橡胶沥青溷合料在重庆公路路面中的应用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,橡胶沥青混合料,在重庆公路路面中的应用,目录,一、项目立题背景，发展现状及主要研究内容,二、橡胶沥青材料性能研究,三、橡胶沥青混凝土的配合比设计和性能研究,四、橡胶沥青应力吸收层的研究,五、依托工程实施方案及施工,六、橡胶改性沥青路面应用效果及评价,一、项目立题背景，发展现状,及主要研究内容,项目立题背景,本项目的立题背景主要,考虑两方面的因素：,充分利用废橡胶可以为环保和节约能源带来,贡献,废旧轮胎橡胶粉用于改性沥青混合料中可以,改善沥青路面的性能,项目发展现状,国际上橡胶沥青及橡胶,沥青混凝土的发展历程,国内橡胶沥青及橡胶沥,青混凝土的发展历程,主要研究内容,橡胶沥青混合料性能,研究,橡胶沥青路面试生产,研究,橡胶沥青混凝土的施,工工艺研究,二、橡胶沥青材料性能研究,橡胶沥青做为结合料，其特性对橡胶沥青,混凝土的性能有着重要的影响。橡胶沥青作为,沥青和橡胶粉的共混体系，橡胶粉的性质、沥,青的性质、两者之间的共混方式都可能影响到,橡胶沥青的性能。,普通重交沥青的评价指标不适合作为橡胶沥,青的评价标准。我们参照美国,ASTM,橡胶沥青技,术标准，结合我国具体情况和道路的特点，推荐,道路使用的橡胶沥青指标应符合下表的要求。,橡胶沥青的技术指标,针入度,25,（,0.1mm,）,25,软化点,55,弹性恢复率,25%,60,175,布氏黏度（,Pas,）,三、橡胶沥青混凝土的配合比,设计和性能研究,课题对,AROGFC-13,、,ARAC-13,及橡胶沥青半柔性混凝土路面的配合比设计和性能进行研究，通过研究确定了橡胶沥青,OGFC,、断级配橡胶沥青混凝土,RAC-13,、橡胶沥青半柔性路面的配合比；研究表明橡胶沥青,OGFC,、断级配橡胶沥青混凝土,ARAC-13,及橡胶沥青半柔性路面都具有良好的高、低温和水稳定性能；,橡胶沥青,AR-OGFC-13,混合料配合比,设计及性能检验,橡胶沥青,AR-OGFC,配合比设计,本研究选用,40,目的废旧轮胎橡胶粉改性中海,AH70#,沥青作为,AR-OGFC,的胶结料。采用的粗,集料和细集料为江苏茅迪玄武岩,填料为石灰岩矿粉。通过试验，综合各种因素，确定最佳油石比为,7.5,。,橡胶沥青,AR-OGFC-13,的性能检验,A,高温稳定性检测,B,低温性能检测,C,水稳定性检测,D,其它性能检测,小结,A,研究表明橡胶沥青混合料油膜较厚，不会产生析,漏，也确保了橡胶沥青,AR-OGFC,良好的抗飞散能力；,B,根据以上室内试验的结果，通过对,AR-OGFC,的配,合比设计，确定了,AR-OGFC,的级配和油石比，没有添加,其他改性剂的,AR-OGFC,高温稳定性较差；添加抗车辙剂,和纤维可以显著改善混合料的高低温性能；,C AR-OGFC,混合料的模量较一般混合料模量低，抗,裂性能优良；,D AR-OGFC,具有优良的渗水功能，能够满足排水性,路面排水的需要；,E AR-OGFC,水稳性能良好。,AR-AC-13,配合比设计及性能检验,橡胶沥青,AR-AC-13,配合比设计,本研究选用,30,目的废旧轮胎橡胶粉改性中,海,AH70#,沥青作为,AR-AC-13,的胶结料。本研究,采用的粗集料和细集料均为江苏茅迪玄武岩。,外掺剂为,1.5%,的水泥。通过试验，综合各种因,素，确定最佳油石比为,8.2,。,通率,%,）,过（,级配曲线图,100,90,80,70,60,50,40,30,20,10,0,上限,下限,中值,设计值,0.075,0.15,0.3,0.6,1.18,2.36,4.75,9.5,13.2,16,筛孔尺寸（,mm,）,橡胶沥青,AR-AC-13,的性能检验,A,水稳定性检测,B,高温稳定性检测,小结,A,根据以上室内试验的结果，通过对,AR-,AC-13,的配合比设计，确定了,AR-AC-13,的,级配和油石比；,B,AR-AC-13,这种混合料抗车辙性能不太,理想，还有待改善。,橡胶沥青半柔性路面的配合比设计,及性能检验,橡胶沥青半柔性路面配合比设计,橡胶沥青半柔性路面配合比设计包括水泥,砂浆配合比设计 和橡胶沥青半柔性路面混合料,的配合比设计，通过试验确定最佳油石比为,3.6%,。,水泥砂浆配合比及指标测试结果,质量配合比（,g,）,流动度,（,s,）,3d,（,MPa,）,水,水泥 河砂 矿粉 粉煤灰 早强剂,抗折,强度,抗压,强度,1000 1540,510,371,230,23,11.7,4.8,21.5,100.00%,90.00%,80.00%,70.00%,60.00%,50.00%,40.00%,30.00%,20.00%,10.00%,0.00%,级配下限,级配上限,合成级配,26.5,19,13.2,4.75,2.36,0.6,0.3,0.15,0.075,橡胶沥青半柔性路面矿料合成级配曲线图,橡胶沥青半柔性路面的性能检验,A,高温稳定性检测,B,水稳定性检测,C,低温性能检测,橡胶沥青半柔性路面母体混合料,小结,橡胶沥青半柔性路面是一种新型路面结构，在国内更是首,次铺筑试验路，其应用才刚刚起步。在使用这些材料时，一定,要根据当地的气候、地理、环境、财力等条件，因地制宜地选,择合适的材料，同时需积极地研究新型的水泥砂浆材料及其施,工设备。,A,对橡胶沥青混合料母体配合比设计进行了探讨，提出用,体积法进行母体混合料设计，参考国内外文献，要求空隙率达,到,2025%,，沥青含量在,3.05.0%,之间。,B,对橡胶沥青半柔性路面材料的高温稳定性、低温抗裂性、,水稳性能等路用性能进行研究，并和,AR,AC-16,的路用性能,进行比较，得出橡胶沥青半柔性路面性能优于,AR-AC-16,。,四、橡胶沥青应力吸收层的研究,根据国内外工程经验，橡胶沥青应力吸收层,在复合式路面中作为水泥混凝土与沥青混凝土,的过渡层，防止反射裂缝的效果显著。,橡胶沥青应力吸收层配合比设计,本研究中使用的材料包括橡胶沥青和,集料，橡胶沥青采用,40,目的废旧轮胎橡胶,粉改性中海,AH70#,沥青制得。集料采用石,灰岩。,试验方法,用加高的车辙试模成型水泥混凝土试件，,养生七天，在,60,烘箱内烘干,1,2,小时，使水泥,混凝土干燥，洒布橡胶沥青，然后立即撒布采,用,0.5%,油石比预裹的碎石，加铺上面层。而后,进行拉拔和剪切试验，如图所示。,斜剪试验,抗拉试验,试验结果及分析,由试验我们可得出结论：,对于,9.5,13.2mm,的碎石，撒布量在,14,18/,之间时拉拔和剪切强度较好。因此综 上 所 述，推 荐 应 力 吸 收 层 采 用,9.5,13.2mm,的 碎 石，橡 胶 沥 青 洒 布 量 应 在,2.2,2.5/,之间，碎石撒布量应在,14,18/,之间。,温度对层间作用力,的影响,不同面层对层间,作用力的影响,试验温度,45,25,5,面层类型,AC13,AR-AC-13,AR-OGFC,剪切强度,（,Mpa,）,0.55,1.01,4.25,剪切强度,（,Mpa,）,（,25,）,1.03,1.09,1.05,拉拔强度,（,Mpa,）,0.13,0.43,0.79,拉拔强度,（,Mpa,）,（,25,）,0.44,0.48,0.41,小结,A,橡胶沥青应力吸收层应采用,9.5mm,13.2mm,的碎,石，最好采用石灰岩，橡胶沥青洒布量应在,2.2,2.5/,之间，碎石撒布量应在,14,18/,。,B,在高温条件下橡胶沥青应力吸收层层间作用,力较差，我们在采用橡胶沥青应力吸收层作路,面过渡层时，应对特殊位置作特殊设计以增强,层间抗剪和拉拔力。,C,AR-AC-13,与橡胶沥青应力吸收层的粘结效果,较好。,五、依托工程施工方案与施工,通过试验路实体工程的铺筑，对橡胶沥,青混凝土的施工工艺进行研究。主要包括：,旧水泥混凝土面板病害处治研究,加铺沥青面层,橡胶沥青生产流程研究,橡胶沥青应力吸收层的施工工艺研究,橡胶沥青半柔性路面施工工艺研究,旧水泥混凝土面板病害处治研究,设计人员对拟整治路段进行了路况调查，从调查及,检测的情况看，道路的破坏各种情况都有，以下收集了,一组比较典型的损坏情况图片：,破碎板,纵缝张开破坏,路基沉陷路面开裂,加铺沥青面层,纵坡小于,5,的普通路段加铺沥青面层路面方案设计,4cm AR-AC-13,细粒式橡胶沥青混合料,AR-BISAMI,应力吸收层（,2.22.6Kg/m,2,）,旧水泥混凝土路面,原路面基础,纵坡大于,5,的路段加铺面层路面方案设计,4cm,橡胶沥青 半柔性路面面层,AR-BISAMI,应力吸收层（,2.22.6Kg/m,2,）,旧水泥混凝土路面基层,原路面基础,橡胶沥青生产流程,橡胶沥青应力吸收层的施工工艺,橡胶沥青半柔性路面施工工艺,橡胶沥青混,合料的铺筑,水泥砂浆,的制作,水泥砂浆,的灌入,表面水泥,砂浆的整除,养生,开放,交通,人工拌和水泥砂浆,路耙清除水泥砂浆,冲洗路面,六、橡胶改性沥青路面应用效果及评价,降低行车噪音方案,噪音每降低,3dB(A),相当于,:,-,距离增加,1,倍；,-,交通量减少,50%,-,车速降低,25%,目前，试验路已投入使用，对试验路进行了全面的路况检查。检杳结果表明，使用橡胶粉沥青的路面状况好于基质沥青混合料路面，路面明显比普通沥青路面粗糙，构造深度大于普通沥青路面，显示出橡胶粉沥青具有良好的高温稳定性能和低温抗裂性能。,