摘 要：公路建設(shè)代表著一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度，隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國在公路建設(shè)上越來越注重環(huán)保，膠粉改性瀝青又稱為橡膠改性瀝青，這是一種把廢舊輪胎制成的膠粉作為改性劑添加到基質(zhì)瀝青中的優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料。舊輪胎一直被譽(yù)為‘黑色污染，它的回收再利用成為世界性難題，如果能將廢舊輪胎經(jīng)過高溫、添加劑、混剪等工藝重新加工應(yīng)用于公路建設(shè)中必然減少部分環(huán)境壓力。從現(xiàn)實(shí)角度來看，膠粉改性瀝青能提高公路的使用壽命，降低車子行駛過程中的噪音，同時(shí)還能提高路面的熱穩(wěn)定性和熱開裂性，如果得到合理的使用將放大公路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益?；诖吮尘埃P者對(duì)膠粉改性瀝青修建公路技術(shù)探討與效益進(jìn)行了分析，希望能為相關(guān)工組人員提供理論借鑒，為我國現(xiàn)代化公路建設(shè)貢獻(xiàn)綿薄之力。

關(guān)鍵詞：膠粉改性瀝青；公路建設(shè)；效益

一、膠粉改性瀝青簡介

膠粉改性瀝青是一種新型的優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料，從舊輪胎中取料，經(jīng)過加工和不同的施工工藝成形。它在重交瀝青與廢舊輪胎橡膠粉和外加劑的共同作用下，使研制出的膠粉發(fā)生物理化學(xué)變化，產(chǎn)生形變和性質(zhì)轉(zhuǎn)變，把原本普通粉質(zhì)的橡膠轉(zhuǎn)變成濕潤、膨脹、粘度大的物質(zhì)，將這種物質(zhì)與瀝青混合后使瀝青擁有了高粘性和高彈性，從而提高了膠粉改性瀝青在公路建設(shè)中的性能。膠粉改性瀝青的工作原理是輪胎橡膠粉粒在充分的高溫加熱下與基質(zhì)瀝青充分溶脹所形成的材料，這種方式制得的改性劑比之前使用的SBS、SBR、EVA的性能都要好，并且對(duì)環(huán)保有益，所以有很多業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為膠粉改性瀝青很有可能在未來取代SBS改性瀝青。

二、膠粉改性瀝青的使用背景和國內(nèi)外使用情況

（1）背景。

2017年我國汽車的保有量高達(dá)1.94億輛，在不斷循環(huán)使用中產(chǎn)生的廢舊輪胎接近四億條，如果加上三輪車、摩托車、自行車和其他機(jī)動(dòng)車輛，產(chǎn)生的廢舊輪胎高于五億條，這些廢舊輪胎折合成天然橡膠資源大約有630萬噸，相當(dāng)于我國目前七年的天然橡膠產(chǎn)量。生產(chǎn)一噸輪胎需耗石油三噸，而我國如此龐大的廢舊輪胎基數(shù)所消耗的石油相當(dāng)于大慶油田三年的開采量。從上面這組數(shù)字中不難看出，廢舊輪胎的再利用迫在眉睫，同時(shí)也是響應(yīng)國際環(huán)保節(jié)約的號(hào)召，其戰(zhàn)略意義非同一般。我國的廢舊輪胎再利用主要以再生橡膠為主，將已有的廢舊輪胎轉(zhuǎn)化成橡膠粉和膠粒，而它的改性技術(shù)發(fā)展在近幾年屬于比較熱門的使用，膠粉改性瀝青正說明了這一點(diǎn)，它被研發(fā)以后廣泛應(yīng)用與全國各地的道路、防水卷材施工中，帶來了不小的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

（2）國內(nèi)外使用背景。

歐美國家的膠粉改性瀝青鋪路發(fā)展已有二三十年歷史，這些年來膠粉改性瀝青在歐美國家的發(fā)展穩(wěn)定，路面的熱穩(wěn)定性和抗凍性維持的不錯(cuò)，受到歐美社會(huì)的推崇，降低了部分維修費(fèi)用。俄羅斯局部地區(qū)也使用膠粉改性瀝青作為鋪路的基元，從已知的消息看，使用膠粉改性瀝青的公路交通事故明顯降低，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了它降噪的功效。我國對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用起步較晚，只有十年左右的發(fā)展歷史，2013年，進(jìn)行了包括京港澳在內(nèi)的國內(nèi)六條公路的試點(diǎn)修繕，均采用膠粉改性瀝青作為主要物質(zhì)。像京港澳高速公路、京石高速改擴(kuò)建工程都大面積使用了膠粉改性瀝青，使用了十多萬噸舊輪胎，這是我國第一條科技示范路和低碳環(huán)保示范路。

三、膠粉改性瀝青的性能

（1）優(yōu)點(diǎn)。

最開始將膠粉投入公路建設(shè)并不是為了處理舊輪胎，而是為了提高瀝青的性能，因?yàn)橄鹉z本身的彈性系數(shù)大，而且黏連性好，將橡膠制品與瀝青相融合能完善基質(zhì)瀝青的性能。經(jīng)過實(shí)踐證明把膠粉加入基質(zhì)瀝青后能降低路面開裂問題，大大提高了公路的抗凍性，在極寒地區(qū)也能被使用。所以它的第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是耐用，不僅耐熱、耐水、抗凍，還有很好的穩(wěn)定性，比傳統(tǒng)瀝青的使用壽命長很多。其次，改性瀝青的橡膠是一種高聚物，在基質(zhì)瀝青中加入這種高聚物能達(dá)到超過苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物改性瀝青同樣的效果。所以我們整合它的所有優(yōu)點(diǎn)有七項(xiàng)，第一是耐性好；第二是針入度減小，能將路面的軟化點(diǎn)提高；第三是溫度敏感性能降低，抗流動(dòng)變形能力良好；第四，低溫性能得到改善，膠粉增加了瀝青的延展性；第五粘附性增強(qiáng)，粘附性使瀝青膜的厚度增加，無形中延長了路面的使用壽命；第六降噪；第七增強(qiáng)汽車的抓地力。

（2）缺點(diǎn)。

任何材料都不可能是完美無缺的，膠粉改性瀝青也存在一些問題。首先在瀝青中投入膠粉提高了額外的成本，其次，膠粉的黏連性過好，一旦混入瀝青就不容易處理，再次如果膠粉的投放量把控不好容易在熔化階段著火，所以膠粉改性瀝青中膠粉的含量應(yīng)該不高于總量的百分之十。

四、膠粉改性瀝青的技術(shù)探討

（1）制法。

通常膠粉改性瀝青的制法分為干濕兩種，工程師可根據(jù)實(shí)際需要制作不同程度的膠粉改性瀝青，不過在一般工程中多使用濕法改性瀝青，因?yàn)檫@樣制作出的瀝青膠粉的粒度在八十目以上，不容易離析。首先將常溫的膠粒粉碎然后進(jìn)行活化改性處理，這是為了轉(zhuǎn)變改性瀝青的性能，活化改性處理以微波輻射最佳。其次，用濕法生產(chǎn)膠粉改性瀝青，把熱基質(zhì)瀝青泵入攪拌器中，然后將器皿升溫至200攝氏度左右，邊攪拌邊添加膠粉，膠粉的投放量要低于總量的百分之十，這樣混煉一小時(shí)左右，查看物質(zhì)是否已經(jīng)混合均勻，若沒有繼續(xù)攪拌，若均勻則將其送檢，合格就可投入使用。

（2）生產(chǎn)工藝流程。

所需的礦料由各個(gè)料斗下的調(diào)速裝置控制其進(jìn)料的速度和數(shù)量，由傳動(dòng)帶將其輸送至拌和機(jī)干燥筒內(nèi)，然后將器皿加溫升值180攝氏度左右，將高溫處理的膠粉改性瀝青置入拌合機(jī)，經(jīng)攪拌后成為正式的瀝青混合料，混合料的出場溫度在180攝氏度左右。

（3）施工質(zhì)量控制。

①運(yùn)輸。

運(yùn)輸車廂應(yīng)該干凈整潔，金屬底板處于平滑狀態(tài)，將做好的膠粉改性瀝青運(yùn)輸至公路施工現(xiàn)場時(shí)需以篷布覆蓋，讓瀝青保持一定的熱度。運(yùn)料車在運(yùn)輸過程中車速保持在30～40 km/h，如果行駛速度過快有可能引起離析現(xiàn)象，最后卸料過程中注意篷布和棉被。

②攤鋪。

攤鋪分為四個(gè)步驟，鋪筑之前先對(duì)下承層進(jìn)行檢查，然后進(jìn)行半個(gè)小時(shí)左右的與熱處理，使地面溫度在120攝氏度左右，攤鋪過程要保持一定的連貫性，以勻速慢慢行駛，保證瀝青攤鋪的平整和均勻。

③碾壓。

碾壓是為了鞏固瀝青的質(zhì)量，碾壓過程要本著高溫、慢壓的原則進(jìn)行，初壓之后經(jīng)檢查沒有問題就可直接進(jìn)行復(fù)壓，盡量縮短碾壓的段落長度，因?yàn)橐ＷC瀝青和地面的溫度，壓路機(jī)和停車要緩慢，不得在作業(yè)中急停，由于膠粉改性瀝青有高粘性，所以碾壓車輪要先清潔，避免粘輪，另外碾壓過程中地面的溫度維持在七十?dāng)z氏度左右。

五、結(jié)語

綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)膠粉改性瀝青在修建公路中的重要作用，膠粉改性瀝青源自于大量廢舊輪胎，將其規(guī)?；瘧?yīng)用后能降低廢舊輪胎的占地，緩解生態(tài)環(huán)境的壓力，同時(shí)使用膠粉改性瀝青修建公路能減少SBS改性瀝青的使用，真正將生產(chǎn)發(fā)展與環(huán)保節(jié)能相結(jié)合，因此該技術(shù)值得推廣。

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作者簡介：杜麗鵬（1980），女，漢族，山西長治沁縣人，本科，工程師，研究方向：膠粉改性瀝青的分析。