高速公路重载沥青路面制造技术

本发明专利技术公开一种高速公路重载沥青路面，包括上面层(1)、中面层(3)和下面层(5)，所述中面层(3)与上面层(1)之间铺设封层(2)，中面层(3)与下面层(5)之间铺设粘层(4)，所述上面层(1)为沥青混合料SMA‑13，中面层(3)为沥青混合料Superpave‑20，下面层(5)为沥青混合料Superpave‑25。本发明专利技术的高速公路重载沥青路面，抗疲劳开裂性能较强、不易产生车辙、耐久性好，使用寿命长。

Heavy asphalt pavement of Expressway

The invention discloses a highway asphalt pavement under heavy load, including the top layer (1), (3) in the surface layer and the lower layer (5), the surface layer in the upper layer (3) and (1) between the laying of seal (2), (3) in the surface layer and the lower layer (5). The laying of adhesive layer (4), the top layer (1) for asphalt mixture SMA 13, in the surface layer (3) for asphalt mixture Superpave 20 layer (5) for asphalt mixture Superpave 25. The heavy load asphalt pavement of the invention has the advantages of strong anti fatigue cracking performance, easy generation of rut, good durability and long service life.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于现场铺筑的多层路面
，特别是一种抗疲劳开裂性能较强、不易产生车辙、耐久性好、使用寿命长的重载交通条件下的高速公路沥青路面。
技术介绍
随着国民经济的飞速发展，高等级公路客货运输量快速增长，重载、超载车辆也随之增加，沥青路面频繁出现结构性破坏，既有路面结构无法满足重载交通需求，从而加剧了沥青路面的破坏程度，严重缩短了路面的使用寿命、降低了道路的服务质量。有效解决长期重载作用下半刚性基层反射裂缝、面层结构开裂及永久变形，成为高速公路沥青路面亟待解决的问题。目前，对于长寿命沥青路面设计指标和标准尚未达成共识。国外主要以提高建设投资，即增加沥青层厚度，辅之以强制的交通轴载载重限制来实现路面的长寿命化。尽管国内有些地方也尝试了长寿命沥青路面的实践，但没有考虑国内外包括结构设计、材料设计以及施工控制方面差异。总之，现有技术存在的问题是：重载交通条件下，高速公路沥青路面抗疲劳开裂性能较差、易产生车辙、耐久性差，使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高速公路重载沥青路面，抗疲劳开裂性能较强、不易产生车辙、耐久性好，使用寿命长。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种高速公路重载沥青路面，包括上面层、中面层和下面层，所述中面层与上面层之间铺设封层，中面层与下面层之间铺设粘层，所述上面层为沥青混合料SMA-13，中面层为沥青混合料Superpave-20，下面层为沥青混合料Superpave-25。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为使用寿命长。其原因在于本专利技术采用较厚的沥青面层与新型材料，提高其抗疲劳开裂性能、抗高温性能以及耐久性，从而满足了重载交通的需求，并且延长高速公路沥青路面的使用寿命。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术高速公路重载沥青路面的结构示意图。图中，上面层1，封层2，中面层3，粘层4，下面层5。具体实施方式如图1所示，本专利技术高速公路重载沥青路面，包括上面层1、中面层3和下面层5，所述中面层3与上面层1之间铺设封层2，中面层3与下面层5之间铺设粘层4，所述上面层1为沥青混合料SMA-13，中面层3为沥青混合料Superpave-20，下面层5为沥青混合料Superpave-25。沥青玛脂碎石混合料(StoneMasticAsphalt，简称SMA)沥青玛脂碎石混合料，是一种新型的沥青混合料结构，它起源于20世纪60年代的德国。Superpave沥青混合料是美国战略公路研究计划(SHRP)的研究成果之一。Superpave是SuperiorPerformingAsphaltPavement的缩写，中文意思就是“高性能沥青路面”。优选地，所述上面层1由SBS胶粉复合改性沥青、玄武岩纤维与第一矿料以5.9～6.3：0.25～0.35：100的质量比拌合施工铺筑而成。所述上面层1的厚度为35.0～60.0mm，公称最大粒径为13.2mm。沥青混合料SMA-13第一矿料级配范围如表1所示。表1SMA-13沥青混合料矿料级配范围表2玄武岩纤维性能指标及试验结果项目类型单位规范要求断裂强度MPa≥1200断裂伸长率％≤3.1吸油率％≥50可燃物含％0.1～1.0含水率％≤0.2可燃性—明火点不燃所述玄武岩纤维为长度6.0mm的短切玄武岩纤维。玄武岩纤维性能指标及试验结果如表2所示。优选地，所述中面层3由SBS胶粉复合改性沥青、复合剂HR与第二矿料以4.42～4.50：0.28～0.32：100的质量比拌合施工铺筑而成。所述中面层3的厚度为60～100mm，公称最大粒径为19.0mm。所述中面层3沥青混合料Superpave-20第二矿料级配范围如表3所示。表3Superpave-20沥青混合料矿料级配范围所述复合剂HR为抗车辙剂。HR主要成分及主要技术指标如表4所示。表4HR主要成分及主要技术指标优选地，所述下面层5由SBS胶粉复合改性沥青、玄武岩纤维与第二矿料以4.32～4.40：0.45～0.55：100的质量比拌合施工铺筑而成。所述下面层3的厚度为80～120mmmm，公称最大粒径为26.5mm。所述下面层5沥青混合料Superpave-25第二矿料级配范围如表5所示。表5Superpave-25沥青混合料矿料级配范围所述玄武岩纤维为长度12.0mm的短切玄武岩纤维。优选地，所述的SBS胶粉复合改性沥青由橡胶粉、SBS改性剂以及基质沥青以13.7～14.3：1.9～2.1：100的质量比混合而成。所述橡胶粉为磨细的斜交胎胶粉，其细度范围为30～80目。胶粉的物理技术指标如表6所示。表6胶粉物理技术指标项目相对密度水分金属含量纤维含量单位g·cm-3％％％技术标准1.10～1.30＜1.0＜0.01＜1.0检测结果1.240.450.0060.0胶粉的化学技术指标如表7所示。表7胶粉化学技术指标项目灰分丙酮抽出物炭黑含量橡胶烃含量技术标准≤8％≤22％≥28％≥42％检测结果7.9％6.7％29％57％试验方法GB4498GB/T3516GB/T14837GB/T14837相关沥青性能技术要求如表8所示。表8相关沥青性能技术要求性能指标单位基质沥青SBS改性沥青针入度(25℃，100g、5s)0.1mm7452.0软化点℃48.364.9旋转粘度(177℃)Pa.s//弹性恢复(25℃)％/69优选地，所述封层2所用材料的渗透系数不应大于80mL/min，且与中面层3与上面层1粘结良好。优选地，所述粘层(4)为双层SBS改性乳化沥青层，每层洒布量不少于0.36kg/m2。下面结合具体实施例对本专利技术高速公路重载沥青路面做进一步说明。实施例一：如图1所示的高速公路重载沥青路面，该路面结构包括自上而下依次设置的沥青混合料SMA-13上面层、粘层、沥青混合料Superpave-20中面层、粘层以及沥青混合料Superpave-25下面层。其中，所述沥青混合料SMA-13上面层的厚度为40.0mm；所述沥青混合料Superpave-20中面层的厚度为60.0mm；沥青混合料Superpave-25下面层的厚度为80.0mm。其中，所述的沥青混合料SMA-13上面层为质量比6.1：0.3：100的SBS胶粉复合改性沥青、玄武岩纤维与第一矿料拌合施工铺筑而成的，其集料公称最大粒径为13.2mm，其所用玄武岩纤维为尺寸长度6.0mm的短切玄武岩纤维；所述的SBS胶粉复合改性沥青由质量比为14.0：2.0：100.0的橡胶粉、SBS改性剂与基质沥青混合组成。其中，所述封层材料的渗透系数为40mL/min，且与上、下结构层粘结良好。其中，所述沥青混合料Superpave-20中面层为质量比4.48：0.3：100.0的SBS胶粉复合改性沥青、复合剂HR与第二矿料拌合施工铺筑而成的，其集料公称最大粒径为19.0mm，其所用复合剂HR为抗车辙剂。其中，所述粘层为双层SBS改性乳化沥青层，每层洒布量为0.38kg/m2。其中，所述沥青混合料Superpave-25下面层为质量比4.37：0.5：100.0的SBS胶粉复合改性沥青、玄武岩纤维与第二矿料拌合施工铺筑而成的，其集料公称最大粒径为26.5mm，其所用玄武岩纤维为尺寸长度12.0mm的短切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速公路重载沥青路面，包括上面层(1)、中面层(3)和下面层(5)，所述中面层(3)与上面层(1)之间铺设封层(2)，中面层(3)与下面层(5)之间铺设粘层(4)，其特征在于：所述上面层(1)为沥青混合料SMA‑13，中面层(3)为沥青混合料Superpave‑20，下面层(5)为沥青混合料Superpave‑25。

【技术特征摘要】
1.一种高速公路重载沥青路面，包括上面层(1)、中面层(3)和下面层(5)，所述中面层(3)与上面层(1)之间铺设封层(2)，中面层(3)与下面层(5)之间铺设粘层(4)，其特征在于：所述上面层(1)为沥青混合料SMA-13，中面层(3)为沥青混合料Superpave-20，下面层(5)为沥青混合料Superpave-25。2.根据权利要求1所述的重载沥青路面，其特征在于：所述上面层(1)的厚度为35.0～60.0mm，公称最大粒径为13.2mm，由SBS胶粉复合改性沥青、玄武岩纤维与第一矿料以5.9～6.3：0.25～0.35：100的质量比拌合施工铺筑而成。3.根据权利要求2所述的重载沥青路面，其特征在于：所述玄武岩纤维为长度6.0mm的短切玄武岩纤维。4.根据权利要求1所述的重载沥青路面，其特征在于：所述中面层(3)的厚度为60～100mm，公称最大粒径为19.0mm，由SBS胶粉复合改性沥青、复合剂HR与第二矿料以4.42～4.50：0.28～0.32：100的质量比拌合施工铺筑而成。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖鹏，陆如洋，王欣悦，王亚昀，吴正光，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32