李廷刚-橡胶沥青应用及最新进展

橡胶沥青应用及最新进展交通运输部公路科学研究院李廷刚博士目录橡胶沥青技术特点橡胶沥青应用情况橡胶沥青推广应用的制约因素橡胶沥青技术新进展2012/12/192012/12/19橡胶沥青技术特点橡胶沥青技术特点1、轮胎橡胶废而不旧，同时具有比沥青材料更优的高低温性能、弹性性能和抗疲劳性能；2、橡胶颗粒在结合料中存在，并通过凝胶体连接，形成网状结构：粘度大。2012/12/1910分钟40分钟60分钟2012/12/193、橡胶沥青的网状结构在高温条件下不稳定，橡胶密度大：降解和沉淀，不宜存储。2012/12/1930分钟60分钟120分钟2012/12/192012/12/194、橡胶颗粒在混合料中存在：提高路面柔性，变形协调能力增强。2012/12/19胶粉颗粒橡胶沥青集料橡胶沥青具有良好的高低温稳定性能和抗老化能力；集料表面油膜增厚，抗老化抗水损能力提高；改善路面变形协调性能，抗开裂能力提高；应力吸收膜增厚，提高应力吸收能力，集料粘附好，提高层间抗滑能力；不宜高温存储。橡胶沥青应用情况橡胶沥青应用情况橡胶沥青在国内十几个省份得到应用，其高低温性能、抗疲劳、抗水损性能得到了广泛的认可。尤其是橡胶沥青在防水粘结层中的应用得到了较为一致的认可。2012/12/1920122012年年1111月拍摄月拍摄北京通州某二级路2006年通车，2010年12月拍摄，使用5年后，2km的8cm橡胶沥青路面仅9条横缝，而0.4km的12cm普通沥青路面却39条裂缝。延庆某二级路，延庆某二级路，20072007年年通车，通车，20122012年年1111月拍摄，月拍摄，每公里每公里55--77条横缝条横缝同期通车普通沥青同期通车普通沥青1515条条左右横缝左右横缝北京京平高速北京京平高速20082008年，年，ARSMAARSMA--1616表面层。表面层。20112011年年1010月拍摄，除月拍摄，除桥头外无明显裂缝。而同期其它桥头外无明显裂缝。而同期其它路段却出现了不同程度的开裂。路段却出现了不同程度的开裂。八达岭高速（09.8完工，12.11拍摄）长安街辅路（09.8完工，12.11拍摄）长安街（09.8完工，12.11拍摄）顺平公路薄层罩面（10.4完工，12.11拍摄）2012/12/19橡胶沥青推广应用的制约因素橡胶沥青在推广过程中仍存在一些问题，受到一些制约，主要制约因素有以下几个方面：1、实施2、造价3、环保1、实施橡胶沥青实施是一个包括材料选择与组织、设备管理、工程管理等在内的复杂系统工程，任何一个环节出现问题，都可能影响工程的实施。2012/12/19实施的主要问题设备：计量——质量稳定性预混——胶粉悬浮问题，质量、消防；专用管路——堵管，糊罐二次加工——指标衰减，影响混合料质量原材料：胶粉种类、规格粘度控制：范围过宽或粘度过低——质量不均，达不到理想效果油石比：追求低油石比——易出现干料、离析、推移2012/12/19温度控制：保温不良或低温施工不采取技术措施——压实不足压实控制：钢轮洒水量大，压实机具不足——压实不足，路面水损配合比设计：级配有争议，结合自身条件选择2012/12/192012/12/192、造价橡胶沥青结合料价格介于重交道路石油沥青和SBS改性沥青之间；高油石比造成混合料造价较高，但较SBS改性沥青SMA混合料比，造价降低5%左右。规模化推广后，造价问题不再制约。3、环保温度要求高；烟气大，气味重。环保问题将成为主要制约因素。在保证耐久性的前提下温拌技术是一个发展方向。2012/12/192012/12/19橡胶沥青技术新进展橡胶沥青技术新进展膨化胶粉橡胶沥青膨化胶粉就是通过物理的方法，对胶粉进行脱硫处理。在显微镜下膨化胶粉是爆米花状，因而膨化胶粉具有巨大的表面能，粉末颗粒内部形成大量相互贯穿的微裂纹网络，使得比表面积提高，同时粉末颗粒有大量的悬键存在，使膨化胶粉与沥青有较特殊的相容性和稳定性。膨化胶粉可以实现橡胶沥青加工降低20度，达到中温拌合的要求。橡胶湖沥青目前尚无证据表明橡胶沥青高温性能不良，大部分工程中均体现了良好的综合改性性能，但软化点指标不突出。为进一步提高高温性能，进行了橡胶湖沥青的试验研究。软化点明显提高，综合路用性能有待进一步观测。生物橡胶沥青（BRB改性沥青）石油资源日益枯竭，石油沥青价格不断上涨，有必要寻找来源可靠、性价比高的替代材料。研发生物橡胶沥青，室内试验初步证明其可行性。试验路已经铺筑，综合路用性能有待进一步观测。橡胶沥青贴缝带橡胶沥青经进一步改性后可作为良好的路面裂缝密封材料，常规采用灌缝工艺。研发新型橡胶沥青贴缝带，可在常温下进行裂缝粘贴，同时保证严寒区低温抗开裂能力。行业标准正在制定中。2012/12/19