废橡胶粉在道路沥青中的运用探讨

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摘要：废橡胶粉对于很多人来说没有用，殊不知它有很大的用途，本文基于工作实践和经验，分析了废橡胶粉在沥青混合料中的作用，并着重介绍了它在道路中的应用前景，希望给相关人士一点启迪和思考，合理的利用废橡胶粉，促进道路建设等行业的发展。

关键词：废橡胶粉；道路沥青；运用

Abstract: the waste rubber powder for many people to use, but it has a lot of use, this paper, based on the working practice and experience, analysis the waste rubber powder in the role of asphalt mixture, and introduces mainly the application prospects in road, hope to relevant personage a little inspiration and thinking, the reasonable use of waste rubber powder, promote the development of road construction, etc.

Keywords: waste rubber powder; Road asphalt; use

中图分类号：U668.3+3文献标识码：A 文章编号：

根据可靠统计，在2012年我国的废旧轮胎达到2亿多条，以后将会以每年12%的速度逐年增加。这些大规模的废旧轮胎给环境带来了巨大的冲击，给环保人士也带来了极大的考验。国际上通用的废旧轮胎再生利用方式是将废旧轮胎加工成橡胶粉，之后经过科学家的研究，终于研制出一种能利用废旧橡胶粉的方式，即将其使用在公路行业中的道路沥青中，这种方式也是废旧轮胎处理的主要途径之一。同时，这一大胆的尝试对道路的性能也有很好的提升，它可以延长路面的使用寿命，并可以节约资源等等。下面将主要讲一下橡胶粉在沥青混合料中的作用机理和对其技术性能的影响，并展望了橡胶粉沥青混合料的应用前景。

一、沥青混合料中运用橡胶粉的原理

汽车的废旧轮胎是橡胶粉的主要来源，在轮胎加工的过程中，会加入比如天然橡胶、合成橡胶等等之类的化学物质来满足其在道路上的使用性能，这些物质对于沥青的使用来说是必不可少的，因为这些物质是一种改性剂，总的来说，沥青中加入橡胶粉可以看成是一种改性复合作用。

从一系列的试验结果可以得出，橡胶粉在沥青混合料中的添加作用是非常大的，一方面从孔隙率角度来说，添加了橡胶粉的沥青混合料更加密实，但从另一方面来说，混合料的矿料间隙率会增加。特别对于后者来说，由于橡胶粉颗粒本身的回弹性能比较好，如果混合料中添加的橡胶粉稍有不当，就会造成混合料碾压不实的后果，直接导致严重的松散。为了防止这种现象的出现，要选择性进行添加橡胶粉颗粒，要合理的处理橡胶粉混合料的级配，例如段级配比连续级配就较适合在此方面的应用，在使用过程中中间断的程度要看橡胶粉的剂量与目数。

二、橡胶粉改善沥青材料的性能方面

1.改善抗高温性能

从橡胶粉混合料车辙实验的结果中可以得到这样的发现，混合料的高温抗车辙能力随着橡胶粉掺量的增加逐渐提高。在试验的温度是70℃的时候，这时使用的改性沥青型号是SBS，混合料的动稳定度是1468次毫米；当添加10%的80目经过处理的橡胶粉后混合料的动稳定度提高到2795次毫米，有相当大的改观；当添加量为20%的时候，动稳定度达到了3407次毫米，30%对应的是3870次毫米。如此看来，橡胶粉的添加对沥青混合料的抗高温性能有很大的提升，这在实际中也得到了验证。

2.改善耐低温性能

从橡胶粉低温弯曲试验的结果可以得知，混合料的低温劲度模量随着橡胶粉掺量的增加逐渐减小，低温的极限弯拉应变随着橡胶粉的添加逐渐增加，这些都说明添加了橡胶粉后的混合料低温性能得到明显的改善。从低温约束试验的结果可以看出，把橡胶粉加入混合料中后，其低温的破断温度明显降低，并且低于一般SBS改性沥青混合料，但其破断应力又比SBS混合料大很多。从以上的实验结果可以总结，添加橡胶粉后的沥青混合料的低温性能得到很好的加强。

3.改善耐疲劳性能

对橡胶粉沥青混合料小粱做疲劳试验，通过试验结果曲线可以发现，混合料的疲劳寿命随着橡胶粉掺量的增加逐渐增加。出现这样的现象主要原因是混合料在添加橡胶粉之后，混合料的弹性明显得到改善，这样在动态荷载的作用下，混合料的动态响应能力就会增加，所以会使沥青混合料的动态疲劳寿命增加。

4.对混合料水稳定性能的影响

从试验得到的数据来看，混合料的冻融劈裂强度随着橡胶粉掺加剂量的增加比原来的不加橡胶粉的原料逐渐降低，说明用此方法测定的沥青混合料水稳定性出现了一定的衰减。国内外为了解决这个问题常用的方法就是在橡胶沥青混合料中采用消石灰或水泥代替混合料中的矿粉。虽然在这个方面，加了橡胶粉的沥青混合料的水稳定性有所降低，但任何事物总会有缺点，从总的方面来看，它的优点远远大于这个缺点，况且这个缺点还可以通过一些简单的措施来弥补，所以添加橡胶粉到沥青道路材料中是很可取的。

三、橡胶粉沥青道路材料有着极强的应用前景

废旧轮胎橡胶粉应用于沥青及其混合料中对于环境的保护、资源再生利用、可持续发展，以及解决当前道路产业面临的一些棘手的问题有着非常重要的作用，它对道路的良性发展起着非常大的推动作用。

1.防止高温时出现车辙现象

如今公路行业的一个重要课题就是如何改善沥青混合料的高温稳定性，橡胶沥青混合料在改善路面的高温稳定性方面起着非常重要的作用，它长期以来都被国内的一些项目所运用，取得的效果也比较明显。比如说广东肇庆马房大桥钢桥面的铺装，这个项目道路的沥青混合料中就添加了30%的80目橡胶粉，在今后的多年时间里，有3000多万次的交通荷载作用，而铺装结构却完好无损，没有出现明显的车辙，这在目前国内桥面铺装中是很少出现的奇迹。

2.加强防水功能，增强层间粘结

最近对沥青路面的损害状况进行了一些调查，发现有两个原因比较突出，一个是沥青面层与半刚性基层之间的层间粘结状态不是很好，另一个就是沥青路面的水损害。为了解决这个问题，经过之前的一些分析，可以选择在沥青混合料中加入橡胶粉，这可以在沥青路面中增设改性沥青防水粘结功能层，可谓是一举两得。

在实际中也有这样的例子，1988年，河北京石高速公路在路面上铺设了一段应力吸收层（防水粘结层）试验路段，它采用的是澳大利亚橡胶沥青，上面仅有5厘米的沥青混凝土，但在使用多年之后，它与周围的15厘米沥青混凝土面层试验的路段相比顺坏程度明显减少，不论是从裂缝率还是从修补率来看，加了橡胶粉的沥青混凝土明显优于其它道路。由此可见，对于改善路面层间粘结、减少水损坏来说，使用橡胶沥青防水粘结层是十分有效的。

3.极大的延长路面的使用期限

国内一些道路研究中心经过大量的研究，以前的一些道路极易出现裂缝等病害，而经过相关实验发现橡胶沥青混合料对于减少道路裂缝十分有效，并可以极大的延长路面的使用期限。在相同的条件下，使用了橡胶沥青混合料的路面比一般沥青混凝土减薄沥青面层厚度20%~30%，当在增加橡胶沥青防水粘结层又可以减少厚度50%以上，所以在实际建设中橡胶沥青的应用非常的广泛。

4.创造低噪音的沥青路面

目前国际上降低路面噪音的三大措施中就有橡胶粉在沥青混合料中的使用，还有一种方法在我国也应用较为广泛，即使用一种小粒径沥青混合料的技术措施，这两种降低噪音的方法广泛应用于城市及周边的高速路或者旅游胜地的道路。噪音不仅污染环境，还严重的影响人们的工作学习环境，如果每条沥青道路中都加入橡胶粉，那就不会出现这样的问题了。我们在实际生活中走在这种添加了橡胶粉的沥青道路上，然后和其它普通的道路相比就会有实际的感受。

四、总结

总而言之，橡胶粉在沥青混合料中的使用不止以上讲的内容，还有其它许多不容易被人们发现的方面，如：修建低造价路面的橡胶沥青的碎石缝层、路面的灌缝材料等等。可见，在公路行业中的应用橡胶粉沥青混合料是十分广泛的，并且这个技术有很大的发展前景。希望本问能为相关人士提供一些帮助，逐步完善沥青道路中的橡胶粉的使用。

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