橡胶沥青路面在江苏公路上的应用研究.ppt

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1、橡胶沥青路面在江苏公路上的应用研究,报告人：曹荣吉副总工，研究员级高工,2008年全国高速公路建设技术创新现场交流会,橡胶沥青路面在江苏公路上的应用研究,1 国内外应用现状2 橡胶沥青加工工艺3 橡胶沥青应力吸收层AR-SAMI4 橡胶沥青断级配混合料AR-AC5 橡胶沥青开级配混合料AR-OGFC6 橡胶沥青的工程应用,橡胶沥青路面在江苏公路上的应用研究,1 国内外应用现状2 橡胶沥青加工工艺3 橡胶沥青应力吸收层AR-SAMI4 橡胶沥青断级配混合料AR-AC5 橡胶沥青开级配混合料AR-OGFC6 橡胶沥青的工程应用,废轮胎的现状,全世界目前积存废轮胎30亿条，且每年增长10亿条；我国2

2、006年产生废轮胎 1.6亿条，预计2010年将达3亿条。,废轮胎橡胶资源利用方式对比表,刘长，中国轮胎资源循环利用行业发展及政策导向,美国回收轮胎的市场趋势,解决废旧轮胎问题,40mm厚橡胶沥青面层每车道公里消耗大约1000个轮胎；,橡胶沥青路面的技术优势,更强的抗反射裂缝能力减少老化更薄的厚度提高疲劳寿命降低噪声更高的安全性（更高抗滑性能）低的维护费用节约自然资源，降低成本,橡胶沥青在国外的应用,橡胶沥青在国外已有40年的发展历史，20世纪90年代以来，该技术日趋成熟并得到了日益广泛的应用；美国始于60年代，国家推动，多个州制定了规范，应用橡胶沥青最多南非 基本上已经拥有了一整套橡胶沥青相

3、关的技术体系。法国截止到1995年，橡胶沥青开级配路面累积已经摊铺了超过100万平方米。其他国家加拿大、比利时、奥地利、澳大利亚、印度、葡萄牙、西班牙、巴西等。,History,Serji Amirkhanian,Director of ARTSClemson University-Civil Engineering Department,7 Asphalt Binders,CR-AZ-70-22,1,PG70-22Control,2,AirBlown,3,SBSLG,4,CR-TB,5,TP,6,PG70-22+Fibers,7,PG70-22,8,SBS64-40,9,AirBlown,1

4、0,SBSLG,11,TP,12,常规,橡胶沥青(TB),SBS 改性沥青,橡胶沥青,ALF 试验结果（2004）,国内橡胶沥青应用情况,始于20世纪80年代，早期研究以“干法”为主，采用连续级配，与橡胶沥青特性不适应，路用性能不理想，未能推广应用；近5年来，橡胶沥青日益引起国内工程界关注，研究、应用力度加大，取得了不少技术进步。北京公路局北京市废胎胶粉沥青及混合料设计施工技术指南2006-12-15天津市建委天津市废轮胎胶粉改性沥青路面技术规程2006-2-28江苏省高指橡胶沥青路面施工指导意见2006-9-10,国内橡胶沥青应用情况,截至2008年，江苏、天津、北京、广东、四川、河北、山东

5、、河南、浙江、安徽等10多个省市研究或应用了橡胶沥青技术。,国内废胶粉应用路面中的技术途径,大颗粒胶粉替代细集料、冰冻地区抗滑粗胶粉粗胶粉：1030目现场加工、高掺量SAMI、断级配AR-AC、AR-OGFC细胶粉细胶粉:4080目现场加工、高掺量连续级配（油石比低）、开级配细胶粉替代SBS改性剂工厂加工、胶粉用量低、储存稳定(Terminal Blending),江苏省沥青路面技术及发展趋势,江苏省高速公路沥青路面技术发展的三个阶段第一阶段（摸索）19922000，1000 km依据规范应对早期损害第二阶段（发展）20012005，1880 kmSMA，Superpave、AC-S延长寿命，

6、五年不大修第三阶段（提高）20062015OGFC、AR-AC、PA、CTB舒适、安全、环保，长寿命、十年不大修,橡胶改性沥青在高速公路上的应用研究；第一条橡胶沥青试验路G328泰州段维修。,标志工程：沿海高速公路、常武路维修；完善了AR-AC13S设计方法。,标志工程：2007年宁常高速公路；形成完整技术体系：SAMI、AR-AC13S、AR-OGFC13S、桥面防水粘结层；2007年，“橡胶沥青应用技术交流会”。,标志工程：宁杭高速公路二期工程；国际认可：承办2009年国际橡胶沥青会议AR2009。,江苏省橡胶沥青技术发展历程,江苏省橡胶沥青应用研究,江苏交科院承担6个研究项目参与项目推广

7、200km申请了1个专利获得RPA支持举办AR2009,橡胶沥青路面在江苏公路上的应用研究,1 国内外应用现状2 橡胶沥青加工工艺3 橡胶沥青应力吸收层AR-SAMI4 橡胶沥青断级配混合料AR-AC5 橡胶沥青开级配混合料AR-OGFC6 橡胶沥青的工程应用,橡胶沥青制备技术,湿拌法高温搅拌+反应现场加工高掺量20%左右粗胶粉采用20目胶粉降低能耗，比40目胶粉成本降低200250元/吨。,橡胶沥青制备技术,反应4560分钟,橡胶沥青,添加剂,橡胶沥青工艺参数试验研究,（1）胶粉细度（2）胶粉类型（3）胶粉掺量（4）基质沥青类型,原材料,基质沥青 70号道路石油沥青橡胶粉常温研磨法生产类型货

8、车轮胎胶粉、小汽车轮胎胶粉细度20目、40目及60目。,（1)胶粉细度,20目40目60目,(2)橡胶粉种类,(2)橡胶粉种类,（3）橡胶粉掺量,不同掺量76复数剪切模量 不同掺量-18蠕变劲度S,12%16%20%24%,177粘度,橡胶沥青的高温性能、低温性能等都随着掺量增加而提高；综合考虑施工性能，对于研究所用的原材料和工艺条件，橡胶沥青的胶粉掺量以1618左右比较合适。,(4)基质沥青类型的影响,沥青胶结料性能对比,胶结料高温性能试验结果,橡胶沥青技术要求,橡胶沥青路面在江苏公路上的应用研究,1 国内外应用现状2 橡胶沥青加工工艺3 橡胶沥青应力吸收层AR-SAMI4 橡胶沥青断级配混

9、合料AR-AC5 橡胶沥青开级配混合料AR-OGFC6 橡胶沥青的工程应用,橡胶沥青应力吸收层AR-SAMI,针对路面反射裂缝问题半刚性基层沥青路面水泥混凝土路面沥青加铺层,不同抗裂措施疲劳试验对比,试验温度151控制应变150，频率10Hz,撒布碎石,轮式压路机碾压,清扫松散碎石,洒布橡胶沥青,应力吸收层施工,190-200,紧跟撒布,紧跟碾压,预裹附前后 碎石撒布效果,未预裹附碎石的撒布,预裹附碎石的撒布,AR-SAMI外观,橡胶沥青路面在江苏公路上的应用研究,1 国内外应用现状2 橡胶沥青加工工艺3 橡胶沥青应力吸收层AR-SAMI4 橡胶沥青断级配混合料AR-AC5 橡胶沥青开级配混合

10、料AR-OGFC6 橡胶沥青的工程应用,断级配橡胶沥青混合料AR-AC,评估国外两种典型断级配橡胶沥青混合料亚里桑那、加州、佛罗里达州减少2.36mm以下的用量，严格控制0.075mm用量；德州按照SMA的思路，增加粗集料用量，2.364.75mm间断，橡胶沥青构成玛蹄脂。江苏省形成了具有特色的橡胶沥青断级配混合料设计体系，称之为AR-AC13S,江苏省AR-AC13S,江苏省AR-AC13S：级配更为间断，矿料间隙率VMA更大，为容纳胶粉提供空间；高油石比，发挥橡胶沥青抗裂性能，提高耐久性；铺面构造深度更大，提高性能安全性。,亚利桑那州,德州,江苏AR-AC,混合料嵌挤密实,AR-AC13S

11、型断级配混合料设计标准,低温性能,-10小梁弯曲试验,约束试件温度应力试验(TSRST),四点梁弯曲疲劳试验,橡胶沥青路面在江苏公路上的应用研究,1 国内外应用现状2 橡胶沥青加工工艺3 橡胶沥青应力吸收层AR-SAMI4 橡胶沥青断级配混合料AR-AC5 橡胶沥青开级配混合料AR-OGFC6 橡胶沥青的工程应用,橡胶沥青开级配混合料AR-OGFC,橡胶沥青在美国已成为用于OGFC的胶结料之一；价格远低于高粘沥青，可显著降低OGFC的造价。,橡胶沥青开级配混合料AR-OGFC13S,设计方法马歇尔击实法混合料构成减少细集料用量：减轻OGFC常见的空隙率衰减；高沥青用量：提高耐久性、减少集料飞散

12、和混合料水损害。,宁高公路AR-OGFC13试验路,2006年10通车2007年9月检测：未见裂缝、坑塘等病害无车辙：噪音:对比路段78.0分贝，试验路73.1分贝,对比路段 试验路,橡胶沥青路面在江苏公路上的应用研究,1 国内外应用现状2 橡胶沥青加工工艺3 橡胶沥青应力吸收层AR-SAMI4 橡胶沥青断级配混合料AR-AC5 橡胶沥青开级配混合料AR-OGFC6 橡胶沥青的工程应用,橡胶沥青在江苏省公路工程中的应用,江苏省2005年开始橡胶沥青技术的研究和应用，截至目前已实施100多公里；2007年江苏橡胶沥青应用总量接近全国的1/3；为国内橡胶沥青应用最集中的地区之一。,2007年国内橡

13、胶沥青应用情况,2005年，泰州328省道加铺工程,2006年常州市常武路,2006年沿海高速公路,2006年张家港中华路,2008年 常州S340省道,2006年 泰高高速公路,2007年 宁常高速,2008年 宁杭高速二期,效益 分析,其它应用项目,2005年，广东清远107国道水泥路加铺工程；2006年，四川宜宾竹海一级路工程；2006年，山东日照220省道维修；2006年，广东深圳惠盐高速公路维修；2007年，河北京承高速公路维修；2008年，京珠高速公路安新北段；2008年，安徽黄山景区路罩面；.,Asphalt Rubber 2009,国际橡胶沥青大会（AR2009)2009年11月24日中国南京,联系方式,曹荣吉副总工，研究员级高工江苏省交通科学研究院南京市江宁科学园诚信大道2200号，211112电话：，传真：,