低温橡胶沥青施工技术方案1zj.docx

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低温橡胶沥青施工技术方案1zj

低温高剪切法制备胶粉改性沥青混合料生产、施工建议书

中胶橡胶资源再生有限公司

2011年4月

目录

1橡胶粉改性沥青简介-1-

2配合比设计-2-

3沥青混合料的拌和-3-

3.1沥青-3-

3.2集料-3-

3.3拌和设备-3-

3.4拌和工艺-4-

4混合料的运输-4-

5混合料的摊铺-5-

6混合料的碾压-6-

1低温胶粉改性沥青技术介绍

低温胶粉改性沥青制备技术是针对目前橡胶沥青传统高温法的诸多弊端而研发成功的一项专利技术，该方法是通过添加橡胶粉和界面活性剂，利用高分子材料的加工设备，如双螺杆、密炼机等进行剪切而制备的一种橡胶沥青产品。

该技术可以保持胶粉的弹性形态，提高路面的弹性及更好的降低噪音和提高路面的防老性能，降低反应温度，缩短反应时间的同时提高橡胶沥青的低温延度、储存稳定性，同时降低橡胶沥青的高温粘度（低温粘度不受影响）。

从而使利用橡胶粉改性沥青铺筑的沥青路面具有较好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和耐久性，混合料性能优于SBS改性沥青。

由于施工温度下该橡胶粉改性沥青粘度较为适中，因此其混合料的配合比设计、生产和施工也与SBS改性沥青混合料相同，均应遵循JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》的相关规定。

1.1低温胶粉改性沥青技术指标

性能指标

胶粉及改性剂用量

软化点/℃

针入度/mm-1

5℃延度/cm

165℃布氏粘度/pa·s

弹性恢复%

改性剂1-3（外掺）

≥60

30-60

≥10

1.2-4.0

≥55

胶粉18-25（外掺）

163℃薄膜烘箱老化后

质量损失

25℃针入度比

软化点比

5℃延度比

﹤0.4

﹥80

﹤110

﹥60

1.2低温胶粉改性沥青加工方法

鉴于现场施工条件限制，可采用胶体磨或高速剪切设备进行低温法橡胶沥青的生产加工，基质沥青加热温度为160～170℃，加入改性剂及胶粉经过一段时间的搅拌后进入胶体磨或剪切磨研磨一定的遍数后出料，搅拌时间约15～20分钟，剪切时间视改性沥青指标而定，一般研磨一遍，胶体磨间隙视加工中的流动速度随时调节。

1.3低温胶粉改性沥青原材料标准

为保证低温法橡胶沥青产品质量，该工艺下所使用的界面改性剂必须为中胶公司提供的专利技术产品，不得使用其他公司产品。

对加工中涉及的胶粉的指标要求，其指标如下：

1、加工所用胶粉为国标60目，60目胶粉过筛率不小于95%，60目以上精细胶粉含量不得超过20%；

2、胶粉的天然胶含量必须占胶粉胶含量的60%以上，来源必须为重型轮胎及高天然胶含量的橡胶制品，不得为轻型轿车胎以及其他橡胶废料；

3、外观看上去颜色均匀且成深黑色，不得有可见的木屑、沙砾、玻璃、污物、滑石粉、碳酸钙等杂质；

4、物理指标

项目

筛余物

相对密度

水分

金属含量

纤维含量

单位

%

-

%

%

%

技术指标

＜8

1.1-1.3

＜1

＜0.03

＜1

5、化学指标

项目

灰分

丙酮抽出物

碳黑含量

橡胶烃含量

技术指标

≤7

≤22

≥28

≥50

6、上述指标为应用于橡胶沥青混合料的胶粉指标，如用于防水粘结层，胶粉目数可放宽至50目以上，且对更高目数胶粉含量没有固定要求；

2配合比设计

（1）橡胶改性沥青混合料配合比设计，应该遵循现行规范JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》附录B（热拌沥青混合料配合比设计方法）的有关规定确定矿料级配及最佳油石比。

进行马歇尔试验时沥青混合料试件的制作温度可参照下表进行

橡胶粉改性沥青混合料试件的制作温度（℃）

施工工序

温度控制

沥青加热温度

165～175

矿料加热温度

集料加热温度比沥青温度高10～30（填料不加热）

沥青混合料拌和温度

170～180

试件击实成型温度

160～165

（2）为有效的提高沥青路面的性能，表面层沥青混合料一方面要满足泌水条件，另一方面，又要防止出现超密现象。

（3）配合比设计中建议毛体积密度采用表干法测定，最大理论密度采用实测法测定。

3沥青混合料的拌和

3.1沥青

（1）橡胶沥青应温度稳定，具有一定的流动性，以能使沥青混合料拌和均匀。

沥青的加热温度为160～170℃。

（2）由于拌和机附带的沥青罐都没有搅拌器，所以生产时应计算好沥青混合料产量和沥青需要数量，按照计划生产量从改性沥青加工设备附带的成品罐中输送适量的沥青到拌和机沥青罐中，尽量在一天的生产任务完成后，用完拌和机沥青罐中的沥青，避免橡胶沥青在没有搅拌的情况下存放过长时间。

（3）橡胶粉改性沥青的生产应根据沥青混合料生产计划进行生产，尽量做到随生产随用，避免生产出的橡胶改性沥青过长时间存放，如有特殊条件需要长时间存放时，要开动搅拌装置。

3.2集料

（1）集料铲运方向应与其流动方向垂直，保证铲运材料均匀，减少集料离析。

（2）每天开工前应检测含水量，以便调节冷料进料速度或比例，并确定集料加热时间和温度。

如果集料含水量过大，不得使用。

集料级配发生变化或换用新材料时，应重新进行配合比设计，确保混合料质量符合要求。

（3）为了混合料得到最佳效果，矿料加热温度控制在180～190℃。

3.3拌和设备

拌和机的计量系统、温控系统及沥青加入量系统必须通过严格的标定校核，各系统的误差应在容许误差之内。

3.4拌和工艺

（1）拌和温度和施工温度：

拌和温度和施工温度参照SBS改性沥青进行，进行室内配合比设计时的拌和、击实温度应与拌和厂拌和温度、现场碾压温度一致。

无法测定沥青粘度时，可参考以下温度范围：

拌和温度：

180～190℃

（2）拌和时间：

矿料加入拌缸后应干拌3～5秒左右，以保证矿料均匀拌和。

当矿料均匀混合后，将沥青喷入并拌和，拌和时间与一般沥青混合料的拌和时间相同，一般是30～35秒。

拌和时间根据设备的拌和效率可进行适当调整，以沥青混合料拌和均匀，沥青均匀地裹附在矿料上面为准。

沥青混合料的出料温度为175～185℃。

如果采用干拌工艺，则矿料加入拌缸后干拌3秒，后投入改性剂干拌5秒，后投入胶粉干拌5秒，后将沥青喷入并拌和，拌和时间一般是10～20秒。

拌和时间根据设备的拌和效率可进行适当调整，以沥青混合料拌和均匀，沥青均匀地裹附在矿料上面为准。

沥青温度为170℃，沥青混合料的出料温度为175～185℃。

（3）拌和楼配合比检验：

生产配合比一经确定，就不能随意更改。

冷料配比必须每天根据石料含水量进行调整。

如果出现严重的溢料、等料现象，必须重新取样进行配合比设计。

拌好的沥青混合料应跟踪抽检级配、油石比等指标，发现问题及时调整生产配合比。

（4）拌和质量目测：

混合料拌和的均匀性随时进行检查，沥青混合料以无花白石子、无沥青团块、乌黑发亮为宜。

如果出现花白石子，应停机分析原因予以改进。

（5）应根据JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》的规定对沥青混合料的质量实施过程控制和总量检验，实行沥青混合料的质量动态管理。

4混合料的运输

（1）运输车辆

根据运距、拌和产量配备数量足够的自卸汽车，汽车应有紧密、清洁、光滑的金属底板和墙板，底板应涂一层薄层适宜的防粘剂，但不得有余残液积留在车箱底部。

汽车必须备有用于保温、防雨、防污染用的毡布，其大小应能完全覆盖整个车厢。

（2）装料

装料时汽车应按照前、后、中的顺序来回移动，避免混合料级配离析。

无论运距远近，无论气温高低，装完料后必须覆盖保温毡布，以防止混合料温度离析。

（3）运输

运输车辆装料后应直接运到施工现场，不得随意停车延误时间造成温度下降，运输途中发生故障应及时与生产调度人员联系，以免由于停车时间过长，温度不能满足摊铺要求而形成废料。

5混合料的摊铺

（1）橡胶粉改性沥青混合料对摊铺机的要求和摊铺工艺与SBS改性沥青混合料相同，本建议书没有说明的内容可参考以往SBS改性沥青混合料摊铺程序进行。

（2）沥青混合料运至摊铺地点后应检查拌和质量。

不符合温度要求，或已经结成团块、已遭雨淋湿的混合料不得铺筑在道路上，混合料摊铺温度控制在155～165℃。

（3）施工过程中摊铺机前方应有运料车在等候卸料，开始摊铺时在施工现场等候卸料的运料车不宜少于5辆，以保证连续摊铺。

运料汽车应停在摊铺机前10～30cm处，不得撞击摊铺机；卸料过程中运料汽车应挂空档，靠摊铺机推动前进，以确保摊铺层的平整度。

（4）摊铺速度控制在2～4m/min，应与拌和机供料速度协调，保持匀速不间断地摊铺，不得中途停机。

（5）收斗：

尽量减少收斗次数，收斗时摊铺机应不等受料斗内的混合料全部用完就折起回收，并立即准备接受下一台运料车卸料。

6混合料的碾压

6.1压实设备

每个摊铺机应配备不少于2台11～13t的双钢筒压路机，要求有1台小型压路机。

6.2压路机组合

应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤，以达到最佳压实效果。

推荐采用1台双钢轮压路机初压，1台轮胎压路机随后复压，1台双钢轮压路机在后面终压收光，1台小型振动压路机碾压左右路缘石或边角等地方。

压路机应以慢而均匀的速度碾压，压路机的碾压速度应符合下表的规定。

压路机碾压速度（km／h）表6.2

压路机类型

初压

复压

终压

适宜

最大

适宜

最大

适宜

最大

振动压路机

2～3

3

——

——

3～5

5

轮胎压路机

——

3～4

4

——

方式

振动

——

静压

6.3碾压工艺

（1）压路机应紧跟摊铺机进行碾压，做到“紧跟慢压、高频低幅”，应尽量保证沥青混合料在高温条件下完成碾压。

碾压速度要均匀，起动、停止必须减速缓慢进行，不得随便调头。

（2）初压应在160～165℃温度下进行，并不得产生推移、裂缝。

压路机应从外侧向中心碾压。

当边缘有挡板、路缘石、路肩等支挡时，应紧靠支挡碾压。

当边缘无支挡时，可用耙子将边缘的混合料稍稍耙高，然后将压路机的外侧轮伸出边缘10cm以上碾压。

也可在边缘先空出宽30～40cm，待压完第一遍后，将压路机大部分重量位于已压实过的混合料面上再压边缘，以减少向外推移。

（3）复压应紧接在初压后进行，为防止压路机粘附混合料，应尽可能在高温状态下碾压。

采用胶轮碾加钢轮压路机联合作业时，首先钢轮压路机前进静压后返回起振，复压采用轮胎压路机，复压温度不低于135℃。

（4）终压应紧接在复压后进行，终压可选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压，不宜少于两遍，消除轮迹，提高平整度。

终压温度120～130℃。

6.4碾压注意事项

（1）压实后的沥青混合料应符合压实度及平整度的要求，不可过分追求平整度指标而牺牲压实度要求，也不可过压而使剩余空隙率减少。

（2）压路机的碾压段长度以摊铺速度平衡为原则选定，并保持大体稳定。

压路机每次应由两端折回的位置阶梯形的随摊铺机向前推进，使折回处不在同一横断面上。

在摊铺机连续摊铺的过程中，压路机不得随意停顿。

压路机碾压的总长度不宜超过100米。

（3）在当天碾压的尚未冷却的沥青混合料层面上，不得停放任何机械设备或车辆，不得散落矿料、油料等杂物。

（4）应随时观察路面早期的施工裂缝，发现因过分振动或推移产生的微裂缝应及时纠正。