技术应用
TECHNOLOGY

橡胶沥青砼路面

一、橡胶沥青的定义
根据美国ASTM的定义,所谓橡胶沥青是由一般铺路沥青和回收的废旧轮胎橡胶粉末均匀拌合而成。有时视需要另加添加剂,用来作为铺筑路面的粘结料,粘结料中橡胶粉的含量不低于15%,此种粘结料中的橡胶粉颗粒应与高温沥青搅拌混合并使橡胶颗粒的充分溶胀后才可使用。
二、橡胶沥青的改质机理:
常温橡胶粉加入到高温基质沥青中,经过充分的搅拌混合后,液体沥青中含有的大量低分子油类物质经由物理性的扩散而进入高分子橡胶颗粒的架构内,使得橡胶颗粒都会有不同程度的溶胀,体积膨胀比一般控制在40-100%,从而在橡胶颗粒表面形成沥青质含量很高的凝胶质;同时因沥青中的低分子油类物质进入橡胶颗粒内而使得基质沥青的黏度增加;大量的橡胶颗粒充分溶胀后通过形成的凝胶质与高黏度沥青形成一个黏度很大的连续相体系,较不易流动变形;又因适度溶胀的橡胶颗粒仍保留橡胶的本来特性,使得橡胶沥青混合液会有一定程度的弹性性质。
三、橡胶沥青的质量标准
目前我国还没有出台相关的国家标准和行业标准,只有天津制定了地方标准,美国ASTM D6114-97规范如下:
AR橡胶沥青的标准 
ASTM D6114-97
类别
Type I
Type II
Type III
视粘度,175℃,cp
1500-5000
1500-5000
1500-5000
针入度,25℃,100g,5s,0.1mm
25-75
25-75
50-100
针入度,4℃,200g,60s,0.1mm
10
15      
25
软化点,℃,最小
57.2
54.4
51.7
回弹率**,25℃,%,最小
25
20
10
闪火点,℃最小
232.3
232.2
232.2
薄膜烘箱试验后之样品
75
75
75
4℃残余针入度%,最小
 
 
 
注:本表参照ASTM D6114
*:Type I,II,III分别适用于平均气温较高、中等、及较低的地区
**:试验方法为ASTM D5329之12
四、AR橡胶沥青的试验室质量检测
  一般以175度动力粘度作为主要检测项目,住所ASTM D2669采用Brookfield旋转式粘度计进行动态测定和质量控制。
五、橡胶沥青的主要生产要素
根据橡胶沥青的定义及改质机理,恰当的选择适当的材料—沥青、橡胶粉,恰当的选择合理的生产设备,进行必要的合理的制程控制与修正,有效控制并保证沥青中的低分子油类物质进入橡胶颗粒内使其溶胀是生产橡胶沥青的关键,这主要由橡胶粉与沥青间的相容性、橡胶粉的添加量、橡胶颗粒的表面积或者说是橡胶颗粒的细度、橡胶颗粒浸泡在沥青中的温度高低、时间长短及沥青本身的成份或黏度等决定。
六、AR沥青原料——胶粉质量
目前我国废旧汽车轮胎胶粉的加工多为常温粉碎,细度多为20-80目。控制胶粉的质量显得尤为重要:30-60目为宜;物理特性:要求含水率≤0.75%、比重1.1-1.2、金属含量<0.01%、纤维含量<0.01%;化学特性:要求丙酮抽提物≤22%、天然橡胶含量≥25%、橡胶含量40-45%,炭黑≥28%,灰分≤8%。
七、橡胶沥青的加工技术:
30-80目CRM胶粉添加量应为18-22%,胶粉的添加量将最直接的影响到橡胶沥青的性能,把AH-70/90#沥青的温度提高到为190-226度;在此温度下让AR橡胶沥青共炼大于45-120min;
另外,橡胶沥青适宜现场加工,不宜长时间储存及长途运输,要求设备运输简便、安装快捷。
八、AR沥青的影响因素:
影响AR沥青的影响因素有:基质沥青的特性、温度;CRM的物理化学特性、添加量;AR沥青橡胶颗粒细度控制;胶粉的接触面积、溶胀的时间及胶粉的溶胀比率;共炼单元的设计、共炼时间及温度控制;储存时间与温度及其他添加剂的使用等;生产设备的设计、生产工艺等因素。
九、橡胶沥青路面的优点
1、能提高路面使用寿命,抗老化、抗疲劳性能明显提高,耐磨耗(炭黑)和抗裂能力显著增强。路面使用寿命可提高1-3倍 。
2、降低行车噪音,被誉为“消音沥青” 可下降5-7分贝。
3、提高行车的舒适性和安全性柔性的橡胶路面有效改善轮胎与地面的附着性能,缩短制动距离,黑色(炭黑)橡胶沥青路面与交通标线形成强烈反差,提高了行使安全。
4、节约了建设成本,AR沥青材料的成本大大低于SBS改性沥青,生产每吨橡胶沥青可比SBS改性沥青节约800-1000元;可有效降低沥青铺层的厚度;  1cmAR Hotmix 性能= 2cmAC Hotmix 。
5、降低了养护费用;
6、益于环境保护,符合资源利用价值最大化,利于发展循环经济;
7、大大节约社会资源,尤其是不可再生资源;
十、橡胶沥青的应用
1、橡胶沥青应力吸收抗裂防水粘结层
使用数量:2.4kgAR/m2,在180-190度下进入铺筑,碎石采用单一粒径,为10-15mm,每平方米8-10kg。
2、在半刚性基层沥青路面及白改黑施工中,可采用橡胶沥青碎石封层,再加上一层橡胶沥青混凝土罩面。