曲青龍

【摘 要】橡膠瀝青利用廢舊輪胎原質(zhì)所制造出來的，是對廢物的一種利用。其有著諸多的有點(diǎn)，應(yīng)用也較為廣泛。在文中主要就橡膠瀝青簡史及技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行介紹，以期可以加深對橡膠瀝青的認(rèn)識(shí)。

【關(guān)鍵詞】橡膠瀝青；技術(shù)應(yīng)用；簡史

一、什么是橡膠瀝青

通俗的講，橡膠瀝青是先將廢舊輪胎原質(zhì)加工成為橡膠粉粒，再按一定的粗細(xì)橡膠瀝青級(jí)配比例進(jìn)行組合，同時(shí)添加多種高聚合物改性劑，并在充分拌合的高溫條件下（180℃以上），與基質(zhì)瀝青充分熔脹反應(yīng)后形成的改性瀝青膠結(jié)材料。

再具體來說，橡膠瀝青是采用18%～22%廢膠粉、瀝青和添加劑組成的混合物，在與集料混合之前先在高溫下進(jìn)行反應(yīng)。橡膠瀝青采用的膠粉多為80目，膠粉中需含有25±2%富含天然橡膠的成分，該成分可直接從廢橡膠輪胎中得到。橡膠瀝青采用的膠粉一般有兩種，一種是只采用廢棄輪胎橡膠，另一種是不僅采用廢棄的輪胎橡膠，而且摻加了天然橡膠。橡膠瀝青在生產(chǎn)時(shí)，為增強(qiáng)橡膠粉與基質(zhì)瀝青的相容性，一般可根據(jù)需要添加外加劑，常用的外加劑一般為填充油，用量一般為瀝青用量的2.5～6.0%。

橡膠瀝青具有高溫穩(wěn)定性、低溫柔韌性、抗老化性、抗疲勞性、抗水損壞性等性能，是較為理想的環(huán)保型路面材料，主要應(yīng)用于道路結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力吸收層和表面層中。

二、橡膠瀝青簡史

橡膠瀝青的產(chǎn)生和發(fā)展經(jīng)過了各國許多單位和人員的共同努力。最早橡膠瀝青的文獻(xiàn)見于1843年的英國專利，此時(shí)的橡膠瀝青材料只是簡單的在普通瀝青中加入橡膠粉進(jìn)行改性。19世紀(jì)50年代初期，美國公路局的劉易斯和伯恩在加州第一次較為系統(tǒng)地開展了“各種橡膠對石油瀝青的性質(zhì)影響”的研究工作。他們使用了14種橡膠粉和三種石油瀝青做為研究對象，而橡膠粉的研究范圍包括硫化和未硫化的橡膠材料，包括廢輪胎的胎面、丁苯橡膠、天然橡膠、聚丁二烯和回收的橡膠，既用了干法也用了濕法。此后有關(guān)橡膠瀝青的研究工作不斷開展，成果也不斷涌現(xiàn)。1960年三月，瀝青協(xié)會(huì)在芝加哥舉辦了首屆橡膠瀝青研討會(huì)。查爾斯麥克唐納在60-70年代在橡膠瀝青材料上做了大量工作，他開發(fā)了生產(chǎn)橡膠瀝青的“濕法”（也稱為麥克唐納法）。加州在1975年開展了橡膠瀝青碎石封層的研究工作，并逐漸推廣使用，后來又逐漸推廣使用了橡膠瀝青混凝土。1978年建成了第一條干法施工的橡膠處理瀝青混凝土路面。加州第一條濕法施工的橡膠瀝青混凝土路面完成于1980年的斯托貝城和湯尼薩米城，它主要用于道路的緊急維修。1992年3月加州運(yùn)輸部在眾多研究和項(xiàng)目實(shí)施的基礎(chǔ)上發(fā)布了“橡膠瀝青斷級(jí)配混合料設(shè)計(jì)指南”。1993以后隨著橡膠瀝青技術(shù)專利的失效，橡膠瀝青開始了更為全面高速的發(fā)展。

美國、瑞典、英國、比利時(shí)、法國、南非、日本、澳大利亞和印度等國先后開展了橡膠瀝青和橡膠粉改性瀝青混凝土的應(yīng)用研究。1991年美國國會(huì)通過了陸上綜合運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)法案（又稱冰茶法），要求從1994年，凡使用聯(lián)邦經(jīng)費(fèi)購買熱拌和瀝青混合料都必須將5%的經(jīng)費(fèi)用于廢橡膠瀝青混合料。以后每年遞增5%，直至1997年達(dá)20%。

南非自上世紀(jì)60年代研究橡膠瀝青，至今已有幾十年的研究與應(yīng)用歷史，并形成了一套理論及工藝，技術(shù)上已經(jīng)趨于成熟。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前南非60%以上的道路瀝青使用橡膠瀝青，而且根據(jù)他們的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為對于重載交通環(huán)境，橡膠瀝青路面更加有利。

法國在1900年鋪筑了第一條橡膠瀝青路面。法國也是多孔性路面的發(fā)源地。瑞典、日本等國還將廢舊輪胎橡膠顆粒用于防凍路面。

我國橡膠瀝青的研究起步較晚。2001年交通部科教司、西部辦在第一批交通部西部科技項(xiàng)目專門立項(xiàng)開展《廢舊輪胎膠粉用于筑路的技術(shù)研究》。2003年北京交通委《廢胎膠粉改性瀝青應(yīng)用研究》項(xiàng)目立項(xiàng)，2006年結(jié)題，該項(xiàng)目以濕拌工藝為主研究，取得了重要的研究成果，編制了我國第一部地方性的應(yīng)用指南《北京市廢胎膠粉瀝青及混合料設(shè)計(jì)施工技術(shù)指南》。2004年從美國引進(jìn)了第一套橡膠瀝青加工設(shè)備、第一臺(tái)橡膠瀝青熱灑鋪設(shè)備。交通部公路院和道路學(xué)會(huì)在北京聯(lián)合召開第一次“橡膠粉改性瀝青及混合料應(yīng)用技術(shù)國際研討會(huì)”。2006年交通部公路院和中國公路學(xué)會(huì)道路分會(huì)在海南召開了“橡膠瀝青在路面工程中應(yīng)用技術(shù)交流會(huì)”。國家發(fā)改委于2007年9月8日發(fā)文推廣橡膠瀝青。同時(shí)北京市路政局于2007年3月13日發(fā)布《北京市廢胎膠粉瀝青及混合料設(shè)計(jì)施工指南（試行）》確定，從該年起北京道路大修中將推廣使用橡膠改性瀝青鋪筑道路，橡膠瀝青混凝土在首都機(jī)場南線高速、奧運(yùn)工程中全面使用，第一條交通部科技示范工程 實(shí)施。2008年，編制了交通部《廢胎膠粉瀝青及混合料設(shè)計(jì)施工技術(shù)指南》，出版了《橡膠瀝青及混凝土成套技術(shù)》。由國際橡膠瀝青路面協(xié)會(huì)和江蘇省交通廳主辦的第四屆國際橡膠瀝青大會(huì)在南京開幕。經(jīng)過了20年的摸索，10年的發(fā)展，中國橡膠瀝青技術(shù)逐漸形成。

三、橡膠瀝青的基本技術(shù)應(yīng)用

1.橡膠瀝青用于裂縫的填充。

由于橡膠瀝青具有粘度大，抗老化、抗氧化能力強(qiáng)，彈韌性好等優(yōu)點(diǎn)，橡膠瀝青最早的應(yīng)用即作為裂縫的填充材料，至今也有廣泛的應(yīng)用。

2.橡膠瀝青碎石封層。

碎石封層是一種在噴灑瀝青類結(jié)合料后，立即撒鋪一定粒徑的粗集料，經(jīng)碾壓而形成的薄層 封層。撒鋪的碎石即提供對瀝青的保護(hù)，也給行駛車輛提供必要的粗糙度，以保證安全行駛 。碎石封層的主要作用是封閉表面細(xì)小裂縫，阻止水侵入路面，損壞基層與路基。該技術(shù)產(chǎn) 生于上個(gè)世紀(jì)20年代，起初主要作為小交通量道路的表面層，目前已被廣泛用于各種交通量 道路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

3.橡膠瀝青混合料。

橡膠瀝青混凝土由于采用橡膠瀝青作為膠結(jié)料，除具有普通瀝青混凝土的優(yōu)點(diǎn)外，還具有普通瀝青混凝土無法比擬的優(yōu)勢：優(yōu)越的高低溫性能，抗車轍能力強(qiáng)，高抗老化、抗氧化性能，耐久性好以及低噪音等。在同等路面功能要求下，橡膠瀝青厚度可比普通瀝青混凝土厚度減少一半，該性能使得橡膠瀝青混凝土尤其適用于橋面鋪裝。橡膠瀝青混凝土作為磨耗層時(shí)，一般采用開級(jí)配或斷級(jí)配的混合料設(shè)計(jì)方法。

斷級(jí)配和開級(jí)配混合料主要用于舊瀝青路面和舊水泥路面的養(yǎng)護(hù)或者改建的罩面。

橡膠瀝青混合料也可直接用于新建工程的罩面。用于新建工程時(shí)，橡膠瀝青斷級(jí)配混合料應(yīng)當(dāng)直接取代上層普通瀝青混凝土作為面層。橡膠瀝青混合料也可用于居民區(qū)作為新建道路的表面（磨耗）層，并起到減輕噪音的作用。

以上是對橡膠瀝青小史及基本應(yīng)用技術(shù)的簡單介紹，我國的科研單位、企業(yè)對橡膠瀝青的研究和應(yīng)用都投入了大量的精力。但目前，國內(nèi)有關(guān)橡膠瀝青的研究工作以及發(fā)展仍需要進(jìn)行大量的努力。相信在不久的將來，橡膠瀝青領(lǐng)域會(huì)不斷涌現(xiàn)出更新的技術(shù)，更高的成果，擁有更廣闊的前景。endprint