添加废旧胶粉的沥青混合料施工工艺控制

程伟广

摘要：通过实体工程铺筑情况，从原材料、生产拌和及摊铺碾压等方面确定了添加废旧胶粉的沥青路面的施工质量控制方案和关键控制项目，并基于现有机械设备及施工技术水平，对拌和设备、运输设备、摊铺设备以及碾压设备提出了相应的技术要求，进一步明确了添加废旧胶粉的沥青混合料施工工艺控制要点，从而有效保证路面的施工效果，延长路面的使用寿命。

关键词：沥青路面；施工工艺；废旧胶粉；质量控制

中图分类号：U414.03文献标志码：B

Abstract： Combined with practical projects， plan of construction quality control and key items for asphalt pavement to which waste rubber powder was added were determined based on the consideration about raw materials， producing， mixing， paving and compacting process. Technical specifications of machines being applied to the construction process were proposed respectively， and key points of construction process of adding waste rubber powder were specified to make sure of the construction effect.

Key words： asphalt pavement； construction technology； waste rubber powder； quality control

0引言

利用废旧轮胎胶粉对普通沥青进行改性并生产沥青混合料是一种减少“黑色污染”的有效办法，该方法主要是通过一定的生产加工工艺将废旧轮胎胶粉加入沥青中，形成一种以轮胎胶粉作为改性剂的改性沥青结合料，然后应用于公路工程中。由于胶粉改性沥青具有较高粘度，对应的嵌挤型密实级配混合料在生产施工中有一些特殊性，因此在施工工艺方面有更高的具体要求。本文结合胶粉改性沥青混合料生产拌和及现场摊铺碾压的实际情况，对其施工工艺及质量控制进行系统研究[1]。

1施工设备要求

1.1拌和设备

拌和设备在设计、协调、配合和操作方面，都应以能生产出胶粉改性沥青混合料为目标。胶粉和沥青必须符合生产配合比，而且拌和站必须配备有足够试验设备的试验室，以便及时对混合料的级配及油石比进行检测。

考虑到胶粉改性沥青的高粘特性，应该尽量缩短供给管道的长度，有条件的话，还可以加粗供给管道或者采用较大功率的沥青泵。在生产拌和阶段，应提前30～60 min用导热油对供给管道进行预热。

胶粉改性沥青混合料必须采用间歇式且具有计算机自动控制功能的拌和机拌制，拌和设备的冷料仓数量必须满足集料种类要求，且不得少于5个，同时能够对集料进行二次筛分，并准确地对集料及胶粉改性沥青的温度、拌和均匀度进行控制，计量要准确、稳定；设备完好率高；拌和机的生产能力不低于240 t·h-1。拌和机应该具有计算机自动采集装置，在拌和过程中能够逐盘打印沥青及各种矿料的用量及集料温度等各项参数。

拌和机热料二次筛分用振动筛不宜少于4个，且应该符合所拌和沥青混合料的规格要求；筛孔尺寸应该与拌和的沥青混合料类型相匹配，不同级配必须配以不同的筛孔组合；最大筛孔宜略大于混合料的最大公称粒径；至少采用4个筛子，包括3～4 mm筛子、6 mm筛子，在6 mm筛子和最大筛孔间再选择一个筛子；筛网不得有破损或变形；其安装角度应根据材料的可筛分性、振动能力等确定。

1.2摊铺设备

胶粉改性沥青混合料的粗集料含量相对较多，属于嵌挤较强的密实型级配，施工过程中容易发生离析，且碾压难度较大。为保证成型路面的均匀性，要求必须配置较新的进口摊铺机，以最大程度地减少机械设备造成的离析；同时，为提高胶粉改性沥青混合料的初始压实度，要求摊铺设备必须配备双振捣强夯设备。

摊铺机开工前应提前0.5～1 h预热熨平板，使其温度不低于120 ℃。熨平板加宽连接处应仔细调节至使摊铺的混合料没有明显的离析痕迹为止。

摊铺胶粉改性沥青混合料时，摊铺机的摊铺速度应根据拌和机产量、施工机械配套情况及摊铺层厚度、宽度确定。一台摊铺机的铺筑宽度不超过75 m，每个作业组采用两台摊铺机前后错开5～8 m，呈梯队方式同步摊铺，两幅之间应有3～6 cm左右的重叠宽度，上下层的搭接位置宜错开20 cm以上。

1.3碾压设备

胶粉改性沥青混合料在较小的油石比下具有相对较大的密度，往往是同油石比下马歇尔试件密度的102倍左右。以成型试件密度的98%作为现场压实度的控制标准，要求现场取芯密度接近甚至大于试验室马歇尔成型试件密度。同时，胶粉改性沥青混合料采用粗集料较多的嵌挤型密实级配，这也加大了现场碾压的难度。因此，对于胶粉改性沥青路面的压实设备，要求采用不少于4台的自重12 t以上的双驱双振压路机，且自重30 t以上的胶轮压路机不得少于2台。建议配备性能完好的DD130钢轮压路机2台、CC622双钢轮压路机2台、XP301型轮胎压路机2台。各种压实机械必须安装能控制的雾化设备。

2混合料生产拌和要求

为使集料与胶粉改性沥青能够充分拌和，最大程度地提高胶粉改性沥青混合料的生产质量，应从以下环节严格控制拌和过程[23]。

（1） 胶粉改性沥青175 ℃下的粘度控制在1.5～3.5 Pa·s之间，是相同温度下SBS等聚合物改性沥青的几倍，如此大的粘度可能会造成沥青泵送时间太长，从而造成热料仓等料，使混合料出料温度偏高，同时也会降低拌和设备的产量。因此，应尽可能缩短胶粉改性沥青输送管道长度，也可以加粗管道或者采用较大功率的沥青泵输送，而且生产时应提前30～60 min对管道进行预热。endprint

（2） 为防止胶粉改性混合料出现不均匀的现象，应该严格控制冷料的上料速度和各种材料称量的精度。各档集料、矿粉和胶粉改性沥青在拌和时都必须按照确定的生产配合比准确计量，其计量误差应控制在规定的范围内。

（3） 沥青混合料拌和时间应以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度，原则是无花白料、结团和离析。对于胶粉改性沥青混合料，应适当延长拌和时间，其中干拌时间不得少于10 s，湿拌时间不得少于40 s。

（4） 拌和阶段应充分考虑材料特性，对胶粉改性沥青及矿料的加热温度实施监测，并对混合料的温度逐车测量。胶粉改性沥青混合料在生产阶段的温度控制范围见表1。当胶粉改性沥青175 ℃下的粘度大于25 Pa·s时，应将其加热温度适当提高10 ℃左右。

3混合料运输要求

（1） 从拌和机向运料车上放料时，应该尽量缩小混合料下落的落距。同时，应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置，按照前、后、中的顺序依次装料，并设专人负责，以减少粗细集料的离析现象。

（2） 运料车在停车卸料时，不可将帆布或棉被卷起。在卸料过程中，运料车应该分两次起斗，并与摊铺机配合好，尽量不要撒落混合料，如有撒落应及时清除，以免影响平整度。

（3） 连续摊铺过程中，运料车应停在摊铺机前10～30 cm处。运料车在后退过程中不得撞击摊铺机，运料车停在摊铺机前应挂空挡，靠摊铺机推动前进。

（4） 已经发生明显离析或结成不能压碎的硬壳、团块的混合料，以及低于规定铺筑温度的混合料都应该废弃。

4混合料摊铺要求

摊铺机受料斗两侧翼板内的混合料常常是粗颗粒较多的离析混合料。料斗中间部分的混合料较少时，摊铺机操作员习惯会将两侧翼板内的离析混合料向中间翻倒，如果这部分混合料被单独送到分料室并摊铺在下承层上，则摊铺机后面接近两侧铺成的沥青混合料会产生片状离析。为避免发生这种现象，需要指挥已到受料斗前等待卸料的运料车在受料斗中部离析混合料还没有被输送到分料室前，及时向受料斗中卸入新的混合料，从而使新混合料与原离析混合料一起被送到分料室中，并由螺旋分料器将新旧混合料分散开，这样能减少集料离析现象。摊铺机螺旋分料器应连续运转，调整分料器的速度使出料连续而缓慢，保持两侧混合料均衡。

5混合料碾压要求

（1） 胶粉改性沥青混合料的碾压应该遵循“高温、紧跟、重碾、慢压”的原则。

（2） 建议碾压工艺为：取消初压，直接进入复压阶段，两台30 t以上的轮胎压路机各占半幅紧跟摊铺机碾压，两台12 t以上的双钢轮压路机紧跟（建议距离小于4 m）轮胎压路机同步碾压，前进、后退均采用高频低幅振压，即双钢轮压路机与轮胎压路机同时前进及后退，共碾压8遍（钢轮压路机4遍、轮胎压路机4遍）；两台双钢轮压路机终压，以消除轮迹并调整平整度。

（3） 对于胶粉改性沥青混合料，应尽可能地缩短碾压段落长度，以保证在较高的温度下完成碾压作业。压路机每次由两端折回的位置应成阶梯形随摊铺方向向前推进，禁止折回处位于同一横断面上。

（4） 碾压过程中，压路机起步、停车时要缓慢，不得在热的刚摊铺的胶粉改性沥青混合料上急停或掉头，压路机必须关闭振动装置后才能在成型的路面上转向错车。

（5） 胶粉改性沥青混合料具有高粘性，为防止碾压过程中出现粘轮现象，必须在碾压前将压路机胶轮或钢轮清洗干净，轮胎压路机的轮胎应及时刷涂植物油或1∶3油水混合物，并在刚摊铺的沥青路面上进行预热处理。在整个碾压过程中，轮胎压路机不可洒水，以保持高温碾压，同时每台压路机需有1名工人跟车，随时用拖把蘸混合液擦拭轮胎，防止粘轮。当采用振动压路机初压时，可直接采用“高频、低振”的模式碾压1～2遍，碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机，从外侧向中心碾压，在超高路段则由低向高碾压，在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。在整个碾压过程中，应控制钢轮上的洒水量，以刚好不粘轮为宜。

（6） 压路机不得停留在温度高于70 ℃的已压实但尚未完全冷却的路面上。

6结语

通过本文研究，得到以下结论。

（1） 应尽量缩短胶粉改性沥青供给管道的长度，有条件的话，还可以加粗供给管道或者采用较大功率的沥青泵。

（2） 摊铺设备应配备熨平板自控装置以及双振捣强夯设备。

（3） 对于胶粉改性沥青混合料，应适当延长拌和时间，其中干拌时间不得少于10 s，湿拌时间不得少于40 s。

（4） 碾压工艺优化为：两台30 t以上的轮胎压路机各占半幅紧跟摊铺机碾压，两台12 t以上的双钢轮压路机紧跟轮胎压路机同步碾压，前进、后退均采用高频低幅振压，共碾压8遍（钢轮4遍、轮胎压路机4遍）；两台双钢轮压路机终压。

参考文献：

[1]刘军，王健，熊茂东，等.胶粉改性沥青在高温多雨地区的应用[J].筑路机械与施工机械化，2008，25（7）：4042.

[2]王超.橡胶沥青结合料性能影响因素分析[J].筑路机械与施工机械化，2012，29（3）：4750.

[3]王笑风，曹荣吉.橡胶沥青的改性机理[J].长安大学学报：自然科学版，2011，31（2）：611.

[责任编辑：王玉玲]endprint

（2） 为防止胶粉改性混合料出现不均匀的现象，应该严格控制冷料的上料速度和各种材料称量的精度。各档集料、矿粉和胶粉改性沥青在拌和时都必须按照确定的生产配合比准确计量，其计量误差应控制在规定的范围内。

（3） 沥青混合料拌和时间应以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度，原则是无花白料、结团和离析。对于胶粉改性沥青混合料，应适当延长拌和时间，其中干拌时间不得少于10 s，湿拌时间不得少于40 s。

（4） 拌和阶段应充分考虑材料特性，对胶粉改性沥青及矿料的加热温度实施监测，并对混合料的温度逐车测量。胶粉改性沥青混合料在生产阶段的温度控制范围见表1。当胶粉改性沥青175 ℃下的粘度大于25 Pa·s时，应将其加热温度适当提高10 ℃左右。

3混合料运输要求

（1） 从拌和机向运料车上放料时，应该尽量缩小混合料下落的落距。同时，应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置，按照前、后、中的顺序依次装料，并设专人负责，以减少粗细集料的离析现象。

（2） 运料车在停车卸料时，不可将帆布或棉被卷起。在卸料过程中，运料车应该分两次起斗，并与摊铺机配合好，尽量不要撒落混合料，如有撒落应及时清除，以免影响平整度。

（3） 连续摊铺过程中，运料车应停在摊铺机前10～30 cm处。运料车在后退过程中不得撞击摊铺机，运料车停在摊铺机前应挂空挡，靠摊铺机推动前进。

（4） 已经发生明显离析或结成不能压碎的硬壳、团块的混合料，以及低于规定铺筑温度的混合料都应该废弃。

4混合料摊铺要求

摊铺机受料斗两侧翼板内的混合料常常是粗颗粒较多的离析混合料。料斗中间部分的混合料较少时，摊铺机操作员习惯会将两侧翼板内的离析混合料向中间翻倒，如果这部分混合料被单独送到分料室并摊铺在下承层上，则摊铺机后面接近两侧铺成的沥青混合料会产生片状离析。为避免发生这种现象，需要指挥已到受料斗前等待卸料的运料车在受料斗中部离析混合料还没有被输送到分料室前，及时向受料斗中卸入新的混合料，从而使新混合料与原离析混合料一起被送到分料室中，并由螺旋分料器将新旧混合料分散开，这样能减少集料离析现象。摊铺机螺旋分料器应连续运转，调整分料器的速度使出料连续而缓慢，保持两侧混合料均衡。

5混合料碾压要求

（1） 胶粉改性沥青混合料的碾压应该遵循“高温、紧跟、重碾、慢压”的原则。

（2） 建议碾压工艺为：取消初压，直接进入复压阶段，两台30 t以上的轮胎压路机各占半幅紧跟摊铺机碾压，两台12 t以上的双钢轮压路机紧跟（建议距离小于4 m）轮胎压路机同步碾压，前进、后退均采用高频低幅振压，即双钢轮压路机与轮胎压路机同时前进及后退，共碾压8遍（钢轮压路机4遍、轮胎压路机4遍）；两台双钢轮压路机终压，以消除轮迹并调整平整度。

（3） 对于胶粉改性沥青混合料，应尽可能地缩短碾压段落长度，以保证在较高的温度下完成碾压作业。压路机每次由两端折回的位置应成阶梯形随摊铺方向向前推进，禁止折回处位于同一横断面上。

（4） 碾压过程中，压路机起步、停车时要缓慢，不得在热的刚摊铺的胶粉改性沥青混合料上急停或掉头，压路机必须关闭振动装置后才能在成型的路面上转向错车。

（5） 胶粉改性沥青混合料具有高粘性，为防止碾压过程中出现粘轮现象，必须在碾压前将压路机胶轮或钢轮清洗干净，轮胎压路机的轮胎应及时刷涂植物油或1∶3油水混合物，并在刚摊铺的沥青路面上进行预热处理。在整个碾压过程中，轮胎压路机不可洒水，以保持高温碾压，同时每台压路机需有1名工人跟车，随时用拖把蘸混合液擦拭轮胎，防止粘轮。当采用振动压路机初压时，可直接采用“高频、低振”的模式碾压1～2遍，碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机，从外侧向中心碾压，在超高路段则由低向高碾压，在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。在整个碾压过程中，应控制钢轮上的洒水量，以刚好不粘轮为宜。

（6） 压路机不得停留在温度高于70 ℃的已压实但尚未完全冷却的路面上。

6结语

通过本文研究，得到以下结论。

（1） 应尽量缩短胶粉改性沥青供给管道的长度，有条件的话，还可以加粗供给管道或者采用较大功率的沥青泵。

（2） 摊铺设备应配备熨平板自控装置以及双振捣强夯设备。

（3） 对于胶粉改性沥青混合料，应适当延长拌和时间，其中干拌时间不得少于10 s，湿拌时间不得少于40 s。

（4） 碾压工艺优化为：两台30 t以上的轮胎压路机各占半幅紧跟摊铺机碾压，两台12 t以上的双钢轮压路机紧跟轮胎压路机同步碾压，前进、后退均采用高频低幅振压，共碾压8遍（钢轮4遍、轮胎压路机4遍）；两台双钢轮压路机终压。

参考文献：

[1]刘军，王健，熊茂东，等.胶粉改性沥青在高温多雨地区的应用[J].筑路机械与施工机械化，2008，25（7）：4042.

[2]王超.橡胶沥青结合料性能影响因素分析[J].筑路机械与施工机械化，2012，29（3）：4750.

[3]王笑风，曹荣吉.橡胶沥青的改性机理[J].长安大学学报：自然科学版，2011，31（2）：611.

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（2） 为防止胶粉改性混合料出现不均匀的现象，应该严格控制冷料的上料速度和各种材料称量的精度。各档集料、矿粉和胶粉改性沥青在拌和时都必须按照确定的生产配合比准确计量，其计量误差应控制在规定的范围内。

（3） 沥青混合料拌和时间应以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度，原则是无花白料、结团和离析。对于胶粉改性沥青混合料，应适当延长拌和时间，其中干拌时间不得少于10 s，湿拌时间不得少于40 s。

（4） 拌和阶段应充分考虑材料特性，对胶粉改性沥青及矿料的加热温度实施监测，并对混合料的温度逐车测量。胶粉改性沥青混合料在生产阶段的温度控制范围见表1。当胶粉改性沥青175 ℃下的粘度大于25 Pa·s时，应将其加热温度适当提高10 ℃左右。

3混合料运输要求

（1） 从拌和机向运料车上放料时，应该尽量缩小混合料下落的落距。同时，应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置，按照前、后、中的顺序依次装料，并设专人负责，以减少粗细集料的离析现象。

（2） 运料车在停车卸料时，不可将帆布或棉被卷起。在卸料过程中，运料车应该分两次起斗，并与摊铺机配合好，尽量不要撒落混合料，如有撒落应及时清除，以免影响平整度。

（3） 连续摊铺过程中，运料车应停在摊铺机前10～30 cm处。运料车在后退过程中不得撞击摊铺机，运料车停在摊铺机前应挂空挡，靠摊铺机推动前进。

（4） 已经发生明显离析或结成不能压碎的硬壳、团块的混合料，以及低于规定铺筑温度的混合料都应该废弃。

4混合料摊铺要求

摊铺机受料斗两侧翼板内的混合料常常是粗颗粒较多的离析混合料。料斗中间部分的混合料较少时，摊铺机操作员习惯会将两侧翼板内的离析混合料向中间翻倒，如果这部分混合料被单独送到分料室并摊铺在下承层上，则摊铺机后面接近两侧铺成的沥青混合料会产生片状离析。为避免发生这种现象，需要指挥已到受料斗前等待卸料的运料车在受料斗中部离析混合料还没有被输送到分料室前，及时向受料斗中卸入新的混合料，从而使新混合料与原离析混合料一起被送到分料室中，并由螺旋分料器将新旧混合料分散开，这样能减少集料离析现象。摊铺机螺旋分料器应连续运转，调整分料器的速度使出料连续而缓慢，保持两侧混合料均衡。

5混合料碾压要求

（1） 胶粉改性沥青混合料的碾压应该遵循“高温、紧跟、重碾、慢压”的原则。

（2） 建议碾压工艺为：取消初压，直接进入复压阶段，两台30 t以上的轮胎压路机各占半幅紧跟摊铺机碾压，两台12 t以上的双钢轮压路机紧跟（建议距离小于4 m）轮胎压路机同步碾压，前进、后退均采用高频低幅振压，即双钢轮压路机与轮胎压路机同时前进及后退，共碾压8遍（钢轮压路机4遍、轮胎压路机4遍）；两台双钢轮压路机终压，以消除轮迹并调整平整度。

（3） 对于胶粉改性沥青混合料，应尽可能地缩短碾压段落长度，以保证在较高的温度下完成碾压作业。压路机每次由两端折回的位置应成阶梯形随摊铺方向向前推进，禁止折回处位于同一横断面上。

（4） 碾压过程中，压路机起步、停车时要缓慢，不得在热的刚摊铺的胶粉改性沥青混合料上急停或掉头，压路机必须关闭振动装置后才能在成型的路面上转向错车。

（5） 胶粉改性沥青混合料具有高粘性，为防止碾压过程中出现粘轮现象，必须在碾压前将压路机胶轮或钢轮清洗干净，轮胎压路机的轮胎应及时刷涂植物油或1∶3油水混合物，并在刚摊铺的沥青路面上进行预热处理。在整个碾压过程中，轮胎压路机不可洒水，以保持高温碾压，同时每台压路机需有1名工人跟车，随时用拖把蘸混合液擦拭轮胎，防止粘轮。当采用振动压路机初压时，可直接采用“高频、低振”的模式碾压1～2遍，碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机，从外侧向中心碾压，在超高路段则由低向高碾压，在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。在整个碾压过程中，应控制钢轮上的洒水量，以刚好不粘轮为宜。

（6） 压路机不得停留在温度高于70 ℃的已压实但尚未完全冷却的路面上。

6结语

通过本文研究，得到以下结论。

（1） 应尽量缩短胶粉改性沥青供给管道的长度，有条件的话，还可以加粗供给管道或者采用较大功率的沥青泵。

（2） 摊铺设备应配备熨平板自控装置以及双振捣强夯设备。

（3） 对于胶粉改性沥青混合料，应适当延长拌和时间，其中干拌时间不得少于10 s，湿拌时间不得少于40 s。

（4） 碾压工艺优化为：两台30 t以上的轮胎压路机各占半幅紧跟摊铺机碾压，两台12 t以上的双钢轮压路机紧跟轮胎压路机同步碾压，前进、后退均采用高频低幅振压，共碾压8遍（钢轮4遍、轮胎压路机4遍）；两台双钢轮压路机终压。

参考文献：

[1]刘军，王健，熊茂东，等.胶粉改性沥青在高温多雨地区的应用[J].筑路机械与施工机械化，2008，25（7）：4042.

[2]王超.橡胶沥青结合料性能影响因素分析[J].筑路机械与施工机械化，2012，29（3）：4750.

[3]王笑风，曹荣吉.橡胶沥青的改性机理[J].长安大学学报：自然科学版，2011，31（2）：611.

[责任编辑：王玉玲]endprint