橡胶沥青设计方案090910重庆市级研究生教育优质课程路面

1、这是加州的一个巨大的 轮胎堆. 这就是很快将会发生的 情况. 轮胎是一种难以降解的高份子材料，这些黑色垃圾无论是采用堆放，填轮胎是一种难以降解的高份子材料，这些黑色垃圾无论是采用堆放，填 埋还是焚烧的方法处理都将造成新的污染，不但污染环境、占用土地资源，埋还是焚烧的方法处理都将造成新的污染，不但污染环境、占用土地资源， 而且容易滋生蚊虫，传播疾病。而且容易滋生蚊虫，传播疾病。 一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义 一、推广应用废橡胶粉改性青的意义一、推广应用废橡胶粉改性青的意义 n 发达国家生产的发达国家生产的 胶粉主要用于胶粉改性胶粉主要用于胶粉改性 沥青。美

2、国用胶粉改性沥青。美国用胶粉改性 沥青铺设高等级公路和沥青铺设高等级公路和 城市道路至今已有城市道路至今已有3030多多 年的历史年的历史 。继美国之。继美国之 后，英国、德国、法国、后，英国、德国、法国、 加拿大、韩国以及我国加拿大、韩国以及我国 的台湾省也相继立法，的台湾省也相继立法， 开始大规模铺设胶粉改开始大规模铺设胶粉改 性沥青公路。性沥青公路。 一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义 n随着中国汽车社会的到随着中国汽车社会的到 来，废旧轮胎的数量也来，废旧轮胎的数量也 在以每年在以每年12%12%的速度攀升。的速度攀升。 n20012001年年9 9月

3、开始，就废旧月开始，就废旧 轮胎的回收利用工作，轮胎的回收利用工作， 国家领导人已先后作了国家领导人已先后作了8 8 次重要批示，并责成全次重要批示，并责成全 国人大出台国人大出台废旧轮胎废旧轮胎 回收利用管理条例回收利用管理条例。 一、推广应用废橡胶粉改性沥青一、推广应用废橡胶粉改性沥青的的意意义义 n2002年交通部将胶粉改性沥青的研发年交通部将胶粉改性沥青的研发 列入西部交通建设科技项目，先后在列入西部交通建设科技项目，先后在 广东、山东、河北、四川、贵州等地广东、山东、河北、四川、贵州等地 铺设了几十条试验路段。铺设了几十条试验路段。2003年经建年经建 设部批准，天津市公路局开始将胶

4、粉设部批准，天津市公路局开始将胶粉 改性沥青试用于城市道路建设。天津改性沥青试用于城市道路建设。天津 市公路局市公路局1998年最早铺设的宁汉大桥年最早铺设的宁汉大桥 试验路段，至今还没有维修过。试验路段，至今还没有维修过。 一、推广应用废橡胶粉改性一、推广应用废橡胶粉改性 沥青的意义沥青的意义 2007年06月交通部启动“材料节约和循环利用专项行动计材料节约和循环利用专项行动计 划划” ，将“废旧橡胶粉筑路应用技术废旧橡胶粉筑路应用技术”作为6项重点研究 和推广应用项目之一；拟通过开展示范工程60km、编制橡 胶沥青路面设计施工技术指南建议稿、举办技术交流会或 培训班、制作技术宣传片等形式，

5、促进材料节约与循环利 用技术的有效推广与应用，并取得示范效应。 一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义 n据不完全统计，据不完全统计，目前我市汽车每年产生目前我市汽车每年产生157157万条废万条废 旧轮胎，旧轮胎，而且机动车每年还在以每天而且机动车每年还在以每天500500辆的数字辆的数字 增加。如果回收利用不当，将形成严重污染环境增加。如果回收利用不当，将形成严重污染环境 的的“黑色垃圾黑色垃圾”。 一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义 n橡胶沥青是利用废旧轮胎胶粉作为添加橡胶沥青是利用废旧轮胎胶粉作为添加 剂，同普通沥青在一个

6、专门的特殊设备剂，同普通沥青在一个专门的特殊设备 中中, ,经高温剪切等一系列工艺经高温剪切等一系列工艺, ,生产出的生产出的 一种改性沥青。一种改性沥青。 一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义 一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义 提提 纲纲 一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义 二、废橡胶粉改性沥青混合料类型的优选二、废橡胶粉改性沥青混合料类型的优选 三、依托工程设计三、依托工程设计 四、橡胶沥青路面的施工四、橡胶沥青路面的施工 二、废橡胶粉改性沥青混合料类型的优选二、废橡胶粉改性沥青混合料类型

7、的优选 橡胶沥青技术要求橡胶沥青技术要求 检测项目检测项目技术指标技术指标 粘度，粘度，180 180 ，Pa.SPa.S2.52.55.05.0 针入度针入度 (25,100g,5 s) 0.1mm(25,100g,5 s) 0.1mm30307070 软化点，软化点，6565 弹性恢复，弹性恢复，25256060 1.1.橡胶沥青的技术指标橡胶沥青的技术指标 二、废橡胶粉改性沥青混合料类型的优选二、废橡胶粉改性沥青混合料类型的优选 国际上流行的橡胶沥青混合料级配是以下两种形式：国际上流行的橡胶沥青混合料级配是以下两种形式： （1）开级配混合料（）开级配混合料（AR-OGFC） 由高用量橡胶

8、沥青与单一粒径碎石为主的集料拌合而成。由高用量橡胶沥青与单一粒径碎石为主的集料拌合而成。 （2）间断级配混合料（）间断级配混合料（AR-SMA/AR-AC） 由中间粒径间断级配与橡胶沥青拌和而成。动稳定度达到由中间粒径间断级配与橡胶沥青拌和而成。动稳定度达到30003000次次/mm/mm以以 上，冻融劈裂值达到上，冻融劈裂值达到8080以上。以上。 本科技示范工程经过室内试验和对国内已建工程的广泛调研本科技示范工程经过室内试验和对国内已建工程的广泛调研 后，选用后，选用AR-SMAAR-SMA作为表面层混合料。作为表面层混合料。 2.2.橡胶沥青混合料橡胶沥青混合料 二、废橡胶粉改性沥青混合

9、料类型的优选二、废橡胶粉改性沥青混合料类型的优选 2.2.橡胶沥青混合料橡胶沥青混合料 指标指标密级配混合料密级配混合料开级配混合料开级配混合料 马歇尔击实次数马歇尔击实次数(次次)75（100）75 稳定度稳定度(流值为流值为3mm)7kN5kN 设计空隙率（）设计空隙率（）351824 沥青饱和度（）沥青饱和度（）7080 对于重庆外环高速公路设计要求：对于重庆外环高速公路设计要求： 动稳定度为动稳定度为3500次次/mm，相对变形，相对变形3 浸水残留稳定度浸水残留稳定度85，冻融劈裂强度比值，冻融劈裂强度比值80 马歇尔试验技术指标马歇尔试验技术指标 提提 纲纲 一、推广应用废橡胶粉改

10、性沥青的意义一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义 二、废橡胶粉改性沥青混合料类型的优选二、废橡胶粉改性沥青混合料类型的优选 三、依托工程设计三、依托工程设计 四、橡胶沥青路面的施工四、橡胶沥青路面的施工 三、依托工程设计三、依托工程设计 橡胶沥青与橡胶沥青与SBS改性沥青比较的等效厚度（美国加州）改性沥青比较的等效厚度（美国加州） 三、依托工程设计三、依托工程设计 橡胶沥青与橡胶沥青与SBS改性沥青设计方案比较改性沥青设计方案比较 蜀蜀 南南 竹竹 海海 景景 区区 道道 路路 45cm5cmARAC-13 1cm 1cm橡胶沥青应力吸收层橡胶沥青应力吸收层 旧混凝土路面旧混凝土路面 三、依托工

11、程设计三、依托工程设计 国内橡胶沥青路面工程调研 n遂遂 宁宁 入入 城城 道道 路路 改改 造造 4 45cm ARAC-135cm ARAC-13 4cm AC-134cm AC-13 橡胶沥青应力吸收层橡胶沥青应力吸收层 旧混凝土路面旧混凝土路面 4 45cm ARAC-135cm ARAC-13 6cm AC-206cm AC-20 4cm AC-134cm AC-13 橡胶沥青应力吸收层橡胶沥青应力吸收层 旧混凝土路面旧混凝土路面 三、依托工程设计三、依托工程设计 国内橡胶沥青路面工程调研 宜宾江（安）长（宁）一级路工程宜宾江（安）长（宁）一级路工程 4cm 4cm 橡胶沥青橡胶沥青

12、ARAC-13 ARAC-13 5cm 5cm 改性沥青改性沥青AC-16 AC-16 20cm 20cm 水泥稳定碎石水泥稳定碎石 20cm 20cm 水泥粉煤灰碎石水泥粉煤灰碎石 8cm 8cm 级配碎石调平层级配碎石调平层 土基土基 三、依托工程设计三、依托工程设计 国内橡胶沥青路面工程调研 湖北沪蓉西高速公路交通部科技示范工程 三、依托工程设计三、依托工程设计 三、依托工程设计三、依托工程设计 主线路面结构组合设计主线路面结构组合设计 序序 号号 结构结构 层位层位 厚度（厚度（cm）结构形式与混合料类型结构形式与混合料类型造价分析造价分析(元元/m2) 原设计原设计变更设计变更设计原

13、设计原设计变更设计变更设计原设计原设计 变更设计变更设计 （橡胶沥青方案（橡胶沥青方案 1表面层表面层44SBS-SMA-13 橡胶沥青玛碲酯碎石橡胶沥青玛碲酯碎石AR- OSMA-13 66.3688 21_橡胶沥青抗裂防水层橡胶沥青抗裂防水层SAMI-R22 3中面层中面层65SBS-AC-20CSBS=C-20C65.6754.72 4底面层底面层108ATB-25ATB-2587.0663 5下封层下封层0.6 改性乳化沥青稀改性乳化沥青稀 浆封层浆封层 11.46 6基层基层2123水泥稳定碎石水泥稳定碎石水泥稳定碎石水泥稳定碎石 合计：合计：230.55 +2.63(多一层黏多一层

14、黏 层层)233.18 +2 7底基层底基层2222水泥稳定碎石水泥稳定碎石水泥稳定碎石水泥稳定碎石合计：合计：229.72 节约：节约：3.46元元/m2 8垫层垫层2020水泥稳定碎石水泥稳定碎石水泥稳定碎石水泥稳定碎石 重庆绕城高速公路交通部科技示范工程重庆绕城高速公路交通部科技示范工程 三、依托工程设计三、依托工程设计 主线及互通匝道桥面铺装结构组合主线及互通匝道桥面铺装结构组合 序号序号结构层位结构层位 厚度（厚度（cm）结构形式与混合料类型结构形式与混合料类型造价分析造价分析(元元/m2)备注备注 原设计原设计变更设计变更设计原设计原设计变更设计变更设计原设计原设计 变更设计变更设

15、计 （橡胶沥青方案（橡胶沥青方案 未计调平层未计调平层 混凝土表面混凝土表面 的抛丸喷砂的抛丸喷砂 造价（约造价（约7元元 /m2） 1表面层表面层44SBS-SMA-13AR-SMA-1366.3688 2中面层中面层65SBS-AC-20C SBS-AC- 20C 65.6754.72 3桥面防水层桥面防水层1PB-I防水涂料防水涂料SAMI-R18.9122 4调平层（土建）调平层（土建）10C40防水混凝土防水混凝土 合计：合计： 150.94 合计：合计：164.72 增加：增加：13.78 重庆绕城高速公路交通部科技示范工程重庆绕城高速公路交通部科技示范工程 提提 纲纲 一、推广应

16、用废橡胶粉改性沥青的意义一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义 二、废橡胶粉改性沥青混合料类型的优选二、废橡胶粉改性沥青混合料类型的优选 三、依托工程设计三、依托工程设计 四、橡胶沥青路面的施工四、橡胶沥青路面的施工 n橡胶沥青应力吸收层施工橡胶沥青应力吸收层施工 四、橡胶沥青路面的施工四、橡胶沥青路面的施工 方筛孔尺寸（方筛孔尺寸（mmmm）通过率（）通过率（） 13.213.2100100 9.59.50 01515 6.36.3 2.362.360 05 5 0.0750.0750 00.50.5 应力吸收层集料规格 四、橡胶沥青路面的施工四、橡胶沥青路面的施工 1cm橡胶沥青应力吸收层橡胶

17、沥青应力吸收层 (AR-BISAMI) 橡胶沥青洒布量：橡胶沥青洒布量：2.50.2kg/m2 9.513.2mm碎石洒布量：碎石洒布量：162kg/m2 橡胶沥青喷洒（橡胶沥青喷洒（AC-20表面喷洒）表面喷洒） 四、橡胶沥青路面的施工四、橡胶沥青路面的施工 n橡胶沥青应力吸收层施工橡胶沥青应力吸收层施工 橡胶沥青喷洒效果橡胶沥青喷洒效果 四、橡胶沥青路面的施工四、橡胶沥青路面的施工 n橡胶沥青应力吸收层施工橡胶沥青应力吸收层施工 四、橡胶沥青路面的施工四、橡胶沥青路面的施工 撒布预拌碎石撒布预拌碎石 n橡胶沥青应力吸收层施工橡胶沥青应力吸收层施工 四、橡胶沥青路面的施工四、橡胶沥青路面的施

18、工 胶轮压路机紧跟碾压成型胶轮压路机紧跟碾压成型 n橡胶沥青应力吸收层施工橡胶沥青应力吸收层施工 n橡胶沥青路面面层施工橡胶沥青路面面层施工（AR-OSMA-13） 四、橡胶沥青路面的施工四、橡胶沥青路面的施工 橡胶沥青路面的施工，在混合料拌和、运输、摊铺及碾压的程序方面，橡胶沥青路面的施工，在混合料拌和、运输、摊铺及碾压的程序方面， 类似一般沥青混合料路面的工法。施工设备包括拌和楼、运料车、摊铺类似一般沥青混合料路面的工法。施工设备包括拌和楼、运料车、摊铺 机及压路机机及压路机.针对橡胶沥青混合料，其摊铺温度及碾压温度需要严格控针对橡胶沥青混合料，其摊铺温度及碾压温度需要严格控 制。制。 四

19、、橡胶沥青路面的施工四、橡胶沥青路面的施工 外环高速公路橡胶沥青路面施工的间歇式拌和楼 四、橡胶沥青路面的施工四、橡胶沥青路面的施工 两台摊铺机同时摊铺，振动压路机紧跟碾压 橡胶沥青混凝土AR-OSMA路面成型后的外观 四、橡胶沥青路面的施工四、橡胶沥青路面的施工 四、橡胶沥青路面的施工四、橡胶沥青路面的施工 加强质量监控、试铺试验段加强质量监控、试铺试验段 参考资料参考资料 n交通部公路科学研究院：交通运输部“材料节约与循环利用专 项行动计划”推广项目系列指南之三：橡胶沥青及混合料设计施 工技术指南， 人民交通出版社，2008年12月 n孙祖望、陈飙：橡胶沥青技术应用指南，人民交通出版社，

20、2007年8月 不妥之处 请批评指正！ 一、推广应用废橡胶粉改性沥青一、推广应用废橡胶粉改性沥青的的意意义义 n2002年交通部将胶粉改性沥青的研发年交通部将胶粉改性沥青的研发 列入西部交通建设科技项目，先后在列入西部交通建设科技项目，先后在 广东、山东、河北、四川、贵州等地广东、山东、河北、四川、贵州等地 铺设了几十条试验路段。铺设了几十条试验路段。2003年经建年经建 设部批准，天津市公路局开始将胶粉设部批准，天津市公路局开始将胶粉 改性沥青试用于城市道路建设。天津改性沥青试用于城市道路建设。天津 市公路局市公路局1998年最早铺设的宁汉大桥年最早铺设的宁汉大桥 试验路段，至今还没有维修过。试验路段，至今还没有维修过。 一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义一、推广应用废橡胶粉改性沥青的意义 n橡胶沥青是利用废旧轮胎胶粉作为添加橡胶沥青是利用废旧轮胎胶粉作为添加 剂，同普通沥青在一个专门的特殊设备剂，同普通沥青在一个专门的特殊设备 中中, ,经高温剪切等一系列工艺经高温