橡胶沥青技术在公路路面中的应用

郭秀清

（石家庄市公路桥梁建设集团有限公司，河北 石家庄 050000）

一、引言

橡胶沥青技术不仅可以再生利用废弃轮胎达到经济环保的目的，还可以增强传统沥青路面使用性能和安全性能。本文依托实际工程，研究了橡胶沥青技术在公路路面中的使用效果，对进一步推广应用橡胶沥青技术具有重要意义。

二、橡胶沥青性能指标

使用无橡胶粉掺加沥青、掺加5%橡胶粉沥青、掺加10%橡胶粉沥青、掺加15%橡胶粉沥青和掺加20%橡胶粉沥青五组不同橡胶粉掺加量的沥青，分别记为A组、B组、C组、D组和E组，依次检测性能指标，5组不同橡胶粉掺加量橡胶沥青性能指标检测结果如表1所示。

表1 不同橡胶粉掺加量橡胶沥青性能指标检测结果

由表1可知，随着橡胶粉掺加量增加，橡胶沥青延度与软化点增大，针入度减小。B组、C组、D组和E组橡胶沥青的延度与软化点明显高于A组普通沥青，而B组、C组、D组和E组橡胶沥青的针入度小于A组普通沥青，这是因为橡胶粉自身的物理特性，在高温情况下橡胶颗粒重新排列，通过渗透与扩散作用进入沥青胶体中，使得沥青胶体逐渐黏稠，沥青质含量缓慢增加。因此，橡胶沥青相对于普通基质沥青性能更高，在试验路段铺筑过程中应当首选橡胶沥青。

三、工程实践

（一）工程概况

某设计施工沥青公路路段，其中设计路基宽度为12m，路面上面层采用3cm的橡胶沥青混凝土摊铺，路面下面层采用5cm的沥青混凝土和35cm的水泥碎石基层摊铺。

（二）施工工艺

1.施工前准备

工程施工前，首先根据试验要求分别掺加5%、10%、15%和20%4种橡胶粉掺加量，制备B组、C组、D组和E组四组橡胶沥青，并与采用无添加橡胶粉的普通基质沥青对照。铺筑试验路段集料依照规范要求选择玄武岩，以保证5组橡胶沥青的集料配合比完全相同。工程施工前需要保证基层路面干净整洁，防止表面碎屑影响橡胶沥青黏附性能。

2.施工作业

在基层路面划分5个不同区域，分别记为A区、B区、C区、D区和E区，将A组普通基质沥青均匀铺筑在基层A区域上，B组、C组、D组和E组5组不同橡胶沥青，均匀铺筑在基层B区、C区、D区和E区域，随后采用碾压机开展作业，碾压机行进速度不宜过快，控制在20km/h为最佳，防止损害新铺筑路面。

3.施工后养护

路面完成摊铺工作后，洒布适量水分并铺养生布养护7天。养护完成后，在A区、B区、C区、D区和E区5个路面区域，随机选点，钻芯取样，试验检测A组、B组、C组、D组和E组不同橡胶沥青的路面性能。

（三）性能检测

1.高温稳定性能

为探究橡胶沥青与普通基质沥青对路面高温稳定性能的影响，试验路段5个区域由A组、B组、C组、D组和E组5种不同橡胶沥青混合料铺筑而成，分别在5个路面区域随机选取5个点，钻芯取样。在实验室内对芯样开展马歇尔稳定度试验、浸水48h稳定度试验及动稳定度试验，从而得出5种不同橡胶粉掺加量橡胶沥青试验结果如表2所示。

表2 5种不同橡胶粉掺加量橡胶沥青试验结果

由表2可知，橡胶沥青较普通基质沥青铺筑路面能够有效提高路面高温稳定性能，且随着橡胶粉掺加量的增加，使得橡胶沥青路面高温稳定性能缓慢提高。B组、C组、D组和E组钻芯试样马歇尔稳定度、浸水48h稳定度与动稳定度较A组明显提高，这是因为橡胶沥青较普通基质沥青黏度更大，可以增加集料颗粒表面与沥青之间的黏结力，改善橡胶沥青混合料强度与硬度，有效提高沥青路面高温稳定性能。B组、C组、D组和E组钻芯试样马歇尔稳定度、浸水48h稳定度与动稳定度缓慢增加，说明随着橡胶粉掺加量的增加，路面高温稳定性将进一步增强。因此，根据工程成本与沥青路面性能施工规范要求，可以选择橡胶沥青铺筑沥青路面，并合理选择橡胶粉掺加量。

2.水稳定性能

水稳定性能关乎沥青道路的安全性，为探究橡胶沥青与普通基质沥青对路面水稳定性能的影响，试验路段5个区域由A组、B组、C组、D组和E组5种不同橡胶沥青混合料铺筑而成，分别在5个路面区域随机选取5个点，在布点位置处钻芯取样。钻芯试样在实验室内实施冻融劈裂试验，结果如表3所示。

表3 5种不同橡胶粉掺加量橡胶沥青冻融劈裂试验结果

由表3可知，橡胶沥青铺筑的路面比普通基质沥青铺筑的路面水稳定性能更好，且随着橡胶粉掺加量的增加，橡胶沥青路面水稳定性能先缓慢升高再降低。B组、C组、D组和E组钻芯试样冻融残余强度较A组明显提高，这是因为普通基质沥青路面水进入沥青混合料中，降低沥青混合料强度和硬度，进而降低沥青路面水稳定性能，而橡胶沥青由于拥有比普通沥青更好的黏附性，集料不易剥落，因此橡胶沥青路面的水稳定性能比普通沥青路面更佳。

四、结语

为探究橡胶沥青技术在公路路面中的应用，本文通过选择普通基质沥青与不同橡胶粉掺加量的橡胶沥青摊铺实际工程试验路段，再检测对比分析普通基质沥青与橡胶沥青性能指标得出结果，研究表明：橡胶沥青比普通基质沥青针入度低，延度与软化点高，橡胶粉掺加量增加后，E组橡胶沥青性能最好；橡胶沥青路面高温稳定性能比普通基质沥青铺筑路面更佳，橡胶粉掺加量增加后，E区域沥青路面高温稳定性能最好；橡胶沥青路面水稳定性能比普通基质沥青更佳，且随着橡胶粉掺加量的增加，D区域沥青路面水稳定性能最好。