新技术的使用还相对保守和施工技术存在难点的原因,在我国的公路系统中尚未得到普遍的推广应用,只有一小部分城市道路和高速公路采用了该种材料,如贯通云南和贵州的"隆百橡胶沥青高速公路",其他的城市如长沙、无锡、潍坊等城市道路试点得到了部分应用。橡胶沥青道路在质量和技术优势上较传统的公路相比正逐渐的得到了人们深入认识和肯定。国家有关部门应从政策、资金、税收等层面加大推广应用力度;同时,我国2005年以后才引进了这项技术,技术上还处在逐步积累经验阶段,急需制定和规范相关技术标准,并尽快制定橡胶粉沥青及混合料的设计施工技术指南。
新型废橡胶改性bai沥青中的胶粉用量du为15-20%,同时胶粉中含有的zhi碳黑组分对沥青有补强作用,而常规daoSBS改性沥青中的SBS用量为3.8-4.5%,因而新型废橡胶改性沥青混合料的高温稳定性、抗车辙性能和抗疲劳性能明显优于SBS改性沥青,提高了路面的耐久性能和使用寿命。具体从测定沥青混合料的劲度模量、马歇尔稳定度、马歇尔流值、复合梁耐疲劳性能等指标可以看出(SBS改性沥青是一种很好的材料,如果SBS用量大于4.5%以上,其路用性能也会很好,但由于市场价格竞争,没有厂家会这样做,致使其路用性能不理想)。橡胶沥青中的胶粉含量高,弹性好,提高了路面对疲劳裂缝、反射裂缝的抵抗能力,是常规SBS改性沥青不可比的。
新型废橡胶改性沥青混合料的“抗水损坏性能”优于常规SBS改性沥青(SBS用量为3.8-4.5%),可通过混合料冻融劈裂强度试验来验证。
SBS改性沥青的物理指标符合JTGF40-2004标准的要求,而新型废橡胶改性沥青的物理指标不及常规SBS改性沥青,但实际路用效果却优于常规SBS改性沥青。
废橡胶改性沥青成品中的固体颗粒极小(主要是废橡胶粉原料中本身含有的无机填料),且呈现胶溶状态,几乎不沉淀,成品中没有固体的橡胶颗粒。因而其混合料“油石比”比SBS改性沥青稍高一点,具体为5.0%-6.0%。
新型橡胶改性沥青与SBS改性沥青一样,具有不沉淀、不分离的优点。在施工时的粘度适中,其沥青混合料的拌合、摊铺、碾压等施工工艺与常规SBS改性沥青混合料一致。仅是各施工点的温度比SBS改性高于5℃。新型橡胶改性沥青的具体施工工艺为:摊铺温度在160℃-175℃、初次碾压温度在155℃-170℃、使用加热温度在170℃-180℃。
废轮胎胶粉中含有大量的防老化剂,同时其混合料中加入了胶结料膜,提高了其混合料的抗老化性能,因此抗老性能优于SBS改性沥青。新型废橡胶改性沥青混合料的“低温抗裂性能”也优于常规SBS改性沥青(SBS用量为3.8-4.5%),可通过测定混合料的抗低温弯曲性能来验证。
1、耐高温车辙bai比较
过大车辙,是我国当前高等级道路du最常见的早期损坏类zhi型。一方面dao由于全球性的气候异常,我国大部分地区的高温季节都有延长和加剧的趋势;另一方面,我国公路货运超载超限形势严峻。
国内外的研究均一致表明,橡胶粉对于沥青的高温性能的改性效果是非常明显的。在采用的掺量(18%)下,橡胶沥青的高温分级比基质沥青提高两级到三级,其提高幅度完全不输于当前最常用的SBS改性沥青。
2、低温性能比较
在我国的东北地区和西北地区,冬季的极端最低温度可达-40℃,在大风降温季节大量产生的温度收缩裂缝一直是这些地区的主要病害类型。实践证明,单纯的采用高标号的沥青解决不了问题,反而还会增加夏季高温季节车辙的危险,而即使采用室内低温检测效果较好的SBS改性沥青,在很多地区表现出来的效果也仅仅是将裂缝产生的时间向后推移了一些时间。
橡胶粉来自轮胎,其设计低温性能要显著优于SBS改性剂,另一方面,橡胶粉的添加剂量都是SBS改性剂的4倍以上。沥青室内试验和模拟低温条件的混合料低温拉裂试验都显示了橡胶沥青在低温性能方面的优势。此外,橡胶沥青和混合料在低温状态的模量都显著低于包括SBS改性沥青在内的其他沥青,这一特性被很多寒冷国家和地区用于建设冬季自动除冰道路。
3、抗水损坏性能比较
水损坏造成的大面积坑洞,也是高等级路面最常见的早期损坏类型之一。
残留稳定度和冻融劈裂强度比,作为相对意义的无量纲值,被用来在评价混合料的水稳定性。由上图试验结果可以看出,橡胶沥青混合料与SBS、基质沥青相比,冻融劈裂强度的比值TSR和残留稳定度却明显提高。而浸水APA车辙深度比的结果来看,橡胶沥青的混合料的抗水害能力比其基质沥青有明显的增强,甚至优于SBS改性沥青。
4、抗老化性能比较
老化的物理因素有热、光、电、高能辐射、和机械应力作用;化学因素有:氧、臭氧和其他化学介质(水、酸、碱、盐雾等);还有生物因素等。在我国南方地区,高温状态下的氧化是路面老化的主要因素。而在高海拔地区,比如广阔的西部地区,光致老化就已经成为了不可忽视的因素。
在橡胶制作轮胎的配方中,曾加入了大量的防老化剂,包括抗氧剂(主抗氧化剂的作用就是要抑制甚至终止游离基形成和积累过程。还有辅助防老剂专门用于破坏氢过氧化物)、热稳定剂、变价金属抑制剂、紫外线吸收剂和光屏蔽剂等。这些抗老化剂,加上对光屏蔽非常有效的碳黑填充剂,在橡胶沥青的混炼过程中会大量释放到沥青中,从而极大改善沥青混合料的抗老化性能。
5、“白+黑”罩面抗反射裂缝:
毫无疑问,水泥路面的大面积翻修是我国路面工程越来越紧迫的一项难题,如果按照破碎重建的方案,不仅工程量和耗资巨大,大量的建筑垃圾难以安置,漫长的建设周期将带来难以忍受的交通痛苦。在这样的情况下,工程质量自然是难以保障的。因此,“白+黑”罩面必将成为老水泥路面改造的首选方案,它可以以最小的时间和资金代价,在最大限度利用旧路面的结构能力的情况下完成水泥混凝土路面的性能全面升级。但是“白+黑”方案有两个难点,就是水泥路面众多裂缝的反射问题,以及沥青面层和水泥板的粘接问题。解决不了这两个问题,“白+黑”方案就无法成功。实践证明,单纯的依靠增加路面厚度和采用SBS改性沥青常常也是不能奏效的。
“白+黑”方案是一系列的针对以上两大难点的技术组合,其核心围绕橡胶粉优异的抗疲劳性能和粘性。包括:裂缝处理方案、粘接层方案、针对当地情况的面层方案。其目标是提供最低全寿命成本的“白+黑”方案。
那么什么是橡胶沥青呢?
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。
其特点有如下几点:
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。
与普通沥青有什么区别?
普通沥青由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物,呈液态、半固态或固态,是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。是直接从炼厂获得,未经过后期加工的沥青,比如重交70#沥青,建筑10#沥青等。
橡胶沥青一种改性沥青,是往基质沥青或者称普通沥青中加入汽车轮胎等橡胶类物质的形成的混合物。
橡胶沥青公路为什么环保呢?
橡胶沥青公路是指使用橡胶沥青材料铺设的公路。通常橡胶沥青马路的颜色比普通的马路要黑很多。橡胶沥青指的是主要以普通基质沥青和废旧轮胎橡胶粉为主要原料,采用高新技术和先进工艺生产而成的一种公路路面铺设新型材料,其中20%的成分是由汽车废轮胎加工的橡胶粉,是橡胶制品工业领域中的一个产品技术研发的延伸和新成果。
1.它可以降低车辆高速行驶时的马路噪音。
2.橡胶沥青材料掺入橡胶粉后大大提高了沥青的黏度,抗变形能力增强,并具有更好的封水性能。高速公路的水侵害仍然是高速公路早期破坏的重要问题,水侵害的发生大大缩短了高速公路的使用寿命。我国对高速公路基层防水层的性能指标尚未做出明确规定,而常规的透层加封层的做法不能有效解决高速公路基层的防水问题,特别是不能有效解决高速公路在经营期的防水问题。
3.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;同时具有较好的高低温性能,降低了沥青对温度的敏感性;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;由于橡胶路面的柔性,可缓和路面局部不平引起车辆的震动,改善轮胎与地面的附着性能,缩短制动距离,从而使车辆的舒适性和安全性都得到改善。
4.橡胶沥青作为一种新型的道路材料主要以普通基质沥青和废旧轮胎橡胶粉为主要原料,有效地解决了国内废旧轮胎污染问题。
所以现在大家知道橡胶沥青道路的厉害之处了吧!
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