废旧橡胶粉用于筑路的技术研究

废旧橡胶粉用于筑路的技术研究【发布单位】交通行业重点实验室【作者】【发布日期】2006-03-13完成单位：交通部公路科学研究院－道路结构与材料交通行业重点实验室、河北省公路管理局、广东省公路管理局、同济大学、长沙理工大学、贵州省交通科学研究所、四川省成都市交通局、山东省交通科学研究所、南京东浩胶粉有限公司完成形式：合作完成成果鉴定时间：2004年7月参加研究的主要人员名单：王旭东、曾蔚、路凯冀、王国清、苏级开、黄文元等成果主要内容：1．主要技术内容（1）路用橡胶粉技术指标的研究；（2）橡胶粉沥青混凝土物理、力学性质分析；（3）橡胶粉沥青混凝土路用性质的评价；（4）橡胶粉沥青混凝土生产工艺的研究。项目采用室内试验研究和现场实体工程同步开展的研究方案，从试验路配合比设计的研究入手，在实践中总结经验和教训，取得的主要成果有：（1）路用橡胶粉技术指标的研究；从微观特性入手，采用电镜的手段，对不同目数、不同粉碎工艺的橡胶粉微观形状进行分析，提出适合路用的胶粉粉碎工艺。然后对比国外路用胶粉的要求，着重研究橡胶粉的纤维含量和天然橡胶含量对橡胶粉沥青混合料性能影响。结合国外的一些标准和室内试验研究情况提出了我国路用硫化胶粉的推荐指标。（2）橡胶粉沥青混凝土物理、力学性质分析；采用常规性能指标和美国SHRP项目研究成果的一些沥青指标进行橡胶沥青的性能研究，全面研究了橡胶粉的掺入对沥青的高低温性能、弹性性能、抗老化性能的改善情况，确定了橡胶粉的掺量、目数、胶源、加工工艺和基质沥青对沥青这些性能改善的影响程度。结合国外橡胶沥青技术标准、大量橡胶沥青的试验结果和我国的具体情况，提出橡胶沥青技术标准的推荐稿。（3）橡胶粉沥青混凝土路用性质的评价；开展橡胶粉改性沥青混合料的全套试验。进行混合料的配合比设计的研究；橡胶粉混合料马歇尔指标的分析研究；橡胶粉混合料的路用性能研究：高温性能、低温性能、水稳性能、疲劳性能；对橡胶粉沥青混合料的力学作用进行了的分析。全面研究橡胶沥青混合料的力学作用机理和工作性能。提出橡胶粉混合料技术标准的推荐稿。（4）橡胶粉沥青混凝土生产工艺的研究：在广东、山东、河北、等三个气候片区，修筑总长近30公里试验路和实体工程。总结了施工经验和教训，提出橡胶粉沥青混合料设计施工技术指南推荐稿。本研究全面评价了废旧轮胎胶粉作为公路建筑材料，在公路，特别是沥青混凝土中的使用性能，并制定相应的技术标准或指南，为在我国全面推广这项技术储备和奠定基础。2．技术特点适用范围橡胶粉用于沥青路面既可以采用湿拌法也可以采用干拌法。从气候环境看，它适用于非冰冻地区、炎热、多雨地区的高等级路面；从交通环境看，它适用于各种交通量下的沥青路面上面层及中面层。另外，采用湿拌法生产的胶粉改性沥青还可以用于应力吸收层、碎石封层等工程。将废旧橡胶粉用于公路建设，不仅对改善沥青混凝土的使用品质、延长沥青路面的使用寿命有很重要的作用，而且有利于废旧产品的再生利用，有益于环境保护。此项研究成果具有显著的环保效益和明显的经济社会效益，具有良好的应用前景。3．已应用情况在项目执行期间，在不同气候环境的五个省、不同等级的九条公路上修筑了近30km的试验路路和实体工程。这些试验路及实体工程经过三年左右的使用，承受了交通荷载与气候的考验，表现出较好的路用性能。噪声测试结果表面：对比一般路段，胶粉改性沥青路面减噪2～3分贝。2004年以来，交通公路科学研究所与地方合作开展推广工作，先后北京顺义及门头沟、河北秦皇岛、江苏南通、广东中山、湖北武汉完成17km的试验路与实体工程。