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沥青种类 石 油 沥 青 类型 厚度 集料（m3/1000m3） 层 量 用量 S12 7—8 S12 7—8 S12 7—8 层 用量 沥青用量（kg/m2） 层 层 层 用量 （cm） 第一层 第二第三第一第二第三合计规格用规格规格单层 1.0 1.5 双层 1.5 2.0 2.5 三层 S12 7-9 S10 12—14 S10 12—14 S9 16—18 S8 18—20 1.0-1.2 1.4-1.6 1.4-1.6 1.6-1.8 1.8-2.0 1.0-1.2 1.0-1.2 1.0-1.2 1.0-1.2 1.4-1.6 2.4-2.8 2.6-3.0 2.8-3.2 2.吸收中间层(SAMI) 沥青作为应力吸收中间层，可直接铺设在原有路面上，再铺设该功能层，然后铺设抗滑表层或在老路面上铺设调平后，再铺设该功能层，然后再铺设表面抗滑层。铺设这个功能层的主要目的是延缓原有沥青路面的裂缝反射到表面，同时加强新铺筑的沥青路面与原有路面的粘结，防止路表水渗透到路面结构内部。
3.沥青热拌合摊铺路面
橡胶沥青热拌合材料，主要用于开级配抗滑表面(ARFC)和间断级配路面(ARGAP)。 橡胶沥青热拌和摊铺路面的设计、施工过程以及施工设备和检测与传统沥青或改性沥青没有太大的差别,但由于橡胶沥青粘度高和使用温度高达190℃，故在路面设计和施工中, 还需注意以下几点：使用橡胶沥青路面厚度比传统沥青约减薄50%（表2—25）开级配或间断级配。由于胶轮压路机速度快压实宽度大高温下不粘轮,揉搓作用明显，宜用胶轮压路机进行初压和复压,终压采用钢轮压路机压实以消除轮迹。
4.材料
由于橡胶沥青具有良好的粘结性、弹性和对高低温的适应性，所以常被填缝材料。
表2—25 橡胶沥青路面等效厚度 结构等价厚度(mm) 共 69 页 第 26 页
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密集配沥青黏结料 45 60 75 90 沥青橡胶拌合-间断级配 沥青橡胶拌合-间断级配 置于应力吸收膜夹层上 30 30 45 45 —— —— 30 45
第三章 橡胶沥青的制备工艺研究
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3.1橡胶沥青的作用机理
废橡胶粉具有多种有效的化学成分，这些成分在高温条件下与沥青作用会产生某种程度的相互作用和反应，其反应过程非常复杂。
目前，关于聚合物加入到沥青中后反应的机理主要有以下三种学说，即物理共混学说、网络填充学说和化学共混学说。
物理共混学说，是指聚合物加入到沥青后，聚合物的分子受到沥青组分中芳香烃、饱和烃的作用而发生溶胀和溶解，均匀地分散在沥青中形成共混体系。在物理共混中没有发生化学作用，仅仅是物理作用而已。其要求聚合物和沥青要有较好的相容性、溶解性和分散性，以达到较好的物理混合。
网络填充学说是指在聚合物加入到沥青中后，聚合物分子受到沥青中油分和芳香分的作用而被分开，发生溶胀作用和部分溶解过程，然后是扩散或溶胀团粒的分散过程，聚合物以微粒或丝状随机均匀地分布在沥青基体中。聚合物分子自由基相互结合和交联，形成松弛的网状结构存在于沥青基体中。由于聚合物和沥青各自形成连续的网络结构而相互贯穿，在流动时，只能处于介稳定状态，随着温度的下降，沥青和聚合物的黏度变大，一直成为半固体或固体。这种互穿的网络结构则保存了下来，从而增加了聚合物分子的可流动性，使沥青呈现出很好的塑性和弹性。
化学共混学说是指在沥青中不仅有烷属烃、烯属烃和芳香烃，还含有极性和非极性化合物，存在着羟基、脂基等有机官能团，可以和许多物质发生化学反应，产生化学交联或化学合成，生成新的化学键的结合。
废轮胎粉和沥青在高温下共混合成橡胶沥青。废轮胎粉与沥青之间的作用十分复杂，这些学说所论及的废轮胎粉和沥青的相互作用，在其共混过程中都有可能存在，只是程度不同而已。
废胎胶粉改性沥青的性能来自于胶粉与沥青的相互作用。废胎胶粉与沥青的相互作用既存在物理改性又存在化学改性。物理改性主要体现在废胎胶粉的溶解、废胎胶粉吸附溶胀、废胎胶粉颗粒的增强与填充作用；化学改性体现在相互作用后各自成分的变化(废胎胶粉的脱硫、解聚和沥青的胶体结构变化)及物质交换造成的成分变化(废胎胶粉内化学物质进入沥青后对沥青的作用)。 3.1.1 物理改性作用
(1)相容性改性
荧光显微镜图像(如图3．1左)表明，废胎胶粉在沥青分布是细分布，由于吸附轻组分发生部分溶解，在颗粒表面形成沥青质含量很高的凝胶膜。废胎胶粉颗粒通过凝胶膜连接，形成一个粘度很大的半固态连续相的体系，从而使沥青性能得到改善。
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图3.1胶粉改性沥青荧光显微图像
(2)溶胀性改性
荧光显微镜图像(如图3．1左)表明，废胎胶粉加入沥青后，在高温及机械力的作用下，胶粉吸收了沥青中轻质油分子，胶粉颗粒逐渐软化，网状结构逐渐被撑开．部分交联点及分子链发生断裂，上述过程称为橡胶颗粒的“溶胀”。溶胀部分恢复了生胶的性质，橡胶颗粒重新具有一定的粘性，并由原来的紧密结构变成相对疏松的絮状结构，制备后的溶胀橡胶颗粒能够较均匀地悬浮分散在沥青中。
基质沥青也因部分油分被吸收而变得黏稠；这种混溶改性材料不仅保持了基质沥青材料的主要物理力学性质和恢复橡胶材料部分生胶的粘性和可塑性，而且两者的共同作用也改变了基质沥青材料的物理特征、粘结性、感温性和耐久性，产生了改性效果。
(3)废胎胶粉的颗粒增强及填充作用
荧光显微镜图像(如图3．1右)表明，废胎胶粉粒子在胶粉改性沥青体系中起着增强作用：废胎胶粉颗粒体积小，数量多，在低温时它们与沥青基体的模量不同，可产生高度的应力集中，诱发大量银纹和剪切带，银纹和剪切带的产生和发展消耗大量的能量，而较大的橡胶粒子能防止单个银纹的生长和断裂，使其不至于很快发展为破坏性裂纹，改善沥青的低温柔韧性。同时，一定掺量下，粗的废胎胶粉颗粒可以形成骨架结构，从而可以提高沥青的弹性恢复能力。 3.1.2化学改性作用
如图3.2，沥青改性前后红外光谱(IR)产生了变化，说明了胶粉存在化学作用。胶粉的化学改性作用表现为：
(1)废胎胶粉的脱硫和解聚
与溶胀过程同时发育的还有胶粉颗粒的脱硫和橡胶分子的降解过程。在高温搅拌条件下，橡胶体型网状大分子结构适度氧化解聚，变成大量的小体型网状结构和少量
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链状物，从而获得部分塑性和粘性，但同时也失去部分原有橡胶的弹性。
图3.2胶粉改性沥青红外光谱图
(2)沥青胶体结构的变化
废胎胶粉的加入能吸附沥青中的轻组分，沥青中与胶粉结构相似的轻组分(主要是油蜡)经过渗透，扩散进入橡胶网络，使胶粉溶胀，从而有效地降低游离蜡含量，组分的变化使得高蜡含量的沥青从溶胶结构变为溶—凝胶型结构。
(3)废胎胶粉化学物质对沥青的改性
废胎胶粉是由弹性体(天然橡胶和人工合成橡胶)、硫化剂(硫、过氧化物等)、硫化活化剂(硬脂酸等)、充填物、增固剂(炭黑)、油分、增颦剂和添加剂(抗氧化剂，抗臭氧剂等)组成。在与沥青的高温混溶过程中，部分胶粉颗粒会经历解聚和脱硫过程，胶粉颗粒会与沥青发生物质交换，橡胶颗粒中的硫、炭黑、氧化硅、氧化铁等活性物质进入沥青胶体体系中，起到改善沥青温度敏感性、低温性能及耐老化性能的作用。
3.1.3改性机理物理模型
根据以上分析，建立废胎胶粉改性沥青改性机理的物理模型(如图6．3)。借助此物理模型，废胎胶粉改性沥青的改性机理如下：
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