文／许昌腾飞公路工程有限公司 姜雪文

一、主要优势

·优异的抗疲劳性提高路面的耐久性能；

·由于量高、弹性好，提高了路面对疲劳裂缝、反射裂缝的抵抗能力；

·较强的低温柔韧性减轻了路面的温度敏感性；

·因为胶结料含量高、油膜厚以及轮胎中含有抗氧化剂，故提高了道路抗老化、抗氧化能力；

·优异的抗车辙永久变形能力；

·由于道路的耐久性得到提高，使得道路的养护费用显著降低；

·大量使用废旧轮胎，既节约了能源，也有利于环境保护；

·橡胶中的炭黑能够使路面黑色长期保存，与标线的对比度高，提高了道路的安全性；

·橡胶沥青用于沥青混合料时，由于施工厚度薄，施工迅速，缩短了施工时间。

二、应用范围

（一）橡胶沥青应力吸收层

将单一粒径的石料均匀的满铺在橡胶沥青层上，用胶轮压路机进行嵌挤碾压，橡胶沥青被挤压到石料高度的约3/4，石料嵌锁形成后将构成结构性支撑，这时所形成碎石封层模式的路面即为橡胶沥青应力吸收层。

橡胶沥青应力吸收层功能特点:

1、抗反射裂缝

在橡胶沥青应力吸收层中，高用量的橡胶沥青与单一粒径的碎石强力粘结，形成约10mm厚的裂缝反射结构层，水稳层或旧水泥路面的各种裂缝将很难穿透该层，可以有效遏制裂缝的反射。

2、抗水损坏

橡胶沥青用量较大(1.8-2.0kg/m2)，在路面上会形成约2mm厚度的沥青膜，可完全防止雨水的向下渗透，对路基起到保护作用。其次，在上面摊铺沥青混合料时，橡胶沥青应力吸收层顶部的橡胶沥青会二次熔化，经路面压实后会充分填充其面层混合料底部的缝隙，从而排除了层间存水的可能，起到防止水损坏的作用。

3、粘结作用

橡胶沥青拥有超强的粘性，它可以非常牢固的吸附粘结在水稳层或旧水泥路面上，从而起到与路面的粘结作用。

施工机械如橡胶沥青洒布车、碎石撒铺车、胶轮压路机。

（二）橡胶沥青混合料（简称：AR-13）（表面层）

橡胶沥青经过多年的应用，形成了两个成熟的级配混合料产品系列。与常规沥青混合料相比，橡胶沥青混合料拥有较高的沥青用量（7.5%左右）。

（1）开级配混合料（AR-OFC）：由高用量橡胶沥青（9-10%）与单一粒径碎石为主的集料拌合而成。

特点及应用：开级配混合料具有良好的抗滑、防溅水、降噪音和持久稳定性，是高速公路和城市快速道路的理想表面层材料。同时开级配混合料突出的抗反射裂缝能力，被广泛用于水泥路面超薄罩面。

（2）间断级配混合料（AR-AP）：由中间粒径间断级配与橡胶沥青拌合而成。动稳定度达到3000以上，冻融劈裂值达到80以上。

特点及应用：由于具备较好的表面构造、密水性、抗剪切稳定性，间断级配和混合料被普遍用于交叉和变速较多的城市道路面层和补强结构。

三、社会效益

橡胶沥青的环保性：我国2012年的废旧轮胎达到1.8亿条，2016年，我国废旧轮胎产生量达到1.9亿条，并以每年12%的速度增长，居世界第二位，预计到2020年将达到2.2亿条。如此大规模的废旧轮胎将给社会带来巨大的环境压力。因此，为废旧轮胎寻找出路迫在眉睫。在公路交通高度发达的今天，每年会产生大量的废旧轮胎，它们的处理成为一个很大的社会问题。

在美国每年大约产生2.85亿吨的废旧轮胎,其中0.55亿吨做成再生橡胶，0.42亿吨用作燃料或其他替代用途，还有1.88亿吨被废弃成堆或被填埋。我国是一个生胶资源相对短缺的国家，几乎每年生胶消耗量的45%左右需要进口，寻找橡胶原料来源及其代用材料是十分迫切的任务。因此,处理好废橡胶,对充分利用再生资源、摆脱自然资源匮乏、减少环境污染、改善人们的生存环境具有重要意义。

四、橡胶沥青及其混合料与改性沥青及其混合料技术经济指标对比

（一）技术指标

1、技术指标对比表

2、各项性能指标对比说明

2.1 针入度：沥青中加入橡胶粉后针入度降低了一个等级，低于改性沥青针入度指标。

2.2 软化点：基质沥青中加入橡胶粉后，软化点提高为8-11℃。

2.3 弹性恢复：橡胶粉具有良好的弹性，随着掺量的增加，弹性恢复直线增大。

2.4 沥青的抗老化性能：橡胶沥青的抗老化性十分优越，远远高于现行有关规范中SBS改性量的指标。

2.5 高温稳定性：随着橡胶粉含量的增加，混合料的动稳定度明显增加，相对变形减少。如：混合料添加废胎胶粉含量为10%时，混合料的动稳定度增加近1倍；当废胎胶粉含量为20%时，相对变形减少近一半，由此证明，无论是干拌工艺还是湿拌工艺，添加废胎胶粉后对沥青混合料的高温稳定性明显改善，特别是在超高温条件下，比SBS改性沥青混合料更具有良好的抗车辙能力。

（二）全寿命技术经济分析

经济效益的分析分为3个方面：1、组成混合料的原材料成本测算、分析混合料的单价2、发挥橡胶沥青及混合料特点，结合路面结构设计，测算整体路面的建设成本；三是经过多年运用使用后，考虑运营成本和养护成本进行全寿命的技术经济分析。

1、材料成本测算结果

橡胶沥青与SBS改性沥青成本对比，每吨橡胶沥青的材料成本比SBS改性沥青平均低10%具有明显的经济效益。

橡胶沥青混凝土和SBS改性沥青混凝土单位体积材料总价测算，前者比后者降低5%。橡胶沥青混凝土与SBS改性沥青混凝土的拌和工艺、摊铺碾压工艺基本一致，总体上来说使用橡胶沥青混凝土的总价不会高于SBS改性沥青混凝土。

2、结构造价分析

指标 橡胶沥青技术要求 SBS改性沥青技术要求Ⅰ类 Ⅱ类 I-C I-D 175℃/135℃旋转黏度（Pa.s） 1～5 1～3 3 3针入度（25℃，100g，5s，0.1mm） 30～70 30～70 60～80 40～60软化点（环球法，℃） ≥ 65 ≥ 70 55 60弹性恢复（25℃，%） ≥ 60 ≥ 80 65 75延度（5℃，1cm/min，cm） ≥ 10 ≥ 15 30 20 48h软化点差（℃） ≤ 5 ≤ 5 2.5 2.5 TFOT后残留物质量变化，不大于 0.4 0.4 ±1.0 TFOT后残留物针入度比25℃，不小于 80 80 60 65 TFOT后残留物延度5℃，不小于 40 40 20 15

使用橡胶沥青混凝土和使用橡胶应力吸收层，从路面结构承载能力和抗反射裂缝角度可以减薄路面结构的厚度，我国的一些试验路和实体工程中也使用了类似的结构，与常用的路面结构相比，从使用性能角度基本相当。

改性沥青路面结构层按照从上至下分别是上面层4cm、中面层6cm改性沥青混凝土和下面层8cm普通沥青混凝土；橡胶沥青路面结构层按照从上至下分别是上面层4cm、橡胶沥青防水黏结层、6cm橡胶沥青混凝土和橡胶沥青应力吸收层。

针对以上两种沥青混凝土面层结构和材料的平均造价测算两种路面结构的综合造价得出结果，橡胶沥青路面比我国目前高速公路常用的路面结构节约造价18%，如果考虑减少一层沥青混凝土的摊铺，可缩短沥青面层施工工期近1/3，所带来的社会效益和经济效益将更加显著。

3、路面全寿命周期分析

根据国内外各种结构的实际使用情况，统计分析，采用橡胶沥青路面和改性沥青路面的路面厚度基本一样，但橡胶沥青路面的寿命平均比改性沥青路面的寿命延长2-5年或延长30%-80%。结构层厚度减薄一半，两者的使用寿命基本一致。

综上所述：橡胶沥青混凝土与SBS改性沥青混凝土的相比，表面平整、无接缝、行车舒适、振动小、噪音低、耐磨、不扬尘易清洗、施工期短、养护维修简便、可再生利用等具有良好的经济效益和环境效益。

4、目前橡胶沥青技术推广的瓶颈与解决办法

橡胶沥青粘度大，造成摊铺时的温度不宜掌握，和易性差；有刺鼻气味，与目前的环保要求有较大差距；橡胶沥青储存稳定度差，不便长途运输，造成辐射半径小；劣质胶粉在市场横行。

针对上述情况，国内一些高校以及企业，不断探索一些解决途径。

通过接枝、预溶胀的方法解决高温粘度问题，同时保证低温粘度不衰减，60℃粘度（表征的是握裹力）达到20000以上。

通过胶粉脱硫+复合改性的方法，去除刺鼻性气味，实现了环保净味。

通过以上的方法，我们有理由相信，橡胶沥青这项利国、利民的技术既符合目前倡导的循环经济的理念，有满足节能、降耗、绿色发展的要求，会越来越得到相关部门及施工单位的认可。