摘要:随着社会经济的快速发展,我国的城镇化建设规模也不断扩大,而橡胶沥青混凝土作为目前世界上已普遍应用的众多薄层罩面材料中的一种,在市政工程建设中发挥的作用越来越重要。本文概述了橡胶沥青混凝土的含义,分析了橡胶沥青混凝土的优良应用性能,探讨了橡胶沥青混凝土材料的各项技术要点,并提出了有效的橡胶沥青混凝土质量控制方法,以供参考。
关键词:橡胶沥青混凝土;应用性能;技术要点;质量控制方法
改革开放后,尤其是近十几年来,我国的社会经济快速发展。为了更好地保证我国相关经济建设政策的有效实施,推动我国的现代化进程,市政工程建设人员有必要对橡胶沥青混凝土材料的应用性能和各项技术要点以及有关的质量控制措施进行全面深入的研究探索,从而逐步深化橡胶沥青路混凝土在市政工程建设中的应用,切实加快我国的城镇化建设进程。
一、橡胶沥青混凝土的含义
所谓橡胶沥青混凝土就是指将橡胶沥青与混凝土搅拌所产生的一种复合材料。这种材料首先把各种废旧轮胎进行一定的加工处理,使废旧轮胎成为一定细度的胶粉,然后再将这些胶粉与普通基质的沥青进行混合,在特定条件下发生熔合反应,使其变化为改性沥青,也就是人们常说的的橡胶沥青 (英语中又称AR,即asphalt rubber的简称)。
二、橡胶沥青混凝土的优良应用性能
橡胶沥青混凝土具有优良的应用性能,其主要表现在五个方面。第一,橡胶沥青混凝土具有耐低温开裂的特性。一般来说橡胶沥青混凝土具有较高的低温回弹率,强大的粘韧性,可以有效地避免低温开裂;第二,橡胶沥青混凝土具有极佳的高温稳定性,从而确保高温情况下道路路面不易产生车辙、搓板现象;第三,橡胶沥青混凝土具有良好的抗老化性能,因为橡胶沥青混凝土对太阳的紫外线以及红外线照射反应不敏感,所以可以有效地抗老化;第四,橡胶沥青混凝土具有极高的耐磨损、耐疲劳性能。因为橡胶沥青混凝土的原材料是废旧轮胎与普通基质沥青,而轮胎具有较高的抗疲劳与耐磨损性能,经过加工,这两种优良性能就成了橡胶沥青混凝土的潜在优点;第五,橡胶沥青混凝土使道路行车噪音减少,这种减少主要是由于两方面的原因。一是因为橡胶沥青混凝土广泛采用断级配结构,从而使道路路面在宏观构造深度方面有所增大,大幅度降低了行车过程中车辆轮胎的泵气噪声;二是橡胶粉自身具有高弹性,能够有效减缓路面轮胎的各种冲击振动反应,削减轮胎与路面振动磨擦产生的噪声[1]。
三、橡胶沥青混凝土材料的各项技术要点
(一)橡胶粉
生产橡胶沥青混凝土所应用的橡胶粉,其原材料一定要来源于各种汽车轮胎,既可以是各种小型轻型汽车的轮胎(又称子午胎),也可以是大卡车等载重汽车的轮胎(又称斜交胎),但是一定不能添加任何塑料制品。在将轮胎破碎处理成胶粉时,一定要采用常温粉碎工艺,禁止应用低温冷冻工艺,而且在生产过程中一定要确保橡胶粉无污染、清洁、干燥、卫生。在将胶粉与沥青以及骨料进行拌合时,一定要保证各种材料可以自由进行流动,但又不能产生泡沫。在对橡胶粉进行筛分时必须采用规定的水筛法工艺进行试验,在筛分时,必须确保橡胶粉的密度维持在1.05 g /cm3至1.25 g /cm3之间。橡胶粉中不能有铁丝和其它的任何杂质,并且橡胶粉的纤维比例一定要低于0.5%。另外各个细微小的橡胶粉颗粒之间一定要保持干燥独立,相互之间不能粘结成块[2]。
(二)基质沥青
橡胶沥青混凝土所采用的基质沥青的技术要求必须符合国家相关的《公路沥青路面设计规范》以及《公路沥青路面施工技术规范》规定。
(三)橡胶沥青
利用橡胶粉和基质沥青生产出的橡胶沥青必须满足下表中的各项技术规定,才能算是合格。
(四)集料
在进行粗集料时,应该选用玄武岩石质的材料,因为这类材料一般质地坚硬、材料清洁、风化颗粒较少而且拥有的立方体类型的细碎颗粒较多。细集料时则宜选择质地坚硬、材质洁净、石质干燥、同时具有适当级配的各种人工轧制完成的石灰岩。而填料大多选用清洁、干燥、同时易于从矿粉仓中自由流出的各类石灰岩矿粉。橡胶沥青混凝土的各种集料技术一定要达到国家在《公路沥青路面设计规范》以及《公路沥青路面施工技术规范》中规定的技术标准。
四、橡胶沥青混凝土质量控制的有效方法
(一)橡胶沥青混凝土质量控制的基本方法
橡胶沥青混凝土生产工艺的高低直接影响着橡胶沥青混凝土的质量。因此,在生产橡胶沥青混凝土时,首先应该选择合适的改性沥青生产企业,中选企业必须具有加工改性沥青的相关经营资质;其次还应当选择合适的供应商,中选供应商必须具有专业的橡胶沥青生产设施以及专业的生产队伍和丰富的实践加工经验。通常为了确保橡胶沥青的质量合格优质,生产企业所必须具备的橡胶沥青生产设备有:自动化全程控制设备(又称电脑控制设备)、快速升温设备(能够在20秒内将基质沥青自160℃升温到190℃ ) 、连续式高精确度的自动配比上料设备以及快速剪切预拌设备、底端卧式熔胀搅拌设备和管道泵送设备等。
(二)橡胶沥青混凝土质量控制的核心环节
第一,利用快速升温设备将基质沥青自160℃提升到190℃时,必须按规定在短暂的20秒内完成,如果升温时间过长,沥青就会变得老化,而如果沥青温度达不到190℃,那么它与胶粉之间则不能均匀熔胀;第二,必须具备高精确度的自动配比上料设备,将橡胶粉和升温完的基质沥青精确配比,之后运送到高速剪切预拌设备中开始均匀预拌,其预拌速度一定要达到3500r/分钟,低于此速度则不能把沥青与橡胶粉充分熔胀,从而会降低橡胶沥青的质量;第三,将预拌完的的橡胶沥青运送至熔胀反应设备中时,必须采用底端卧式熔胀搅拌设备,不宜选择竖状搅拌方式,以防止熔胀后的胶粉产生大量沉淀现象;第四,加工完的橡胶沥青一定要直接运输到拌合楼,不可以将沥青先打入拌合站中的沥青储存罐中,之后才输送到拌合楼,这样可以有效避免橡胶沥青中混入其它沥青,从而保持橡胶沥青的优质;第五,橡胶沥青的反应温度必须高于190℃,其混合反应时间至少要保持在45分钟或者更长;第六,在生产橡胶沥青时,其中掺入的橡胶粉量一定要预先在实验室进行试验确定,加工完的橡胶沥青在应用前务必进行搅拌同时要快速测量它的旋转粘度,只有各项材料要求都达到规定后才可以实际应用[3]。
结语:
综上所述,橡胶沥青混凝土材料作为市政道路工程建设中的重要材料之一,具有优良的应用性能,利用橡校沥青混凝土施工技术修建的市政道路不但完全符合我国现行的道路应用标准,而且具有极大的通车安全性以及行车舒适性。未来随着技术人员对橡胶沥青混凝土材料及其应用技术的进一步探索和研究,橡胶沥青混凝土材料在市政工程建设中的应用范围必将更加广泛,其施工技术也必将更加成熟与完善。
参考文献:
[1]梁瑞龙.阐述橡胶沥青混凝土在市政工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(29).
[2]吴国有,童姝娟.橡胶沥青在市政道路改造工程中的施工控制探讨[J].城市道桥与防洪,2013,(7):168-170.
[3]梁明学,张国林.橡胶沥青混凝土在市政道路改建工程中的应用[J].四川建筑,2015,(4):212-213.
论文作者:赵颂萍
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
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