废旧轮胎在路面中的应用The application of waste tire in Pavement内容提要:为保护环境,减少资源消耗,降低噪声,本文将废旧轮胎粉掺加至沥青混 合料中,进行配合比设计,具有广泛的推广价值和应用前景Abstract: To protect the environment, reduce consumption of resources, reduce the noise, in this paper, the waste tire powder is mixed to bituminous mixture to mix design・ And the widespread application value and prospect・关键词:废旧轮胎沥青混合料级配设计Keywords: rubber powder, bituminous mixture, gradation design随着我国经济飞速发展,汽车数量迅速增加由此引发严重的能源危机、噪音 问题,还有大量废弃轮胎带来的环境污染源将废旧轮胎加工成橡胶粉应用于沥青路 面的混合料中,不仅可以消耗掉一部分废旧轮胎,并可以对沥青路面起到一定的降噪 作用,所以此方法势在必行,本文浅述其应用。
橡胶粉在沥青路而工程中的应用,主要有干法和湿法二条技术路线,湿法指橡 胶粉或颗粒与沥青混炼或混合,其生产物作为粘结剂再与矿料混合的工艺干法则是 指橡胶粉与集料先行拌和共混后再喷入沥青拌制混合料的工艺本文主要采用SMA的 级配以Fl标空隙率为依据研究橡胶粉改性沥青混凝土(干法)的混合料设计方法集料采用玄武岩,矿粉为石灰岩磨制,沥青采用改性沥青,纤维为0.1%的颗粒 木质素纤维和0. 1%的聚酯纤维(与集料质量比)橡胶粉颗粒范围主要为1. 1旷4. 75mm, 密度为 1. 14g/cm3o1级配设计本文的橡胶粉改性沥青混凝土级配设计参照纹理丰富的SMA骨架密实结构橡 胶粉掺量采用1. 5% (占集料质量的比例)初步级配设计按照普通SMA-13级配范囤中 值设计,合成级配见表1表1采用普通SMA—13级配的合成级配SMA-13筛孔/mm6.013.29.54. 752. 361. 180.60.30. 150. 075级配下限1009050201514121098级配上限1001007534262420161512级配中值1009562.52720.51916131210合成级配10095.261.626.720.014.914.912.611.410.42最佳油石比确定最佳油石比的确定主要以空隙率为控制指标,F1标空隙率为4.0%。
混合料成型过 程中采用的拌和温度为175°C,试件成型温度为160〜165°C选择6. 0%, 6. 4%和6. 8%3 种油石比进行马歇尔击实试验,双面击实各50次对于掺加1.5%橡胶粉的沥青混合 料,采用普通SMA级配很难成型稳定的试件,击实完成后试件在马歇尔试模中有滑落 现象,试件脱模静置后存在高度增加的溶胀现象,很难实现H标空隙率的耍求上述问题产生的原因是橡胶粉颗粒集中在1. 18〜4.75mm之间,对集料中2. 36~ 4. 75mni颗粒产生干涉作用,不能形成稳定的填充对2. 36〜4. 75mni集料进行间断(人 工筛除该段集料)后,橡胶粉颗粒填充在粗骨料之间处于…种稳定的状态经反复调 试,得到的间断级配和建议的级配范围如表2所示,其中橡胶砂作为集料参与合成级 配按照这种间断级配成型马歇尔试件,得到不同油石比下试件的物理力学指标如图 3所示表2间断级配的橡胶粉改性沥青混合料级配范围和合成级配SMA-13筛孔/俪6.013.29.54. 752. 361. 180.60.30. 150. 075级配下限1009050242414121098级配上限1001007532322420161512级配中值1009562. 528281916131210合成级配10097.272.627.226.020.216. 613. 111.510.3注:2. 36〜4. 75mm集料间断,2. 36mm和4. 75mm筛孔通过百分率应该相同,木合成级 配中心者1. 2%的差值为橡胶粉造成。
表3按照SMA间断级配设计的橡胶粉改性沥青试验结果汇总油石比/%毛体积 相对密度最人理论 相对密度空隙率 /%矿料间隙 率/%饱和度/%稳定度 /kn粗集料骨 架间隙率/%6.02. 3822.5085.016.770.09.540. 96.42. 3841.4944.416.974.010. 141. 06.82. 3981.4813.316.880. 19. 140. 9规范对SMA混合料的技术要求3〜4. 5$16.570 〜8536WVCA 峡(42. 3)从表3中可以看到,与普通SMA级配同样的油石比下试件的空隙率大大降低由H标空隙率4%可以得到橡胶粉改性沥青混合料的最佳油石比为6. 5%,按照油石比6. 5%成型马歇尔试件,试验结果如表4所示表4最佳油石比下橡胶粉改性沥青混合料的物理力学指标油石比/%毛体积 相对密度最人理论 相对密度空隙率 /%矿料间隙 率/%饱和度/%稳定度 /kn粗集料骨 架间隙率/%6.52. 3892.4914. 116.975. 79.541. 0规范对SMA混合料的技术要求3〜4. 5316.570 〜85$6WVCA 殴(42. 3)3水稳定性和高温稳定性检验⑴水稳定性检验按最佳油石比6. 5%制备2租试件,进行马歇尔试验、48h浸水马歇尔试验及冻融 劈裂试验,试验结果满足规范不小于80%的要求。
⑵高温稳定性检验按照最佳油石比6. 5%的马歇尔试件密度的100±1%成型车辙试件,测定其东稳定 度为4814次/min,满足规范对SMA改性沥青不小于3000次/min的技术要求4 结论与建议⑴橡胶粉改性沥青混合料级配设计具有同普通沥青混合料不同的设计要求,应采用间断级配减少橡胶粉对集料中相同粒径颗粒的T涉作用只有合理的级配设计才能得到符合要求的混合料⑵建议的橡胶粉改性沥青混合料级配范围耍求如表4所示⑶橡胶粉改性沥青混合料可以消耗人量废旧轮胎磨细的橡胶粉,是一种环保型的沥青路面,必将有广泛的应机:15031618316 Ema订:mengxiangina© 126. com 邮编:050021。