[00313992]橡胶沥青技术及应用

课题来源与背景课题来源：该课题针对废旧轮胎橡胶粉应用于路面材料进行了研究，经湖北省交通厅批准于2007年立项(鄂交科教[2007]582号)批准立项。课题背景：中国废橡胶轮胎主要是生产再生胶或作为垃圾白白扔掉，能耗大，利用率低下，也污染了环境，造成的经济损失近百亿元。据不完全统计，胶粉年产量约5万吨，主要用于塑胶跑道、防水材料及橡胶轮胎，其回收利用水平和应用总体落后。相反，中国又是一个资源短缺的国家，加上原油价格的飞涨，橡胶价格节节攀升，而且短时期内不会有根本的解决办法，而中国仅SBS改性沥青方面就消耗5万吨的SBS橡胶原料，所以任何解决合成橡胶原料来源及代用材料是十分迫切的任务。处理好废旧橡胶，对于充分利用再生资源，摆脱自然资源匮乏，减少环境污染，改善人类的生存环境是非常重要的。橡胶沥青可以显著提高沥青路面的使用寿命和耐久性，是改性沥青的重要替代材料之一，也为废旧轮胎再生利用开辟了新途径，具有广阔的推广应用前景。技术原理及性能指标：废旧的橡胶粉与沥青进行接触后，胶粉的粗糙表面开始吸附沥青中的轻质组分，其体积发生膨胀，但其本身仍保持着固体颗粒的核心部分，其在高温下仍保持着沥青-橡胶的两相状态，因此橡胶沥青既可保持沥青原有的力学性质，又可赋予橡胶材料的弹性及可塑性，共同作用使青的黏接性、感温性、耐久性等性能获得改善，形成了一种整体性能优于基质沥青的新的复合胶结材料。课题系统研究橡胶沥青配方，生产加工设备及工艺，已经生产了5000多吨橡胶沥青，经试验检测橡胶沥青各项技术指标均满足美国标准要求，部分指标达到国际领先水平。探索了橡胶沥青应用于高速公路沥青面层、应力吸收层和桥面防水粘结层的可行性、施工工艺与质量控制方法，并分析了经济和社会效益。技术的创造性与先进性：1、研究开发了橡胶沥青配方，各项技术指标均满足美国标准，其中软化点达到了70℃以上，生产的橡胶沥青质量稳定，高温储存稳定性优，由30-50min延长到6H以上，均达到国际领先水平。2、研制了橡胶沥青生产加工设备。3、探索了橡胶沥青路面结构设计，首次将橡胶沥青应用于密级配的AC-20和SMA沥青面层，动稳定度分别达到5616次/mm和大于6000次/mm的国际最高水平。4、首次研究了橡胶沥青应用于高速公路沥青路面上应力吸收层，并研究了相应的施工工艺。5、创新性地研究并提出了橡胶沥青+单级配碎石应用于桥面防水粘结层的新方法，提高了桥面桥面粘结力，压力抗剪强度达到1.07MPa，同时可以排出沥青路面层间水，避免了桥面铺装损坏的质量通病，系统研究了施工工艺。技术的成熟程度，适用范围和安全性：该课题研究成果已在武麻高速公路上成功应用，经实体工程检验技术已成熟，取得了良好的经济、社会效益，总体达到国际先进水平。研究成果能为湖北省乃至国内高速公路使用橡胶沥青提供借鉴。应用情况及存在的问题：该研究成果已经实体工程检验检验，有利于建设资源节约型、环境友好型社会，建议加强应用效果的跟踪观测，并进一步作好推广应用工作。