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1、橡胶沥青铺筑技术橡胶沥青铺筑技术2020/12/21 引引 言言为什么要用橡胶沥青？n降低工程造价n改善路面使用寿命n解决社会环保问题2020/12/22精品资料3你怎么称呼老师？如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你是否会认为老师的教学方法需要改进？你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？教师的教鞭“不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我笨，没有学问无颜见爹娘”“太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早”4废轮胎带来的环境问题废轮胎带来的环境问题轮胎是一种难以降解的高分子材料2020/12/25废轮胎在道路建设中的应用废轮胎在道路建设中的应用p轮胎回收p轮胎加工处理-精细橡胶粉p胶粉应用-道路
2、胶粉改性沥青2020/12/26 汇报内容汇报内容一、橡胶沥青介绍二、橡胶沥青应力吸收层介绍三、橡胶沥青混凝土介绍四、橡胶沥青的应用2020/12/272020/12/28u橡胶粉与沥青拌和而成的一种产物u美国ASTM D-6114:由沥青、废旧轮胎橡胶粉和某些添加剂组成的混合物，其中胶粉含量不低于15，且在热沥青中产生胶粉颗粒的融胀。1.橡胶沥青定义橡胶沥青定义2020/12/29改性机理改性机理1.橡胶沥青定义橡胶沥青定义2020/12/210n最早橡胶沥青：1843年英国专利n现代意义上的使用 20世纪40年代，美国，干拌 Ramflex TM，橡胶回收公司 20世纪60年代，美国，湿拌
3、 Overflex TM，Charles McDdonald（橡胶沥青之父）n除了美国，其他的国家，如瑞典、加拿大、法国、英国、德国、比利时等也对沥青橡胶的研究与应用做出了贡献。国外国外2.橡胶沥青的发展橡胶沥青的发展2020/12/211n一直到上世纪90年代初，橡胶粉路用研究几乎处于停滞状态 n90年代以后，80目乃至更细橡胶粉陆续实现工业化生产 n沈阳市政设计院在1993年铺筑了1040m2的橡胶沥青混合料试验路 n2001年，交通部公路科学研究所首次在钢桥桥面铺装中用干法工艺加入了30%的橡胶粉 n20012003年，交通部公路科学研究所与同济大学、山东省交通科学研究所等单位合作承担了
4、西部交通建设科技项目“废旧橡胶粉用于筑路的技术研究”。国内国内2.橡胶沥青的发展橡胶沥青的发展2020/12/2123.橡胶沥青的优缺点橡胶沥青的优缺点粘度高良好的弹性恢复性能 良好的高低温稳定性抗老化性能优良适用性广优点优点2020/12/213缺点缺点n不适用于小型工程施工 n生产和施工时温度要求严格 n橡胶沥青使用时间的限制3.橡胶沥青的优缺点橡胶沥青的优缺点2020/12/2144.橡胶沥青的生产工艺橡胶沥青的生产工艺4.1生产流程图生产流程图2020/12/2154.2橡胶沥青生产中的温度控制橡胶沥青生产中的温度控制项项 目目温温 度度基质沥青的加热温度基质沥青的加热温度204226
5、胶结料的反应温度胶结料的反应温度190218胶结料储存温度胶结料储存温度1902262020/12/2164.3橡胶沥青的质量指标橡胶沥青的质量指标检测项目检测项目技术指标技术指标粘度，粘度，177，(Pa.s)1.54.0针入度针入度(25,100g,5s)，（，（0.1mm）25 75软化点，不小于（软化点，不小于（）54弹性恢复，弹性恢复，25，不小于（，不小于（%）502020/12/217橡胶沥青在45分钟的反应之后，如果4小时内 不使用，应停止加热如果在使用前温度低于190就需要再加热橡胶沥青再加热的循环次数不能超过2次使用时如果粘度不能满足要求，应再添加胶粉 （一般不超过沥青的1
6、0%）反应45分钟 4.4橡胶沥青的延迟使用橡胶沥青的延迟使用2020/12/2185.橡胶沥青的关键点橡胶沥青的关键点生产中的温度控制粘度指标要求2020/12/2196.橡胶沥青的主要用途橡胶沥青的主要用途填缝料碎石封层应力吸收层(SAMI)热拌沥青混合料2020/12/2202020/12/2211.1半刚性基层的缺点 大量文献和调查表明，半刚性基层沥青路面的主要病害形式是裂缝及水损害。在荷载应力与温度应力的共同作用下，在基层开裂处的面层底部产生应力集中而导致面层底面开裂，而后逐渐向上扩张而使裂缝贯穿整个面层。1.1.应力吸收层的由来应力吸收层的由来2020/12/2221.1半刚性基层
7、的缺点 造成的早期破坏主要为水损害和建设期间留下的质量缺陷。路面的早期破损通常表现为：由半刚性基层引起的反射裂缝大量出现，水损害引起的坑洞、松散等。2020/12/2231.1半刚性基层的缺点n排水性能欠缺：沥青混凝土路面透水是肯定的，水透到半刚性基层与沥青混凝土底面层之间后，无法消除，在行车荷载作用下，形成动水压力，剪切破坏半刚性基层界面和沥青混凝土底面。n半刚性基层路面的薄层沥青铺装，其路面裂缝以基层的反射裂缝为主，在严厉的气候条件下，反射裂缝所占的比例可超过50%,半刚性基层路面的裂缝明显多于柔性路面。2020/12/2241.1半刚性基层的缺点n半刚性基层材料的收缩性，直接影响面层裂缝
8、的轻重程度。n半刚性基层长期暴晒，易形成干缩裂缝，铺筑沥青面层后，此类裂缝仍会反射到面层来。n大交通量与超载车辆是加速半刚性基层病害过早出现的直接外因。基层在极限荷载冲击下出现结构破坏，致使以往的铺装层已不能适应现行道路交通量的需求，过早出现损伤病害。2020/12/2251.2我国半刚性基层的病害形式n 唧浆n各类裂缝n中下面层松散n脱层n最终形成坑洞2020/12/2261.2我国半刚性基层的病害形式 唧 浆2020/12/2271.2我国半刚性基层的病害形式 裂 缝 2020/12/2281.2我国半刚性基层的病害形式 中下面层松散 2020/12/2291.2我国半刚性基层的病害形式
9、坑 洞 2020/12/2301.2我国半刚性基层的病害形式 雷达检测基层内部裂缝破坏 2020/12/2311.2我国半刚性基层的病害形式 雷达检测基层内部弹簧 弹簧破坏2020/12/2321.3面临的问题1 半刚性基层与沥青混凝土之间强度匹配的问题：n半刚性基层偏刚性，强度容易形成接近贫混凝土n两者之间模量上数量级差，沥青混凝土更容易破坏2020/12/2331.3面临的问题2 半刚性基层的裂缝问题n半刚性基层相对其它基层来说，较易产生裂缝；n路面产生裂缝并不可怕，及时灌张缝即可；n但是如果是反射裂缝形成“人”形裂缝，灌缝工艺以及灌缝材料都需要特殊处治。现有的灌缝技术很难解决半刚性基层反
10、射裂缝的问题；n反射裂缝进水后加速破坏路面结构。2020/12/2341.4解决办法(新建阶段)n加强路面结构中层间功能层的设置。具体的方法：使用应力吸收层及橡胶沥青碎石封层等层间功能层。n采用其它路面结构，比如柔性基层沥青路面或者半柔性基层沥青路面。2020/12/235n下承层处理n在半刚性基层或旧水泥路面与沥青面层间设置中间层（应力吸收层）n采用加筋沥青混合料或改性沥青混合料n沥青罩面层预锯缝n加厚沥青罩面层1.5防止反射裂缝的方法 从防止反射裂缝的效果、施工工艺和工程造价等角度综合而言，设置应力吸收层是相对比较合适的处治措施。2020/12/236增设增设增设增设应力吸收层应力吸收层应
11、力吸收层应力吸收层可大大改善层间应力状态可大大改善层间应力状态可大大改善层间应力状态可大大改善层间应力状态避免推移、坑槽现象的产生避免推移、坑槽现象的产生避免推移、坑槽现象的产生避免推移、坑槽现象的产生延缓反射裂缝的发生延缓反射裂缝的发生延缓反射裂缝的发生延缓反射裂缝的发生应力吸收层应力吸收层1.6应力吸收层作用机理2020/12/237n大粒径透水性沥青碎石连接层-提高原有路面高程 n土工布或玻璃纤维格栅-效果不明显 n科氏反射裂缝应力吸收系统Strata-造价高，工艺复杂n橡胶沥青砂胶-施工难度大 相对于上述应力吸收层类型，橡胶沥青应力吸收薄膜橡胶沥青应力吸收薄膜中间层中间层(SAMI)(
12、SAMI)具有抗裂性能优良、施工设备简单，施工速度快等优势。2.应力吸收层的类型应力吸收层的类型2020/12/2383.橡胶沥青橡胶沥青SAMI简介简介 橡胶沥青SAMI具有良好的抗裂性能，能够承受由于下承层的水平位移引起的拉应力或拉应变，阻止下层裂缝尖端延伸至罩面层，可以延缓裂缝的产生，同时形成的富油层起到较好的防水渗作用。橡胶沥青SAMI采用碎石封层模式：用热橡胶沥青喷洒在现有的路表面，然后立即撒布单一粒级（912mm）的封层集料，再进行碾压，将集料嵌入沥青膜。2020/12/239应力吸收层示意图应力吸收层示意图2020/12/2404.橡胶沥青橡胶沥青SAMI的优点的优点u封水和抗渗
13、性能好；u层间的粘结效果好；u抗裂性能好；u提高路面使用寿命，后期维护成本低；u防止基层产生水冲刷作用，防止沥青面层产生疲劳裂缝。u可以减薄面层沥青混凝土厚度，降低工程造可以减薄面层沥青混凝土厚度，降低工程造价；价；2020/12/2415.橡胶沥青橡胶沥青SAMI的功能的功能防止水分浸入基层和路基，起到保护路基和基层的作用减少原路面的氧化粘结效果好，增强路面的整体性减少反射裂缝应力吸收2020/12/2426.橡胶沥青橡胶沥青SAMI的用途的用途单独作为预防性养护措施或低交通道路路面 新旧罩面间的界面层次粘结层、防水层2020/12/2437.橡胶沥青橡胶沥青SAMI材料选择材料选择橡胶沥青
14、SAMI碎石级配方筛孔尺寸（方筛孔尺寸（mm）级级级级 配配配配13.21009.50152.36050.07500.5橡胶沥青SAMI应力吸收层石料技术要求项项 目目技术要求技术要求试验方法试验方法坚固性坚固性12%T0314压碎值压碎值10%T0316针片状颗粒含量针片状颗粒含量10%T03122020/12/2448.SAMI施工施工洒布量：2.03kg/m2洒布温度:180-190 8.1橡胶沥青洒布2020/12/2458.2碎石洒布洒布量：1522kg/m22020/12/2468.3碾压胶轮压路机碎石撒铺后应立即进行碾压作业碾压遍数为3遍下承层温度下承层温度完成碾压时间完成碾压时
15、间40 C以上以上20分钟分钟18 C至至40 C之之间间10分钟分钟碾压时间要求2020/12/2472020/12/248 1.概念概念l将橡胶沥青胶结料与矿料拌和而成的混合料2020/12/2492.RAC的优点的优点优越的高低温性能 抗车辙能力强 高抗老化、抗氧化性能 耐久性好 2020/12/2503.RAC的用途的用途n用于旧沥青路面和旧水泥路面的养护或者改建的罩面n直接用于新建工程的罩面n用于居民区作为新建道路的表面（磨耗）层，起到减轻噪音的作用橡胶沥青混凝土路面2020/12/2514.RAC设计设计4.1级配控制级配控制断级配橡胶沥青混凝土建议级配筛孔或关键性筛孔尺寸筛孔或关
16、键性筛孔尺寸（mm）断级配混合料断级配混合料13.21009.583874.7528422.3614220.68120.075 02.52020/12/2524.2混合料性能要求混合料性能要求技术指标技术指标要要 求求试验方法试验方法橡胶沥青吸收量橡胶沥青吸收量%0 01.01.0-孔隙率孔隙率 Va%Va%4.54.56.56.5T0705T0705矿料间隙率矿料间隙率 VMA%VMA%19.019.0T0705T0705稳定度稳定度 MS KN MS KN55T0709T0709橡胶沥青用量7.5%-9.5%之间2020/12/2535.RAC施工施工5.1拌和拌和n石料加热到170 n橡
17、胶沥青190-200n n2水泥或消石灰粉 n拌和40s以上n混合料出厂温度：夏季：165-170；冬季：170-175 2020/12/2545.2运输运输n运输时要注意保温，运输温度一般采用165 2020/12/2555.3摊铺、碾压摊铺、碾压2台摊铺机5台振动压路机，不用胶轮摊铺温度不低于160 紧跟碾压，高频低幅初压、复压要用振动方式2020/12/2565.4施工关键点施工关键点温度!温度!温度!2020/12/2572020/12/258工程应用2020/12/259工程应用n橡胶沥青混凝土施工2020/12/260工程应用1 1、北京顺平路、北京顺平路：n n全长全长1.451
18、.45公里公里；n n沥青路面上、下面层中均采用了橡胶粉；沥青路面上、下面层中均采用了橡胶粉；n n沥青层间及与基层间采用了橡胶沥青防水粘结层；沥青层间及与基层间采用了橡胶沥青防水粘结层；n n3cmSAC-103cmSAC-10橡胶沥青混凝土（湿拌）橡胶沥青混凝土（湿拌）+橡胶沥青防水粘结层橡胶沥青防水粘结层+5cmSAC-20+5cmSAC-20橡胶沥青混凝土（干拌）橡胶沥青混凝土（干拌）+橡胶沥青应力吸收橡胶沥青应力吸收层层+透层油透层油；n n目前为止使用状况良好。目前为止使用状况良好。2020/12/261工程应用2 2、广东肇庆马房大桥钢桥面铺装：广东肇庆马房大桥钢桥面铺装：n n
19、桥长桥长919.6m919.6m，桥面行车道宽为，桥面行车道宽为9m9m，为，为14*64m14*64m的简支钢箱的简支钢箱梁桥梁桥；n n20012001年年3 3月采用了双层月采用了双层SACSAC多碎石橡胶粉改性沥青混凝土多碎石橡胶粉改性沥青混凝土方案进行了大修；方案进行了大修；n n钢桥面板钢桥面板+环氧富锌底漆环氧富锌底漆+碎石胶碎石胶+改性沥青防水粘结层改性沥青防水粘结层I+4cmSAC10I+4cmSAC10橡胶粉改性沥青混凝土下面层橡胶粉改性沥青混凝土下面层+玻璃纤维格栅玻璃纤维格栅+改性沥青防水粘结层改性沥青防水粘结层II+4cmSAC13II+4cmSAC13橡胶粉改性沥青
20、混凝橡胶粉改性沥青混凝土上面层，铺装总厚度为土上面层，铺装总厚度为8cm8cm；n n目前为止使用状况良好。目前为止使用状况良好。2020/12/262工程应用广东肇庆马房大桥钢桥面铺装2020/12/263工程应用3 3、105105国道中山沙朗至细窑大桥段改建工程国道中山沙朗至细窑大桥段改建工程：n n全长全长7.6km7.6km；n n超薄橡胶粉沥青混凝土试验路；超薄橡胶粉沥青混凝土试验路；n n沥青面层为沥青面层为3cm3cm上面层上面层+5cm+5cm的下面层结构，其中上面层沥的下面层结构，其中上面层沥青混合料采用了青混合料采用了SAC10SAC10和和OGFC10OGFC10两种类
21、型，沥青采用两种类型，沥青采用70#70#重交沥青，沥青混合料分别掺加了重交沥青，沥青混合料分别掺加了4040目、目、8080目和目和120120目的目的橡胶粉，掺量均为沥青用量的橡胶粉，掺量均为沥青用量的20%20%，采用干法施工；，采用干法施工；n n20032003年年5 5月通车，目前为止使用状况良好。月通车，目前为止使用状况良好。2020/12/264工程应用4 4、四川宜宾蜀南竹海风景区道路改建工程、四川宜宾蜀南竹海风景区道路改建工程：n n全长全长25.1km25.1km；n n迄今为止国内建设里程最长、铺筑效果最好的一段橡胶沥青混迄今为止国内建设里程最长、铺筑效果最好的一段橡胶
22、沥青混凝土路面，也是全国所有景区中唯一的一条橡胶跑道；凝土路面，也是全国所有景区中唯一的一条橡胶跑道；路面结构为:1cm橡胶沥青应力吸收层+4cmRAC-13；n n20062006年年8 8月通车，目前为止使用状况良好。月通车，目前为止使用状况良好。2020/12/265工程应用四川宜宾蜀南竹海风景区道路改建工程四川宜宾蜀南竹海风景区道路改建工程2020/12/266工程应用5 5、四川遂宁、四川遂宁 复合式路面复合式路面n320000平方米n路面结构为:1cm橡胶沥青应力吸收层+4cmAC-13+4cmRAC-132020/12/267工程应用6、江苏南京机场高速公路n路面结构为(原沥青路面加铺):1cm橡胶沥青应力吸收层+3cmROGFC2020/12/268工程应用江苏南京机场高速公路2020/12/269工程应用7、渝合高速公路马鞍石大桥n重庆首次使用橡胶沥青材料：1cm橡胶沥青应力吸收层的应用2020/12/270工程应用渝合高速公路马鞍石大桥2020/12/271工程应用8、新牌坊立交n重庆市首次使用橡胶沥青混凝土路面结构2020/12/272工程应用新牌坊立交2020/12/273工程应用9、忠县橡胶沥青混凝土2020/12/274工程应用10 、重庆市小南海水泥厂橡胶应力吸收层2020/12/275 结束！谢谢！2020/12/276