项目背景

    海南省受海洋气候影响，具有气温高且持续时间长、日照强烈、降水丰富等气候特点。全年平均气温22.5~25.6℃，年日照时数范围为1780~2600h，太阳总辐射范围为4500~5800MJ/m2，年降水量范围为1500~2500mm，苛刻的自然气候特征对沥青路面高温性能、水稳定性能以及抗老化性能均提出了很高的要求。同时，根据国家重大战略部署，海南省正在进行国际旅游岛建设，使之成为“开放之岛、绿色之岛、文明之岛、和谐之岛”，这也使得在公路建设中必须面对并解决节能减排、废弃物循环利用等问题。

    橡胶沥青技术在环保方面的独特优势，符合海南国际旅游岛以及旅游公路打造需求；另一方面，橡胶沥青混合料优良的高温稳定性和水稳定性，能够解决海南地区因高温多雨造成的沥青路面损害问题；同时，橡胶沥青混合料还具有较为明显的经济优势。因此，鉴于社会环境、路用性能需求以及经济性要求，在海南地区开展橡胶沥青的应用研究具有显著的优势和重要意义。

    研究目的

    基于国内外橡胶沥青研究和工程应用成果，开展适用于海南地区橡胶沥青的应用研究，重点针对现场湿法和成品湿法橡胶沥青开展比较研究，对其技术特点、使用范围、性能差异、全寿命周期经济效益进行全方位的比对分析，形成适用于海南地区的橡胶沥青应用技术指南。研究成果可提升我国橡胶沥青技术水平，推动橡胶沥青在我国的推广应用，对于提高海南省沥青路面建设水平、降低工程建设成本、实现资源节约型、环境友好型社会具有重要的促进作用。

    创新性成果

    项目依托多条高速公路改建工程，系统全面地开展了橡胶沥青性能、混合料设计、路用性能以及施工关键技术等方面研究，取得的主要成果包括：

    1、针对海南省特点，评价了橡胶沥青抗紫外老化性能，提出了海南省橡胶沥青技术标准

    基于紫外线辐射强度等效原则，建立了海南地区沥青老化室内模拟评价方法，对比分析结果表明橡胶沥青较SBS改性沥青抗紫外老化能力更好；在胶结料性能方面，通过动态剪切流变、多应力重复蠕变、弯曲梁蠕变等试验评价，表明橡胶沥青具有较好的高温、低温稳定性以及良好的抗疲劳性能；在国内外橡胶沥青技术标准基础上，针对海南地区特点，提出了适用于海南地区的橡胶沥青技术标准，尤其在胶粉目数、粘度等指标方面对成品湿法橡胶沥青与现场湿法橡胶沥青进行了细化。

    2、系统评价了橡胶沥青混合料水稳定性、高温稳定性、疲劳性能及力学特性等，提出了海南省橡胶沥青混合料技术要求

    结合对比试验评价结果，橡胶沥青混合料在水稳定性能、高温性能和疲劳性能方面均优于或等同于SBS改性沥青混合料；而在抗反射裂缝性能方面，通过德州罩面试验，结果表明其抗反射裂缝性能略低于SBS改性沥青混合料。

    3、基于橡胶沥青混合料施工过程难点，提出了海南省橡胶沥青路面施工关键技术体系

    针对橡胶沥青存储稳定性、橡胶沥青混合料拌和温度、碾压工艺、烟雾控制等施工难点开展系统研究，提出了关键施工工艺控制要点，形成了海南省橡胶沥青路面施工关键技术体系。

    4、通过技术和社会效益综合评价，提出橡胶沥青在海南地区的适用条件，包括适用层位、适用等级、适用范围和使用要求

    根据混合料性能试验、施工控制难易程度、路用性能跟踪结果，成品湿法橡胶沥青混合料在水稳定性、高温稳定性、疲劳性能、抗滑性能、车辙、路用外观、行车噪音等方面均具有较好的优势；根据建设成本、全寿命周期费用以及能耗和废弃物循环利用分析比较，成品湿法橡胶沥青混合料较SBS改性沥青具有明显的优势。根据技术和社会效益综合评估，成品湿法橡胶沥青AC型混合料可以代替SBS改性沥青AC型混合料在海南高速公路中下面层及其他等级公路或旅游公路上面层使用；在海南高速公路上面层可以尝试采用成品湿法橡胶沥青SMA-13代替SBS改性沥青SMA-13使用。