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橡胶沥青混合料长期性能对比研究

文档作者：张玉斌1,2 ，王春红1,2，鲍世辉1,2 文档来源： 1. 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公 2. 公路交通节能与环保技术及装备交通运输行业研发中心		更新日期： 2026年05月03日	点击数：
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·试验与研究·
橡胶沥青混合料长期性能对比研究
张玉斌1,2 ，王春红1,2，鲍世辉1,2
（1. 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，合肥 230088；
2. 公路交通节能与环保技术及装备交通运输行业研发中心，合肥 230088）
摘要：根据橡胶沥青混合料应用7 a 的实际状况，对比同期的SBS 改性沥青混合料，开
展项目后评价分析，客观地评价了橡胶沥青混合料的长期路用性能。
关键词：橡胶沥青 混合料 路用性能 后评价
收稿日期：2020-04-02。
作者简介：张玉斌，男，安徽肥东人，正高级工程师，现
从事于道路与桥梁设计与研究工作。E-mail：zhangyb@acdi.
ah.cn
我国高速公路经过30 a 的发展，截至2018
年底，通车里程达到13.79×104 km。近年来，
橡胶沥青得到了广大道路工作者的足够重视，
并积极开展了废胎胶粉在沥青混合料中应用技
术研究。经过不断的探索研究，认为橡胶沥青
在环境保护方面独树一帜，而且具有高黏、高弹、
温度敏感性低的特性；橡胶沥青与一定级配的
矿料组成混合料具有优良的高温稳定性、低温
抗裂性以及抗滑降噪能力，在国内得到广泛的
应用。
本项目根据运营7 a 橡胶沥青混合料的工程
项目路面技术状况指数等参数，开展橡胶沥青
混合料应用的后评价分析，客观的评价橡胶沥
青混合料综合路用性能，以期给相关技术人员
在实践工作中进行参考。
1 项目简介
安徽省应用橡胶沥青作为表面层的项目很
多，有城市出入口道路、国省干线公路以及高
速公路。为了对比研究，选择2012 年建成通车
的两条高速公路，两项目的气候状况相当。
甲高速公路为是安徽省公路主骨架的重要组
成部分，承东启西，连南接北、是“长三角”地
区通往华中、华南等地的重要通道，也是安徽省
江浙等地的必经之路，在全国、安徽省路网中都
占有重要地位。本项目全长约13.5 km，双向四
车道，交通量为26 865 pcu/d（上行线13 237 pcu/d，
下行线13 628 pcu/d），货车比例23.2%。路面结
构为4 cm 橡胶沥青砼AR AC-13+6 cm 改性沥青
砼AC-20（SBS）+6 ～ 10 cm 普通沥青砼AC-
25+25 cm 原水泥面板碎石化+18 cm 二灰稳定碎
石+20 cm 石灰土。
乙高速公路是安徽省高速公路的重要组成
部分，项目建设对促进中部地区崛起、实施安
徽省东向发展战略、促进区域经济一体化、逐
步完善安徽省高速公路网络体系、充分发挥高
速公路网具有重要意义。本项目全长约15 km，
双向四车道。交通量为24 135 pcu/d（上行线
11 933 pcu/d，下行线12 202 pcu/d），货车比例
17.3%。路面结构为4 cm 改性沥青砼AC-13C
（SBS）+6 cm 改性沥青砼AC-20C（SBS）+8 cm
普通沥青砼AC-25C+38 cm 水泥稳定碎石20 cm
低剂量水泥稳定碎石。
从对比的两个项目来看，沥青层总厚度基
本相当，均为两层改性；甲项目为旧水泥混凝
土碎石化直接加铺，表面层用橡胶沥青，乙项
目为新建路面结构，表面层为SBS 改性沥青。
2 混合料性能
为方便比较，分别调取了两项目施工期间
的沥青混合料相关试验数据。橡胶沥青采用
30 ～ 60 目子午货车轮胎胶粉与普通70 号沥青
进行现场改性，胶粉的掺量为20%，SBS 改性
2020 年10 月 石油沥青PETROLEUM ASPHALT 第34 卷第5 期
第 5 期 35
表2 上面层沥青混合料矿料级配组成
级配
下列筛孔（mm）通过率，%
16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
橡胶沥青100 94.6 69 32.5 25.3 19.3 14 10.7 8.4 7.2
SBS 改性100 91.2 67.4 44.3 31.1 19.9 15 11.7 9.8 6.5
表4 通车后高速公路行车道路面技术状况指标
项目
路面损坏状况指数,% 路面车辙深度指数,%
3 a 5 a 7 a 3 a 5 a 7 a
橡胶沥青
上行98.5 98.1 97.7 92.5 92.3 91.7
下行98.2 97.4 96.9 92.7 92.3 91.1
SBS 改性沥青
上行97.3 90.4 93.1 96.1 95.8 95.7
下行96.4 86.8 91.3 95.7 95.6 95.3
沥青采用的是成品改性沥青，SBS 改性剂掺量约
3%，技术试验数据如表1 所示。上面层沥青混
合料采用的级配如表2 所示。
通过试验油石比分别为：橡胶沥青改性沥
青混合料为6.8%，SBS 改性沥青混合料为5.1%，
两种沥青混合料性能如表3 所示。
表1 橡胶沥青、SBS 改性沥青主要技术指标表
项 目橡胶沥青SBS 改性沥青
黏度（177 ℃）/（Pa·s） 1.5 ～ 4.0 ≤ 3（135 ℃时）
针入度（25 ℃）/（10-1 mm） 25 30
软化点/℃ 57 60
弹性恢复（25 ℃ ,1 h）,% 80 75
存储时间/d 15 长时间
表3 AC13 沥青混合料技术指标
项 目橡胶沥青SBS 改性规范要求
空隙率，％ 4.5 4.1 4 ～ 6
稳定度/kN 8.7 14.4 8
流值/（10-1 mm） 36.3 34.0 15 ～ 40
残留稳定度,％ 91.7 89.7 85
冻融劈裂残留强度,％ 88.2 86.5 80
动稳定度/（次·mm-1） 4 615 6 852 2 800
两个项目上面层渗水试验均不渗水，沥青混
合料其余各项指标均能满足规范要求[1,2]。
3 路况检测指标对比
调研发现，使用橡胶沥青表面层的高速公路
自通车运营以来，其路面病害相对较少，仅局部
有些许车辙，基本无裂缝。而使用SBS 改性沥青
的高速公路自通车运营以来，出现不少裂缝、坑
槽等损坏。根据两条高速公路通车3 a、5 a、7 a
行车道的检测数据可知，路面状况一直保持较好
状态。检测数据见表4 所示。
从对比数据可以看出，使用橡胶沥青的高速
公路路面损坏状况指数较SBS 改性沥青要好，
SBS 改性沥青在5 a 后变化相对较大。在路面抗
车辙方面，SBS 改性沥青混合料表现得略好[3-6]。
通过调阅各个项目养护资料，发现使用橡胶
沥青的路段仅在第5 a 使用微表处处理行车道的
车辙，处理长度为单幅行车道1.654 km，换算成
平均每千米处治量，约为0.12 km。
而使用SBS 改性沥青的路段，先后在第4 a 对
行车道实施了7.5 km 精细抗滑表层，以解决路面在
渗水、贫油、微细裂缝等方面的问题。并且在第6 a
对行车道实施了2.4 km 铣刨重铺养护措施。换算成
张玉斌等. 橡胶沥青混合料长期性能对比研究
石 油 沥 36 青 2020 年第 34 卷
平均每千米处治量，精细抗滑表层平均每千米约处
治0.50 km，铣刨重铺平均每千米约处治0.16 km。
从以上对比分析，不考虑精细抗滑表层等预
防性养护措施，SBS 改性沥青路段养护工程量也
比较大，进而可说明橡胶沥青路面的使用性能衰
变较慢，路面耐久性较好。橡胶沥青路面的损坏
程度较低，无论是预防性养护还是中修养护，相
应的养护工作量均较小。
4 经济社会效益分析
以2019 年原材料的市场单价分别计算上述
两个项目4 cm 上面层的建设成本与养护材料成
本，计算结果见表5 所示。从经济效益来看，初
期投资橡胶沥青相对较大，而从长期寿命来看，
橡胶沥青较为经济。
表5 4 cm 上面层的建设成本与养护材料成本一览表（元/m2）
项 目建设成本养护成本总计
橡胶沥青60.1 2.4 62.5
SBS 改性沥青54.6 14.6 69.2
从社会效益来看，应用橡胶沥青，具有较
明显的社会效益。首先能够在提高路面性能的
同时，解决废轮胎的环境污染问题，实现废轮
胎的循环利用；其次据相关文献可知，橡胶沥
青混凝土路面比SBS 改性沥青混凝土路面降低
3 ～ 8 dB，具有降噪功能。
5 结论
a）根据橡胶沥青与SBS 改性沥青在实体工
程中的长期应用情况后评价，橡胶沥青路面具有
良好的耐久性；
b）从室内试验和实体工程来看，橡胶沥青
混合料在高温稳定性能够满足现行规范要求，但
较SBS 改性沥青混合料低；
c）通过长期经济社会效益分析，应用橡胶
沥青具有显著的经济和社会效益。
参考文献
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路交通科技（应用技术版）,2009，（1）： 72-74.
Comparative Study on Long-term Performance
of Rubber Asphalt Mixture
Zhang Yubin 1,2; Wang Ch unhong1,2, Bao S hihui1,2
（1. Anhui Transport Consulting &amp;amp; Design Institute Co ., Ltd ., Hefei 230088;
2. Research and Development Center on Technology and Equipment for Energy
Conservation and Environmental Protection of Highway Transport , Hefei 230088）
Abstract ： According to the application of rubber asphalt mixture in 7 years, comparing SBS modified
asphalt mixture at the same period, the author carry out pos t evaluation analysis , and objectively evaluate the
long-term road performance of rubber asphalt mixture.
Keywords ：rubber asphalt; mixture; road performance; post evaluation

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