橡胶沥青及混合料设计施工技术指南

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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 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 D50—2006 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 F80/1—2004公路工程质量检验评定标准

CJJ 1—90 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）

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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。 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、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。

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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 2.00mm 1.18mm 600μm 300μm 75μm 4.1.3 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

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：

水洗法通过率(%) 公称粒径 规格 (mm) 5 S16 4.1.7 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

通过百分比，% 100 65-100 20-100 0-45 0-5 4.72.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 0~3 100 80~100 50~80 25~60 8~45 0~25 0~10 4

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20±2%。

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 180℃旋转粘度 软化点（环球法） 针入度(25℃,100g,5s) 弹性恢复,25℃

4.2.7 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。

单 位 dPa.S ℃ 0.1mm % 技术指标 15-40 52-74 25-70 >60 5

表 4 各级配类型适用范围

级配类型 ARC-16 ARC-13 ARC-10 公称最大粒径 (mm) 16 13.2 9.5 适宜铺筑厚度 (mm) 45-55 35-45 30-35 适 用 范 围 适用于新建、改建路面的中、上面层 适用于桥面铺装层；大、中修路面上面层 表 5 间断级配范围

通过下列筛孔(mm)的质量百分率(％) 级配类型 ARC-16 ARC-13 ARC-10

4.3.1.3 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 击实次数(双面) 试件尺寸 孔隙率VV 矿料间隙率VMA 公称最大粒径9.5mm 公称最大粒径13.2mm 公称最大粒径16mm 单位 次 mm % % % % kN % 次/mm % ml/min mm 技术指标 75 φ101.6mm×63.5mm 3-6 ≮16 ≮15 ≮14 ≮7.5 ＞85 ＞3000 ＞80 ＜100 ＞0.6 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 - - - 8-15 8-15 5-15 - - - - - - 3-8 3-8 3-8 100 90-100 78-92 55-75 28-42 15-25 100 100 100 100 90-100 60-80 28-42 15-25 100 78-100 28-42 15-25 稳定度MS 浸水马歇尔残留稳定度 动稳定度 冻融劈裂强度比 渗水系数 构造深度 4.3.1.3.2 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，不符要求的沥青混合料，必须更换材料或重新进行配合比设计。

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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，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. 2. 3.

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 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180

5.3 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9.5～12.5mm时能得出最好效果。

橡胶沥青砼ARC 30 30 45 45 60 60 45AC + 45ARC 60AC + 45ARC 45AC + 60ARC 60AC + 60ARC 橡胶沥青砼/应力吸收层 - - 30 30 45 45 60 60 45AC + 45ARC 60AC + 45ARC 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。

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。 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。

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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. 2. 3. 4. 能。 5. 6.

手动工具（扫帚，铲子等） 机动扫车 橡胶沥青洒布车 石屑撒料机 用于运送石屑的料车

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

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在路面上。喷嘴尺寸，间距和角度帮助决定喷杆的高度。如果橡胶沥青温度偏地低，粘度偏高，或者喷洒棒太低可能会导致条纹的产生。

5.6.2洒布车每次开始和结束都应洒在纸上，这样可以保证整个应用的均匀性。应调整洒布宽度，以至纵向接缝不在车轮轨道内，但在中心线或者车道的中心或边缘。

5.6.3洒布量是2.2～2.6 L/m2,据体数据由工程师决定。在每个洒布工作完了之后，需根据长度，宽度和用了多少橡胶沥青量来决定洒布量是否正确。 5.7洒布石屑

5.7.1热石屑应该在橡胶沥青黏合剂喷洒后直接应用。石屑播料器在洒布车后的最大距离为20～30米。橡胶沥青粘结剂必须是流动性的，所以石屑能通过沥青的流动而嵌入。石屑封

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层列车由黏合剂洒布车，石屑喷洒机和压路机组成。

5.7.2标准石屑用量为15～22kg/m2，精确数据由工程师决定。料车不能在任何裸露的橡胶沥青膜上经过。在新的封层路面上，运料车的速度必须有一定的限制，避免损坏新的封层，在新的路面上尽量少转弯。

5.7.3石屑撒播器的操作必须控制在一定的速度，从而保护石料不被压坏。应控制石料供应确保均匀分布在石料洒布箱里。如果某些区域的石料洒得过多，则应转移到邻近地方或者捡起来。过量的应用通常会妨碍嵌入和黏结，也可能会因石屑的流失而导致将来出些问题。石料洒得不够的区域（大约总膜面积的85%是合适的）要补石料（通常为手工操作）。 5.8橡胶沥青应力吸收层的压实

5.8.1轮胎压路机通常用于压实应力吸收层封层，因为橡胶轮胎的捏合性能促进嵌入。轮胎不会使表面出现不规则的印痕。

5.8.2轮胎周围的裙边能帮助保持高的轮胎温度从而有利于压实。压实石屑封层是为了将石子定位和嵌入。压路机的速度应限制在6～10 km/h，这样石子才能被固定而不移走。压路机的台数应根据操作速度来决定。碾压遍数为2～4遍。 5.9清扫

5.9.1在应力吸收层完工之后，扫走新石屑封层表面剩余的石子，以避免石子飞溅。石屑封层施工完后大约30分钟就可以清扫。最适合的是当天较冷的时候用动力旋转扫帚车清扫。 6. 试验方法 6.1 材料 6.1.1橡胶屑 6.1.1.1 相对密度

按GB/T 4472规定的方法测定。 6.1.1.2 水分

按GB/T 6284规定的方法测定。 6.1.1.3金属含量 1 操作步骤

取试样60g（精确到0.002g)放置于无磁性的平面上，将一小型马蹄形磁铁放在样品上50秒钟，然后用毛刷清除马蹄形磁铁上的吸附物，清除干净后称取金属吸附物的质量（精确到0.001g)，然后计算出金属含量的百分比。 2. 金属含量计算

A = G2/G1×100%

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式中：

A-金属含量的百分比； G2-金属吸附物的质量 G1-吸附前试样的质量 6.1.1.4 纤维含量 1 操作步骤

按照筛余物测定的试验方法，筛网和接受盘中纤维会形成纤维球，将聚集在各层筛网中的纤维用尖嘴镊子取出放在平板玻璃上，晃动平板，将混在纤维球中的细胶粉去除后称重，计算纤维含量 2. 纤维含量计算

A = G2/G1×100%

式中：

A-纤维含量的百分比； G2-纤维质量

G1-分离出纤维前的质量 6.1.1.5 灰分含量

按GB/T 4498规定的方法测定。 6.1.1.6 天燃橡胶含量

按GB/T 13249规定的方法测定。 6.1.1.7 丙酮抽出物

按GB/T 3516规定的方法测定。 6.1.1.8 碳黑含量、橡胶烃含量 按GB/T 14837 规定的方法测定。 6.1.2 粗集料

按JTG E42规定的方法测定。 6.1.3 细集料

按GTG E42规定的方法测定。 6.2 橡胶沥青 6.2.1 旋转粘度

使用哈式手提粘度仪或布氏旋转粘度仪测定。 6.2.2 针入度

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按JTJ 052-2000中T 0604-2000规定的方法测定。 6.2.3 弹性恢复

按JTJ 052-2000中T 0662-2000规定的方法测定 6.2.4 软化点

按JTJ 052中T 0606-2000规定的方法测定。 6.3 橡胶沥青混合料 6.3.1 油石比

按附录A规定的方法测定。 6.3.2 空隙率、矿料间隙率、稳定度

按JTJ 052、JTG F40-2004、规定的方法测定。 6.3.3 车辙试验

按JTJ 052规定的方法测定。 6.3.4 水稳定性试验

按JTJ 052规定的方法测定。 7 施工质量管理与检查验收 7.1 材料

7.1.1 橡胶沥青混合料生产过程中，必须按表9规定的检查项目与频度，对各种原材料进行抽样试验，其质量应符合规范规定的技术要求。

表 9 施工过程中材料质量检查的项目与频度

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材料 检查项目 检查频度 试验规程规定的平行试验次数或一次试验的试样数 橡胶屑 级配 含水量 随时 必要时 2 2 橡胶沥青 旋转粘度 25℃针入度 弹性恢复 软化点（环球法） 外观(石料品种、含泥量等) 针片状颗粒含量 颗粒组成(筛分) 压碎值 磨光值 洛杉矶磨耗值 含水量 颗粒组成(筛分) 砂当量 含水量 松方单位重 外观 <0.075mm含量 含水量 随时 每天1次 每天1次 每天1次 随时 随时 随时 必要时 必要时 必要时 必要时 随时 必要时 必要时 必要时 随时 必要时 必要时 3 2 2 2 － 2～3 2 2 4 2 2 2 2 2 2 － 2 2 粗集料 细集料 矿粉 注：

a．表列内容是在材料进场时已按“批”进行了全面检查的基础上，日常施工过程中质量检查的项目与要求。

b．“随时”是指需要经常检查的项目，其检查频度可根据材料来源及质量波动情况由业主及监理确定；“必要时”是指施工各方任何一个部门对其质量发生怀疑，提出需要检查时，或是根据需要商定的检查频度。

c．橡胶沥青应在尽量靠近拌和混合料使用的部位取样，对现场制作的橡胶沥青应立即制备试样并进行试验，不得在冷却后重新加热或用室内橡胶沥青制作机械加工后再做试验。 7.1.2 保留每项工程的橡胶沥青的生产记录，对于每一批生产的橡胶沥青，记录每个成分的重量，反应开始时间，粒度检测结果，包括检测时间和橡胶沥青温度，橡胶屑添加量和添加时间，以及相对应的粘度数据。

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7.2 橡胶沥青混合料

7.2.1 橡胶沥青混合料按表10进行检查。

表10 热拌橡胶沥青混合料的检查频度和质量要求 项 目 检查频度及单点检验评价方法 观察集料粗细、均匀性、离析、油石比、混合料外观 随时 色泽、冒烟、有无花白料、油团等各种现象 沥青、集料逐盘检测评定 的加热温度 拌和 逐车检测评定 温度 混合料出厂逐盘测量记录，温度 每天取平均值评定 0.075mm ?2.36mm 逐盘在线检测 矿料 ?4.75mm 级配 0.075mm 每台拌和机每天(筛l～2次，以2个孔) ?2.36mm ?4.75mm 试样的平均值评定 逐盘在线监测 每台拌和机每天沥青用量(油石比) l～2次，以2个试样的平均值评定 马歇尔试验： 每台拌和机每天空隙率、稳定度、 l～2次，以4～6个试件的平均值评定 浸水马歇尔试验 必要时(试件数同马歇尔试验) 必要时(以3个试件的平均值评定) 符合本指南规定 符合本指南规定 传感器自动检测、显示并打印 出厂时逐车人工检测 传感器自动检测、显示并打印 目测 质量要求或允许偏差 试验方法 符合本规范规定 ±2％(2％) ±5％(4％) ±6％(5％) ±2％(2％) ±5％(3％) ±6％(4％) ±0.3％ 计算机采集数据计算 按5.1.2、5.1.3条检测 计算机采集数据计算 ±0.3％ 按附录A检测 符合本指南规定 按5.3.2条检测 符合本指南规定 按5.3.4条检测 车辙试验 注：

符合本指南规定 按5.3.3条检测 橡胶沥青混合料的取样应符合试验规程的要求。从橡胶沥青混合料运输车上取样时应设置取样台分几处采集一定深度的样品。

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7.2.2 每个台班结束时打印出一个台班的统计量，以便施工前、后总量的校验。 7.2.3 工程质量

工程质量的检查与验收按JTG F40-2004的规定进行。但其中压实度应达到98%以上。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/cyox.html