橡胶沥青溷合料在重庆公路路面中的应用.ppt

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1、,橡胶沥青混合料,在重庆公路路面中的应用,目录,一、项目立题背景，发展现状及主要研究内容二、橡胶沥青材料性能研究三、橡胶沥青混凝土的配合比设计和性能研究四、橡胶沥青应力吸收层的研究五、依托工程实施方案及施工六、橡胶改性沥青路面应用效果及评价,一、项目立题背景，发展现状,及主要研究内容,项目立题背景,本项目的立题背景主要,考虑两方面的因素：,充分利用废橡胶可以为环保和节约能源带来,贡献,废旧轮胎橡胶粉用于改性沥青混合料中可以,改善沥青路面的性能,项目发展现状,国际上橡胶沥青及橡胶沥青混凝土的发展历程,国内橡胶沥青及橡胶沥青混凝土的发展历程,主要研究内容,橡胶沥青混合料性能,研究,橡胶沥青路面试生

2、产,研究,橡胶沥青混凝土的施,工工艺研究,二、橡胶沥青材料性能研究,橡胶沥青做为结合料，其特性对橡胶沥青,混凝土的性能有着重要的影响。橡胶沥青作为沥青和橡胶粉的共混体系，橡胶粉的性质、沥青的性质、两者之间的共混方式都可能影响到橡胶沥青的性能。,普通重交沥青的评价指标不适合作为橡胶沥青的评价标准。我们参照美国ASTM橡胶沥青技术标准，结合我国具体情况和道路的特点，推荐道路使用的橡胶沥青指标应符合下表的要求。橡胶沥青的技术指标,针入度25（0.1mm）25,软化点 55,弹性恢复率25%60,175布氏黏度（Pas）,三、橡胶沥青混凝土的配合比,设计和性能研究,课题对AROGFC-13、ARAC-

3、13及橡胶沥青半柔性混凝土路面的配合比设计和性能进行研究，通过研究确定了橡胶沥青OGFC、断级配橡胶沥青混凝土RAC-13、橡胶沥青半柔性路面的配合比；研究表明橡胶沥青OGFC、断级配橡胶沥青混凝土ARAC-13及橡胶沥青半柔性路面都具有良好的高、低温和水稳定性能；,橡胶沥青AR-OGFC-13混合料配合比,设计及性能检验,橡胶沥青AR-OGFC配合比设计,本研究选用40目的废旧轮胎橡胶粉改性中海,AH70#沥青作为AR-OGFC的胶结料。采用的粗,集料和细集料为江苏茅迪玄武岩,填料为石灰岩矿粉。通过试验，综合各种因素，确定最佳油石比为7.5。,橡胶沥青AR-OGFC-13的性能检验,A 高温

4、稳定性检测,B 低温性能检测,C 水稳定性检测,D 其它性能检测,小结,A 研究表明橡胶沥青混合料油膜较厚，不会产生析漏，也确保了橡胶沥青AR-OGFC良好的抗飞散能力；B 根据以上室内试验的结果，通过对AR-OGFC的配合比设计，确定了AR-OGFC的级配和油石比，没有添加其他改性剂的AR-OGFC高温稳定性较差；添加抗车辙剂和纤维可以显著改善混合料的高低温性能；,C AR-OGFC混合料的模量较一般混合料模量低，抗,裂性能优良；,D AR-OGFC具有优良的渗水功能，能够满足排水性,路面排水的需要；,E AR-OGFC水稳性能良好。,AR-AC-13配合比设计及性能检验,橡胶沥青AR-AC

5、-13配合比设计,本研究选用30目的废旧轮胎橡胶粉改性中,海AH70#沥青作为AR-AC-13的胶结料。本研究采用的粗集料和细集料均为江苏茅迪玄武岩。外掺剂为1.5%的水泥。通过试验，综合各种因素，确定最佳油石比为8.2。,通率%）,过（,级配曲线图100,9080706050403020100,上限下限中值设计值,0.075,0.15,0.3,0.6,1.18,2.36,4.75,9.5,13.2,16,筛孔尺寸（mm）,橡胶沥青AR-AC-13的性能检验,A 水稳定性检测,B 高温稳定性检测,小结,A 根据以上室内试验的结果，通过对AR-AC-13的配合比设计，确定了AR-AC-13的级配

6、和油石比；,B AR-AC-13这种混合料抗车辙性能不太,理想，还有待改善。,橡胶沥青半柔性路面的配合比设计,及性能检验,橡胶沥青半柔性路面配合比设计,橡胶沥青半柔性路面配合比设计包括水泥,砂浆配合比设计 和橡胶沥青半柔性路面混合料的配合比设计，通过试验确定最佳油石比为3.6%。,水泥砂浆配合比及指标测试结果,质量配合比（g）,流动度（s）,3d（MPa）,水,水泥 河砂 矿粉 粉煤灰 早强剂,抗折强度,抗压强度,1000 1540,510,371,230,23,11.7,4.8,21.5,100.00%,90.00%80.00%70.00%60.00%50.00%40.00%30.00%20

7、.00%10.00%0.00%,级配下限级配上限合成级配,26.5,19,13.2,4.75,2.36,0.6,0.3,0.15,0.075,橡胶沥青半柔性路面矿料合成级配曲线图,橡胶沥青半柔性路面的性能检验A 高温稳定性检测B 水稳定性检测,C 低温性能检测,橡胶沥青半柔性路面母体混合料,小结,橡胶沥青半柔性路面是一种新型路面结构，在国内更是首次铺筑试验路，其应用才刚刚起步。在使用这些材料时，一定要根据当地的气候、地理、环境、财力等条件，因地制宜地选择合适的材料，同时需积极地研究新型的水泥砂浆材料及其施工设备。,A 对橡胶沥青混合料母体配合比设计进行了探讨，提出用,体积法进行母体混合料设计，

8、参考国内外文献，要求空隙率达到2025%，沥青含量在3.05.0%之间。,B 对橡胶沥青半柔性路面材料的高温稳定性、低温抗裂性、,水稳性能等路用性能进行研究，并和ARAC-16的路用性能进行比较，得出橡胶沥青半柔性路面性能优于AR-AC-16。,四、橡胶沥青应力吸收层的研究,根据国内外工程经验，橡胶沥青应力吸收层在复合式路面中作为水泥混凝土与沥青混凝土的过渡层，防止反射裂缝的效果显著。,橡胶沥青应力吸收层配合比设计,本研究中使用的材料包括橡胶沥青和,集料，橡胶沥青采用40目的废旧轮胎橡胶粉改性中海AH70#沥青制得。集料采用石灰岩。,试验方法用加高的车辙试模成型水泥混凝土试件，养生七天，在60

9、烘箱内烘干12小时，使水泥混凝土干燥，洒布橡胶沥青，然后立即撒布采用0.5%油石比预裹的碎石，加铺上面层。而后进行拉拔和剪切试验，如图所示。,斜剪试验,抗拉试验,试验结果及分析,由试验我们可得出结论：,对于9.513.2mm的碎石，撒布量在1418/之间时拉拔和剪切强度较好。因此综 上 所 述，推 荐 应 力 吸 收 层 采 用 9.5 13.2mm 的 碎 石，橡 胶 沥 青 洒 布 量 应 在2.22.5/之间，碎石撒布量应在1418/之间。,温度对层间作用力的影响 不同面层对层间作用力的影响,试验温度45255面层类型AC13AR-AC-13AR-OGFC,剪切强度（Mpa）0.551.

10、014.25剪切强度（Mpa）（25）1.031.091.05,拉拔强度（Mpa）0.130.430.79拉拔强度（Mpa）（25）0.440.480.41,小结,A 橡胶沥青应力吸收层应采用9.5mm13.2mm的碎石，最好采用石灰岩，橡胶沥青洒布量应在,2.22.5/之间，碎石撒布量应在1418/。B 在高温条件下橡胶沥青应力吸收层层间作用力较差，我们在采用橡胶沥青应力吸收层作路面过渡层时，应对特殊位置作特殊设计以增强层间抗剪和拉拔力。,C AR-AC-13与橡胶沥青应力吸收层的粘结效果,较好。,五、依托工程施工方案与施工,通过试验路实体工程的铺筑，对橡胶沥,青混凝土的施工工艺进行研究。主

11、要包括：,旧水泥混凝土面板病害处治研究 加铺沥青面层,橡胶沥青生产流程研究,橡胶沥青应力吸收层的施工工艺研究 橡胶沥青半柔性路面施工工艺研究,旧水泥混凝土面板病害处治研究设计人员对拟整治路段进行了路况调查，从调查及检测的情况看，道路的破坏各种情况都有，以下收集了一组比较典型的损坏情况图片：,破碎板,纵缝张开破坏,路基沉陷路面开裂,加铺沥青面层,纵坡小于5的普通路段加铺沥青面层路面方案设计,4cm AR-AC-13细粒式橡胶沥青混合料,AR-BISAMI应力吸收层（2.22.6Kg/m2）,旧水泥混凝土路面,原路面基础,纵坡大于5的路段加铺面层路面方案设计,4cm 橡胶沥青 半柔性路面面层,AR

12、-BISAMI应力吸收层（2.22.6Kg/m2）,旧水泥混凝土路面基层,原路面基础,橡胶沥青生产流程,橡胶沥青应力吸收层的施工工艺,橡胶沥青半柔性路面施工工艺,橡胶沥青混合料的铺筑,水泥砂浆的制作,水泥砂浆的灌入,表面水泥砂浆的整除,养生,开放交通,人工拌和水泥砂浆,路耙清除水泥砂浆,冲洗路面,六、橡胶改性沥青路面应用效果及评价,降低行车噪音方案,噪音每降低 3dB(A)相当于:,-距离增加1倍；-交通量减少50%-车速降低25%,目前，试验路已投入使用，对试验路进行了全面的路况检查。检杳结果表明，使用橡胶粉沥青的路面状况好于基质沥青混合料路面，路面明显比普通沥青路面粗糙，构造深度大于普通沥青路面，显示出橡胶粉沥青具有良好的高温稳定性能和低温抗裂性能。,