養(yǎng)護(hù)專業(yè)學(xué)術(shù)論文--橡膠粉瀝青混合料在保滄高速的應(yīng)用

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2023-11-17

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隨著公路交通量不斷增加，對(duì)路面的安全性和舒適性要求也越來越高。同時(shí)，隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，如何有效利用廢棄資源，減少對(duì)環(huán)境的污染也成為了一個(gè)重要的研究課題。膠粉瀝青路面是一種新型的路面材料，它利用廢棄輪胎再生膠粉與瀝青混合而成，具有高抗滑性、環(huán)保節(jié)能、優(yōu)良的路用性能等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于城市道路、高速公路、橋梁等場(chǎng)所。
保滄高速公路橋面及路面局部存在縱橫縫、坑槽、車轍等病害，需要進(jìn)行及時(shí)的病害處治，主要工作內(nèi)容如下：（1）橋面病害治理（2）主線路面病害治理（3）互通路面病害治理。目前現(xiàn)狀主要病害為坑槽、不規(guī)則裂縫、唧漿、局部路段存在縱向裂縫、車轍等病害。其產(chǎn)生的主要原因：
①由于輪胎與路表面間分布非常不均勻的三向接觸應(yīng)力，使接觸面邊緣處產(chǎn)生較大的水平向拉應(yīng)力。
②由于迅速降溫產(chǎn)生的負(fù)溫差，使瀝青層上部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力。
③空隙過大引起的瀝青加速老化和硬化，使瀝青混合料勁度模量增大，其抗疲勞性能下降。
④施工過程產(chǎn)生的集料離析和溫度離析，使瀝青混合料的勻質(zhì)性差和空隙率變異大，在離析區(qū)易加速混合料的老化硬化和降低其抗疲勞性能力，產(chǎn)生裂縫和松散病害。2023年保滄高速專項(xiàng)工程路面病害挖補(bǔ)采用橡膠粉瀝青含量摻加20%混合料進(jìn)行鋪筑，可有效提升路面抗裂性能。
橡膠粉瀝青路面是一種新型的路面材料，其優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
材料組成：膠粉瀝青路面主要由廢棄輪胎再生膠粉和瀝青組成。其中，再生膠粉的粒徑和摻量是影響膠粉瀝青路面性能的關(guān)鍵因素。一般來說，再生膠粉的粒徑越小，與瀝青的混合越均勻，路面的抗滑性和耐磨性越好。同時(shí)，再生膠粉的摻量也會(huì)影響路面的力學(xué)性能和路用性能。在實(shí)際工程中，需要根據(jù)不同的工程條件和要求選擇合適的再生膠粉粒徑和摻量。
性能特點(diǎn)：膠粉瀝青路面具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括高抗滑性、環(huán)保節(jié)能、優(yōu)良的路用性能等。首先，由于添加了橡膠粉，可以增加路面的摩擦系數(shù)，提高路面的抗滑性和抗滑行駛的能力，有效提高車輛行駛的安全性。其次，橡膠粉是廢棄輪胎的再生利用，可有效降低對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí)，使用橡膠粉可以降低瀝青的使用量，節(jié)省能源和成本。此外，膠粉瀝青路面還具有較好的彈性和韌性，可以有效地吸收車輛行駛時(shí)產(chǎn)生的沖擊力，減少路面噪音，提高駕駛舒適度。最后，膠粉瀝青路面的抗疲勞性和耐久性好，可以延長(zhǎng)路面的使用壽命，減少維修次數(shù)和成本。
施工工藝：膠粉瀝青路面的施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，主要包括以下步驟：首先是對(duì)基層進(jìn)行整平處理；其次是鋪設(shè)膠粉瀝青混合料；再次進(jìn)行壓實(shí)處理；最后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和開放交通。在施工過程中，需要注意以下幾點(diǎn)：一是要保證基層的平整度和強(qiáng)度符合要求；二是在鋪設(shè)膠粉瀝青混合料時(shí)需要保證混合料的均勻性和配合比符合設(shè)計(jì)要求；三是在壓實(shí)過程中需要控制壓實(shí)溫度和壓實(shí)次數(shù)；最后在養(yǎng)護(hù)期間需要做好保濕和防曬措施。
提高路面的彈性：橡膠粉的加入可以顯著提高路面的彈性，使得路面能夠更好地適應(yīng)車輛的行駛，減少車輛顛簸和輪胎摩擦路面的振動(dòng)噪聲，提升行車的舒適度。
增強(qiáng)路面的防水性能：橡膠瀝青具有較好的防水性能，能夠有效地阻止水分對(duì)瀝青路面的影響，提高路面的抗凍性、抗裂性、耐疲勞性。
優(yōu)化資源利用：橡膠粉是廢舊輪胎的再利用，這種材料的加入可以充分利用廢舊輪胎，避免對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也可以減少新材料的消耗，有利于資源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)。
在實(shí)際生產(chǎn)中，橡膠粉可以與瀝青直接混合使用，也可以經(jīng)過表面改性處理后再與瀝青混合使用，以獲得更好的性能。
總體來說，橡膠粉瀝青路面是一種具有較高彈性和防水性能、環(huán)保優(yōu)勢(shì)的路面材料，具有廣泛的應(yīng)用前景。目前保滄高速采用ARHM-13 SBS橡膠粉復(fù)合改性瀝青混合料施工，并持續(xù)觀察其使用性能。