橡胶沥青介绍课件.ppt
2020/12/2,1,橡胶沥青铺筑技术,2020/12/2,2,引 言,为什么要用橡胶沥青？降低工程造价改善路面使用寿命解决社会环保问题,精品资料,4,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”,2020/12/2,5,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,2020/12/2,6,废轮胎在道路建设中的应用,轮胎回收轮胎加工处理-精细橡胶粉胶粉应用- 道路胶粉改性沥青,2020/12/2,7,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,2020/12/2,8,2020/12/2,9,橡胶粉与沥青拌和而成的一种产物美国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,2020/12/2,10,改性机理,1.橡胶沥青定义,2020/12/2,11,最早橡胶沥青：1843年英国专利现代意义上的使用 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 Overflex TM，Charles McDdonald（橡胶沥青之父） 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,2.橡胶沥青的发展,2020/12/2,12,一直到上世纪90年代初 ，橡胶粉路用研究几乎处于停滞状态 90年代以后，80目乃至更细橡胶粉陆续实现工业化生产 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 2001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 20012003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,2.橡胶沥青的发展,2020/12/2,13,3.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,2020/12/2,14,缺点,不适用于小型工程施工 生产和施工时温度要求严格 橡胶沥青使用时间的限制,3.橡胶沥青的优缺点,2020/12/2,15,4.橡胶沥青的生产工艺,4.1生产流程图,2020/12/2,16,4.2橡胶沥青生产中的温度控制,2020/12/2,17,4.3橡胶沥青的质量指标,2020/12/2,18,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10%）反应45分钟,4.4橡胶沥青的延迟使用,2020/12/2,19,5.橡胶沥青的关键点,生产中的温度控制粘度指标要求,2020/12/2,20,6.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,2020/12/2,21,2020/12/2,22,1.1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.应力吸收层的由来,2020/12/2,23,1.1半刚性基层的缺点,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。,2020/12/2,24,1.1半刚性基层的缺点,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。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。,2020/12/2,25,1.1半刚性基层的缺点,半刚性基层材料的收缩性，直接影响面层裂缝的轻重程度。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。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。,2020/12/2,26,1.2我国半刚性基层的病害形式, 唧浆各类裂缝中下面层松散脱层最终形成坑洞,2020/12/2,27,1.2我国半刚性基层的病害形式,唧 浆,2020/12/2,28,1.2我国半刚性基层的病害形式,裂 缝,2020/12/2,29,1.2我国半刚性基层的病害形式,中下面层松散,2020/12/2,30,1.2我国半刚性基层的病害形式,坑 洞,2020/12/2,31,1.2我国半刚性基层的病害形式,雷达检测基层内部裂缝破坏,2020/12/2,32,1.2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,2020/12/2,33,1.3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：半刚性基层偏刚性，强度容易形成接近贫混凝土两者之间模量上数量级差，沥青混凝土更容易破坏,2020/12/2,34,1.3面临的问题,2 半刚性基层的裂缝问题半刚性基层相对其它基层来说，较易产生裂缝；路面产生裂缝并不可怕，及时灌张缝即可；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射裂缝的问题；反射裂缝进水后加速破坏路面结构。,2020/12/2,35,1.4解决办法(新建阶段),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。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。,2020/12/2,36,下承层处理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）采用加筋沥青混合料或改性沥青混合料沥青罩面层预锯缝加厚沥青罩面层,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。,2020/12/2,37,增设应力吸收层可大大改善层间应力状态避免推移、坑槽现象的产生延缓反射裂缝的发生,应力吸收层,1.6应力吸收层作用机理,2020/12/2,38,大粒径透水性沥青碎石连接层-提高原有路面高程 土工布或玻璃纤维格栅-效果不明显 科氏反射裂缝应力吸收系统Strata-造价高，工艺复杂橡胶沥青砂胶-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中间层(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,2020/12/2,39,3.橡胶沥青SAMI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。,2020/12/2,40,应力吸收层示意图,2020/12/2,41,4.橡胶沥青SAMI的优点,封水和抗渗性能好；层间的粘结效果好；抗裂性能好；提高路面使用寿命，后期维护成本低；防止基层产生水冲刷作用，防止沥青面层产生疲劳裂缝。可以减薄面层沥青混凝土厚度，降低工程造价；,2020/12/2,42,5.橡胶沥青SAMI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,2020/12/2,43,6.橡胶沥青SAMI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,2020/12/2,44,7.橡胶沥青SAMI材料选择,橡胶沥青SAMI碎石级配,橡胶沥青SAMI应力吸收层石料技术要求,2020/12/2,45,8.SAMI施工,洒布量：2.03kg/m2洒布温度:180-190,8.1橡胶沥青洒布,2020/12/2,46,8.2碎石洒布,洒布量：1522kg/m2,2020/12/2,47,8.3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,碾压时间要求,2020/12/2,48,2020/12/2,49,1.概念,将橡胶沥青胶结料与矿料拌和而成的混合料,2020/12/2,50,2.RAC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,2020/12/2,51,3.RAC的用途,用于旧沥青路面和旧水泥路面的养护或者改建的罩面直接用于新建工程的罩面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,2020/12/2,52,4.RAC设计,4.1级配控制,断级配橡胶沥青混凝土建议级配,2020/12/2,53,4.2混合料性能要求,橡胶沥青用量7.5%-9.5%之间,2020/12/2,54,5.RAC施工,5.1拌和,石料加热到170 橡胶沥青190-2002水泥或消石灰粉 拌和40s以上混合料出厂温度： 夏季：165-170 ；冬季：170-175,2020/12/2,55,5.2运输,运输时要注意保温，运输温度一般采用165,2020/12/2,56,5.3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,2020/12/2,57,5.4施工关键点,温度!温度!温度!,2020/12/2,58,2020/12/2,59,工程应用,2020/12/2,60,工程应用,橡胶沥青混凝土施工,2020/12/2,61,工程应用,1、北京顺平路 ：全长1.45公里 ；沥青路面上、下面层中均采用了橡胶粉；沥青层间及与基层间采用了橡胶沥青防水粘结层；3cmSAC-10橡胶沥青混凝土（湿拌）+橡胶沥青防水粘结层+5cmSAC-20橡胶沥青混凝土（干拌）+橡胶沥青应力吸收层+透层油；目前为止使用状况良好。,2020/12/2,62,工程应用,2、广东肇庆马房大桥钢桥面铺装：桥长919.6m，桥面行车道宽为9m，为14*64m的简支钢箱梁桥 ；2001年3月采用了双层SAC多碎石橡胶粉改性沥青混凝土方案进行了大修；钢桥面板+环氧富锌底漆+碎石胶+改性沥青防水粘结层I+4cmSAC10橡胶粉改性沥青混凝土下面层+玻璃纤维格栅+改性沥青防水粘结层II+4cmSAC13橡胶粉改性沥青混凝土上面层，铺装总厚度为8cm；目前为止使用状况良好。,2020/12/2,63,工程应用,广东肇庆马房大桥钢桥面铺装,2020/12/2,64,工程应用,3、105国道中山沙朗至细窑大桥段改建工程 ：全长7.6km；超薄橡胶粉沥青混凝土试验路；沥青面层为3cm上面层+5cm的下面层结构，其中上面层沥青混合料采用了SAC10和OGFC10两种类型，沥青采用70#重交沥青，沥青混合料分别掺加了40目、80目和120目的橡胶粉，掺量均为沥青用量的20%，采用干法施工；2003年5月通车，目前为止使用状况良好。,2020/12/2,65,工程应用,4、四川宜宾蜀南竹海风景区道路改建工程 ：全长25.1km；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；2006年8月通车，目前为止使用状况良好。,2020/12/2,66,工程应用,四川宜宾蜀南竹海风景区道路改建工程,2020/12/2,67,工程应用,5、四川遂宁 复合式路面320000平方米路面结构为:1cm橡胶沥青应力吸收层+4cmAC-13+4cmRAC-13,2020/12/2,68,工程应用,6、江苏南京机场高速公路路面结构为(原沥青路面加铺):1cm橡胶沥青应力吸收层+3cmROGFC,2020/12/2,69,工程应用,江苏南京机场高速公路,2020/12/2,70,工程应用,7、渝合高速公路马鞍石大桥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,2020/12/2,71,工程应用,渝合高速公路马鞍石大桥,2020/12/2,72,工程应用,8、新牌坊立交重庆市首次使用橡胶沥青混凝土路面结构,2020/12/2,73,工程应用,新牌坊立交,2020/12/2,74,工程应用,9 、忠县橡胶沥青混凝土,2020/12/2,75,工程应用,10 、重庆市小南海水泥厂橡胶应力吸收层,2020/12/2,76,结束！ 谢谢！,
