橡胶沥青及混合料设计施工技术指南.docx

1、橡胶沥青及混合料设计施工技术指南橡胶沥青混凝土生产及路面施工技术指南1 范围本技术规程规定了橡胶沥青路面施工的术语、要求、试验方法、施工质量管理与检查验收。本技术规程适用于各等级新建和改建建路的橡胶沥青路面工程的施工。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 4472 化工产品密度、相对密度测定通则GB/T 6284 化工产品中水分含量测定通用方法 重量法

2、GB/T 4498 橡胶 灰分的测定GB/T 13249 硫化橡胶中橡胶含量的测定 管式燃体法GB/T 3516 橡胶中丙酮抽出物的测定GB/T 14837 橡胶及橡胶制品组分含量的测定 热重分拆法GB/T 15180 重交通道路石油沥青JTG D502006 公路沥青路面设计规范JTG F40-2004 公路沥青路面施工技术规范JTG E42-2005 公路工程集料试验规程JTJ 052-2000 公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ 059 公路路基路面现场测试规程JTG F80/12004公路工程质量检验评定标准CJJ 190 市政道路工程质量检验评定标准同时，作为新工艺 新材料技术采

3、用，工程实施中应参考美国加利福利尼州（California）橡胶沥青施工规范美国道路材料实验协会（ASTM）实验规程。3 术语3.1 橡胶屑（Crumb rubber） 主要利用废旧轮胎等废旧橡胶制品加工碎化而成的橡胶颗粒。简称CRM。3.2 橡胶沥青(Asphalt rubber) 将橡胶屑作为沥青改性剂加入普通道路石油沥青里面，经高温反应而成的沥青产品。简称AR。 粗集料指粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾石、筛选砾石和矿渣等。 细集料指粒径小于2.36mm的碎石、人工砂（包括机制砂）及石屑。 橡胶沥青混合料由橡胶沥青与矿料按一定比例拌合而成的混合料。 级配指集料中各级粒径颗粒的分配情况。

4、 间断级配橡胶沥青混合料矿料级配中缺少1个或几个粒径档次（或用量很少）而形成的橡胶沥青混合料。 乳化沥青石油沥青与水在乳化剂、稳定剂作用下经乳化加工制得的均匀沥青新产品，也称为沥青乳液。 应力吸收层（SAM） 应力吸收夹层（SAMI）4 要求4.1 材料4.1.1 一般规定4.1.1.1 橡胶沥青混合料使用的各种材料运至现场后必须取样进行质量检验，经评定合格方可使用，不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。4.1.1.2 橡胶沥青路面集料宜采用玄武岩或技术指标达到的石料。细级料应采用石料开采过程中必须注意环境保护，防止破坏生态平衡。4.1.1.3 集料粒径规格以方孔筛为准。不同料源、

5、品种、规格的集料不得混杂堆放。4.1.2 橡胶屑4.1.2.1 橡胶屑应是由碎化的轮胎组成，橡胶屑应在常温下碎化。不应采用冷冻法来制造橡胶屑，如果用低温分离法，应在磨碎前进行。4.1.2.2 用于碎化的轮胎包括子午胎（小车等轻型车）和斜交胎（卡车等载重车），宜选用斜交胎。4.1.2.3 橡胶屑应干燥、无污染，在与沥青和骨料的拌和中能自由流动而不产生泡沫。可以加入碳酸钙或滑石粉以防止橡胶屑粘在一起，但用量不能超过橡胶屑重量的3%。宜选用不大于2 mm范围内粒径。橡胶粉筛分规格筛孔尺寸通过百分比，%2.00mm1001.18mm65-100600m20-100300m0-4575m0-54.1.3

6、 道路用石油沥青4.1.3.1 橡胶沥青所使用基质沥青应符合GB/T 15180的规定。其沥青标号的选择按JTG F40-2004的规定执行。4.1.3.2 其贮、运、使用应符合JTG F40-2004的规定。4.1.4 乳化沥青当选用乳化沥青或改性乳化沥青作为橡胶沥青路面施工的透层、粘层或封层时，应满足JTG F40-2004中道路用乳化沥青或改性乳化沥青技术要求及条款。4.1.5 粗集料粗集料宜采用玄武岩或技术指标达到的石料，其质量指标应符合JTG F40-2004的规定。其中当用于表面层时粗集料的粘附性应达到5级。其级配应符合JTG F40-2004中表4.8.3规定。4.1.6 细集料

7、宜选用石灰岩加工的机制砂或石屑，其质量指标应符合JTG F40-2004的规定。其级配应符合：规格公称粒径(mm)水洗法通过率(%)4.752.361.180.60.30.150.075S160310080100508025608450250104.1.7 填料填料应符合JTG F40-2004的技术要求。不宜采用粉煤灰作为填料使用，也不宜使用拌合机产生的粉尘。当对水稳性能要求较高时应考虑用水泥替代矿粉或用消石灰部分替代矿粉。4.2 橡胶沥青4.2.1 橡胶沥青是将橡胶屑作为一种沥青改性剂与基质沥青在高温状态下反应而成。橡胶沥青的生产设备由橡胶沥青反应罐、加热恒温系统、搅拌系统、泵送系统、控制

8、系统组成。4.2.2 橡胶沥青反应温度为190-218。4.2.3 当橡胶粉与沥青混合后，其反应时间不少于45分钟。4.2.4 橡胶沥青中橡胶屑的掺量应通过试验确定，一般为202%。4.2.5 生产好的橡胶沥青使用前应进行搅拌并快速测定其旋转粘度符合要求后方可使用。4.2.6 橡胶沥青技术指标应符合表3规定。表3 橡胶沥青技术标准检测项目单 位技术指标180旋转粘度dPa.S15-40软化点（环球法）52-74针入度(25,100g,5s)0.1mm25-70弹性恢复,25%604.2.7 橡胶沥青最好是当天生产，当天使用，可24小时存放。如有其他原因，可降到140-145度存放，存放不能超过

9、3天。使用时重新升温到190度测粘度，不够时加胶粉反应45分钟。橡胶沥青黏合剂冷确后再加热允许两个再加热周期。但是橡胶沥青黏合剂必须符合所有的要求，包括最小黏度要求。4.2.8橡胶沥青可用于沥青路面、应力吸收层、封层及其它的路面结构层。4.3 橡胶沥青混合料4.3.1 橡胶沥青混合料设计4.3.1.1 一般规定4.3.1.1.1橡胶沥青混合料路面应具有坚实、平整、抗滑、耐久的品质，同时，还应具有高温抗车辙、低温抗干裂、抗水损害及防止雨水渗入基层的功能。4.3.1.2 级配橡胶沥青混合料集料为间断级配。各级配类型的最大公称粒径、适宜铺筑厚度、适用范围见表 4，级配范围见表5。表 4 各级配类型适

10、用范围级配类型公称最大粒径(mm)适宜铺筑厚度(mm)适用范围ARC-161645-55适用于新建、改建路面的中、上面层ARC-1313.235-45ARC-109.530-35适用于桥面铺装层；大、中修路面上面层表 5 间断级配范围级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率()191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075ARC-1610090-10078-9255-7528-4215-25-8-15-3-8ARC-1310010090-10060-8028-4215-25-8-15-3-8ARC-1010010010078-10028-4215-25-5-15-

11、3-84.3.1.3 橡胶沥青混合料技术要求4.3.1.3.1 橡胶沥青混合料配合比设计按马歇尔试验方法进行，其技术指标应符合表6的规定。表6 橡胶沥青混合料技术指标试验项目单位技术指标击实次数(双面)次75试件尺寸mm101.6mm63.5mm孔隙率VV%3-6矿料间隙率VMA公称最大粒径9.5mm%16公称最大粒径13.2mm%15公称最大粒径16mm%14稳定度MSkN7.5浸水马歇尔残留稳定度%85动稳定度次/mm3000冻融劈裂强度比%80渗水系数ml/min100构造深度mm0.64.3.1.3.2 橡胶沥青混合料需在配合比设计的基础上按下列步骤进行各种使用性能检验，不符要求的沥青

12、混合料，必须更换材料或重新进行配合比设计。4.3.1.3.2.1 必须在规定的试验条件下进行车辙试验，并符合JTG F40-2004表5.3.4-1 改性沥青混合料的要求。4.3.1.3.2.2 必须在规定的试验条件下进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验检验沥青混合料的水稳定性，并同时符合JTG F40-2004表5.3.4-2改性沥青混合料中的两个要求。4.3.1.3.2.3 宜利用轮碾机成型的车辙试验试件，脱模架起进行渗水试验，并符合JTG F40-2004表5.3.4-4改性沥青混合料的要求。4.3.1.4 橡胶沥青混合料配合比设计4.3.1.4.1 除本技术指南另有规定外，应遵照JTG F

13、40-2004附录B热拌沥青混合料配合比设计方法的规定执行。4.3.1.4.2 橡胶沥青混合料马歇尔试件密度测试宜采用表干法测定。理论密度宜采用实测最大理论密度。4.3.2 橡胶沥青混合料的拌制4.3.2.1 橡胶沥青混合料拌和厂（场、站）4.3.2.1.1 拌和厂的设置必须符合国家有关环境保护、消防、安全等规定。4.3.2.1.2 拌和厂与工地现场距离应充分考虑交通堵塞的可能，确保橡胶沥青混合料的温度下降不超过要求，且不致因颠簸造成橡胶沥青混合料离析。4.3.2.1.3 拌和厂应具备完备的排水设施。4.3.2.2 集料场4.3.2.2.1 各种集料必须分隔储放，细集料应设防雨棚。4.3.2.

14、2.2 料场及场内道路应作硬化处理，严禁泥土污染集料。4.3.2.3 拌合设备4.3.2.3.1 橡胶沥青混合料采用间隙式拌合机或连续式拌合机拌制。4.3.2.3.2 拌合机必须配备计算机设备，拌合过程中逐盘采集并打印各个传感器测定的材料用量、油石比、拌和温度、混合料数量等各种参数。每个台班结束时打印出一个台班的统计量，按橡胶沥青混合料质量及铺筑厚度的总量检验，如有波动，应分析原因予以纠正。4.3.2.4 拌合温度和时间4.3.2.4.1 橡胶沥青混合料的拌和温度应控制在170190之间。当需要改变温度时，应通过试验研究后确定。4.3.2.4.2 橡胶沥青混合料每盘的实际拌和时间不少于55s（

15、以拌和均匀为准），可根据不同种类的混合料延长拌合时间。4.3.2.5 储存拌合机宜备有保温性能良好的成品料仓，储存过程中混合料的温度降低不得大于10，且不能有沥青滴漏。橡胶沥青混合料宜当天使用完毕，如需储存，时间不得超过8小时。4.3.2.6 出厂橡胶沥青混合料出厂时应逐车检测混合料温度，记录出厂时间，签发运料单。4.3.2.7 橡胶沥青混合料的运输4.3.2.7.1 热拌橡胶沥青混合料宜采用大吨位的自卸汽车运输，不得超载运输，或急刹车、急弯掉头使透层、封层造成损伤。4.3.2.7.2 运料车每次使用前必须清扫干净，在车厢板和底部涂一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘剂，但不得有余液积聚在车厢底部

16、；运料车每次卸料必须倒净，如有剩余，应及时清除，防止硬结。4.3.2.7.3 拌合机向运输车上装橡胶沥青混合料时，应多次移动汽车位置，平衡装料，以减少橡胶沥青混合料离析。4.3.2.7.4 自卸车辆运输橡胶沥青混合料时必须用特种保温苫布覆盖保温、防雨、防污染。4.3.2.7.5 橡胶沥青混合料在运输、等候过程中，如发现有橡胶沥青混合料沿车厢板滴漏时，应采取措施予以避免。4.4 橡胶沥清路面的施工4.4.1 一般规定4.4.1.1 橡胶沥青路面的施工除应符合本规程的规定外，尚应符合JTG F40-2004的有关规定。4.4.1.2 橡胶沥青混合料摊铺和压实等应采用机械化施工。4.4.1.3 橡胶

17、沥青混合料路面工程正式开工前，必须铺筑100m-200m试验路段，进行橡胶沥青混合料的试拌、试铺和试压试验，并据此制定正式的施工程序。 试验路应开展如下工作：1、 确定拌和温度、拌和时间，验证矿料级配和沥青用量；2、 确定摊铺温度、摊铺速度；3、 确定压实温度、压路机类型、压实工艺及压实遍数；4、 检测试验路段施工质量，不符合要求时应找出原因，采取纠正措施，重新铺筑验路，直到满足要求为止。4.4.2 施工准备4.4.2.1 基层4.4.2.1.1 橡胶沥青路面层施工前应对基层进行检查，必面做到干燥、清洁、无污染，基层质量不符合要求的不得铺筑橡胶沥青路面层。4.4.2.1.2 新建橡胶沥青路面的

18、基层应满足设计要求的柔性基层、半钢性基层、钢性基层、钢性基层或混合式基层，并通过基层验收检测后方能进行橡胶沥青路面层的施工。4.4.2.1.3 用旧沥青路面作为基层时，原路面应经过必要的补强，修补及整平，并符合设计规定的几何尺寸以及强度和整度要求。4.4.2.1.4 用旧水泥混凝土路面作为基层时，应检查水泥混凝土板并进行必要的处理或修整，接缝处宜采取防止反射裂缝的措施。4.4.2.2 摊铺前在整个路面的基层表面均匀地洒一层乳化沥青粘层油，建议洒布量为0.250.5升/m2 。在摊铺之前乳化沥青必须破乳（悬浮的沥青颗粒从水中分离出来，由暗棕色变成黑色）并将水挥发掉。普通沥青也可以做粘层油使用，沥

19、青黏结油必须足够的热，达到149176。粘层油应与面层沥青同种类，同标号的沥青经乳化或稀释制成。4.4.3 橡胶沥青混合料摊铺4.4.3.1 热拌橡胶沥青混合料应采用沥青摊铺机摊铺，在喷洒有粘层油的路面基层上铺筑橡胶沥青混合料，宜采用履带式摊铺机，在摊铺前摊铺机的料斗、刮板、螺旋等受料部位应涂刷隔离剂或防粘剂。4.4.3.2 橡胶沥青混合料最小摊铺温度应根据铺筑层厚度，气温，风速及下卧层表面温度按表7执行。表7橡胶沥青混合料最小摊铺温度下卧层的表面温度()相应于不同摊铺层厚度的最低摊铺温度（)50mm101516816015201581552025155150251531504.4.3.3 摊

20、铺厚度和平整度由找平系统（平衡梁或雪橇式）控制，应密切注意平衡梁的粘料情况，发现粘料时及时清除，防止产生拉痕。4.4.3.4 橡胶沥青混合料应保持连续、均匀、不间断的摊铺。摊铺机的摊铺速度应根据施工程序和拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度按2-4m/min左右予以调整选择。4.4.3.5 当发现混合料出现明显的离析，波浪，裂缝，拖痕时，应分析原因，予以消除。 4.4.3.6 摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。一般不得用人工整修，只有在特殊情况下，需在现场技术人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷严重时予以铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。4.4.3.7 在路面狭窄部分、平

21、曲线过小的匝道或加宽部分，以及小规模工程不能采用摊铺机铺筑时可用人工铺筑混合料。人工摊铺橡胶沥青混合料应符合下列要求：4.4.3.7.1 半幅施工时，路中一侧宜事先设挡板。4.4.3.7.2 橡胶沥青混合料宜卸在铁板上，摊铺时应扣锹布料，不得扬锹远甩。铁锹等工具宜粘防粘剂或加热使用。4.4.3.7.3 边摊铺边用刮板整平，刮平时应轻重一致，控制次数，严防集料离析。4.4.3.7.4 摊铺不得中途停顿，并加速碾压。如因故不能及时碾压时，应立即停止摊铺，并对已卸下的橡胶沥青混合料覆盖。4.4.3.7.5 低温施工时，每次卸下的混合料应覆盖苫布保温。4.4.4 橡胶沥青混合料压实4.4.4.1 压实

22、成型后的橡胶沥青路面应符合压实度及平整度的要求。压路机最小重量为10吨，橡胶沥青混合料压实应使用双钢轮振动式压路机，压路面选型上宜采用带有高频率低振幅的双钢轮压路机，并配备能满足施工需求的压路机。不宜使用轮胎压路机。4.4.4.2 橡胶沥青混凝土的压实厚度不宜超过80mm。压实过程分为初压，复压和终压。4.4.4.3 压路机进入施工地段前应保证车轮清洁无附着粘结物。4.4.4.4 压实过程中需要时刻监控铺层的温度，每车摊铺时应派专人负责记录温度数据，达不到摊铺温度的橡胶沥青混合料应予以铲除。4.4.4.5 初压实在温度降到135之前完成。4.4.4.6 不得在低温状况下反复碾压，使石料棱角磨损

23、，压碎，破坏石料嵌挤。4.4.4.7 初压压路机要紧跟在摊铺机后面，保持较短的初压区长度，第一遍压实开始就需打开振动，从外侧向中心碾压，碾压按紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行。确保当铺料足够热时振动压实到95%的压实度。 碾压长度一般控制在3050m之内，初压压实速度要均匀（建议控制在4km/h）,初压碾压遍数暂定为4遍，根据设备情况、温度和风的情况调整初压遍数，初压后要检查平整度，有严重缺陷时进行修整或返工。当铺料温度低于121时不能再振动压实。4.4.4.8 复压应紧跟在初压后进行，振动压实，碾压速度4-5km/h，碾压遍数暂定为4遍。4.4.4.9 终压应紧跟在复压后进行，如经复压后无明

24、显轮迹时可免去终压。终压对于橡胶沥青的压实密度增加不大，可使用静力压路机或用关了振动的双钢轮振动压路机碾压至少2遍或以上，至无明显轮迹为止。在每次摊铺过程中终压一直在进行，碾压速度3-6km/h，至无明显轮迹为止。4.4.4.10 碾压后的路面在冷却前，任何车辆机械不得在路面上停放（包括加油、加水的压路机），并防止矿料、杂物、油料等落在新铺的路面上。路面冷却至50以下时才能开放交通。 碾压完成后沥青路面表面应平整，坚实，不得有剥落，掉渣，裂缝，推挤，烂边等现象。4.4.5 接缝4.4.5.1 纵接缝4.4.5.1.1 当采用两台摊铺机成并列梯队方式进行摊铺作业时，纵向接缝应采用热接缝，两台摊铺

25、机相距为15m-30m。4.4.5.1.2 当不得不采用冷接时宜采用平接缝，也可以采用自然接缝。4.4.5.1.2.1 平接缝：施工时采用档板或施工后采用切割机切齐可形成平接缝。4.4.5.1.2.2 自然缝：在施工中自然形成缝，若具有较整齐的边时可以不切割直接采用，但应清除松散的混合料，若混合料未受污染可以不涂粘层油。自然接缝通过试验段试验确定施工方法，并严格控制搭接材料的数量。4.4.5.1.2.3 摊铺前切缝应涂上粘层油；摊铺时，搭接宽度不应大于10cm；新摊铺曾厚度应通过松铺系数计算获得。4.4.5.1.2.4 当摊铺搭接宽度合适时，可将搭接部分新摊铺的热混合料回推，在缝边形成一小的凸

26、脊形。如果搭接材料过多，则应直接用平头铲沿边刮齐，刮掉的多余混合料应放弃，不得抛撒于尚未压实的热混合料上。4.4.5.1.2.5 纵向接缝上下两层接缝要错开（10-20）cm。4.4.5.2 横接缝4.4.5.2.1 橡胶沥青混合料路面铺筑期间，当需要暂停施工时，应采用平接缝，宜在当天施工结束切割、清扫、成缝。4.4.5.2.2 继续摊铺前应先用直尺检查接缝处已压实的路面，如果不平整、厚度不符合要求，应切除后再摊铺新的混合料。4.4.5.2.3 横向缝接续施工前应涂刷粘层油并用熨平板预热。4.4.5.2.4 重新开始摊铺前，应在摊铺机的熨平板下放置起始垫板；垫板的厚度应等于混合料松铺厚度与已压

27、实厚度之差，其长度超过熨平板的前后距离。4.4.5.2.5 横向接缝处摊铺混合料后应先清缝，然后检查新摊铺的混合料松铺厚度是否合适。清缝时不得向新铺混合料方向过分推刮。4.4.5.2.6 横向接缝碾压时宜按垂直车道方向沿接缝进行。如果因为施工现场限制或相邻车道不能中断交通时，也可沿纵向碾压，但应在摊铺机驶离接缝后尽快进行，横向接缝上下两层接缝要错开1m。5. 橡胶沥青应力吸收层和应力吸收夹层5.1 橡胶沥青应力吸收层（SAM)和应力吸收夹层（SAMI）是一个石屑封层工艺，上面覆盖普通沥青路面或橡胶沥青路面，应力吸收层具有模量低，柔韧性和弹性非常好，它能够弯曲和蠕变，释放了应力，从而阻止裂缝扩展

28、，阻止裂缝的蔓延，对于延缓反射裂缝有着很好的作用。在上面罩面时SAMI中的石子又嵌入罩层一部份，从而防止了厚橡胶沥青膜中形成一个滑动平面。SAMI还能防止表层的水渗透到下面的结构层中。5.2 应力吸收层优点：1. 把半刚性基层，旧沥青路面或水泥路面罩面的反射裂缝降到最低。2. 当反射裂缝是最大的危害和结构层有足够承载力时，可以将罩层厚度降到最低。3. 减少结构层罩层厚度。表8给出了橡胶沥青砼/应力吸收层厚度减薄的数据。表8 橡胶沥青砼/应力吸收层厚度减薄的数据普通沥青砼AC橡胶沥青砼ARC橡胶沥青砼/应力吸收层4530-6030-7545309045301056045120604513545A

29、C + 45ARC6015060AC + 45ARC6016545AC + 60ARC45AC + 45ARC18060AC + 60ARC60AC + 45ARC5.3 施工工序5.3.1应力吸收层施工时，将热橡胶沥青喷洒在道路上，然后在上面马上覆盖一层预先加热的石子（如有必要可裹覆少量沥青），在膜冷却之前必须迅速将石子压进橡胶沥青粘结剂中。单粒径石子尺寸为9.512.5mm时能得出最好效果。5.4 施工准备5.4.1应力吸收层对于施工操作和工地环境是十分敏感的，包括周围空气温度和骨料温度，以及底层温度。常规石屑封层和橡胶沥青封层之间只有很小的不同。最主要的不同是橡胶沥青膜要厚一些，石屑必须

30、足够大，以防被膜吞没。另外一个区别就是喷嘴可能容易堵塞，这是因为沥青中有橡胶颗粒存在。这需要选择合适的喷嘴。 原路面上的各种病害要事先修补好 彻底清洁原路面（必要时用水冲洗）； 必要时（例如碎石稳定路面或十分松散粘结不 良的路面）可喷洒一层透层油； 施工设备准备就绪，包括沥青洒布量与石屑撒布量的标定和调试； 实施交通管制，不准车辆进入施工路段，并做好绕行导向。5.5 施工设备应力吸收层所需要的装备如下：1. 橡胶沥青洒布车2. 石屑撒料机3. 用于运送石屑的料车4. 压路机：由于石屑封层的表面骨料，提倡用轮胎压路机来嵌入骨料，因它有捏合功能。5. 手动工具（扫帚，铲子等）6. 机动扫车5.6 喷洒橡胶沥青5.6.1橡胶沥青洒布车必须合适的调整和操作，从而按要求的洒布量均匀地洒布