一种废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面结构及其施工方法技术

技术编号:15784880 阅读:194 留言:0更新日期:2017-07-09 08:08
本发明专利技术提供了一种废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面结构,自下而上依次包括设在原路面结构(1)上的温拌橡胶沥青粘结层(2)以及废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面(3)。本发明专利技术具有如下有益效果:本发明专利技术将废弃水泥混凝土再生集料与泡沫沥青温拌技术两大道路环保技术结合,弥补了单纯使用沥青温拌工艺导致沥青混合料路用性能可能下降的不足,使其在不低于热拌沥青混合料路用性能指标的情况下,不仅可以减少建筑废弃物污染,节省天然集料资源,而且能够降低热拌沥青混合料生产和铺筑时的能源消耗和废气排放,同时达到建筑废弃物资源化利用和节能减排的双重环保目标。此外,本发明专利技术还能够解决薄层罩面热拌沥青混合料容易冷却导致达不到压实度要求的问题。

Waste cement concrete regeneration aggregate temperature mixing asphalt thin layer cover structure and construction method thereof

The invention provides a waste cement concrete recycled aggregate warm asphalt overlay structure, including the original pavement structure from bottom to top in (1) warm mix asphalt rubber adhesive layer (2) and the waste cement concrete recycled aggregate warm asphalt overlay (3). The invention has the advantages of the invention will waste cement concrete recycling mix technology of foam asphalt material and temperature of two road environmental protection technology, to make up for the lack of the simple use of warm mix asphalt technology leads to the pavement performance of asphalt mixture may decrease, which is not less than in hot mix asphalt pavement performance index the case, not only can reduce construction waste pollution, save the natural aggregate resource, but also reduce the hot mix asphalt production and energy consumption in the process of paving and emissions, environmental protection objectives and achieve the double construction waste resource utilization and energy saving and emission reduction. In addition, the invention can solve the problem that the hot rolling asphalt mixture of the thin layer cover is easy to cool and can not reach the requirement of compaction.

【技术实现步骤摘要】
一种废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面结构及其施工方法
本专利技术涉及一种路面薄层罩面结构,具体为一种废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面结构及其施工方法。
技术介绍
随着我国城市建设规模的不断扩大,建筑垃圾年产生量以8%的速度逐年增多,在我国,建筑垃圾资源化利用能力很低,全国平均综合利用率不足5%,远低于欧美、日本等发达国家。建筑垃圾绝大部分未经处理,直接运往郊外或乡村采用露天堆放或填埋的方式进行处理,需耗用大量的征地费、垃圾清运费、处理费等建设费用;同时,清运和堆放过程中的遗散和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。由于城市破旧建筑物的拆除、城市道路白改黑等改造工程的逐步实施,废弃水泥混凝土已经成为城市建筑垃圾的主要形式。目前我国利用废弃水泥混凝土生产出的再生集料的颗粒形状和级配都不好,故其性能较差,一般只能用于低强度的混凝土及其制品,用途比较单一。近年来再生集料生产工艺逐步完善,国内开始研究将再生集料用于制备热拌沥青混合料,扩展了再生集料的应用范围,但再生集料热拌沥青混合料仍然需要将原材料加热到相当高的温度,不仅需要消耗大量的能源,而且在生产和施工的过程中还会排放出大量的废气,严重影响周围环境。目前道路薄层罩面多采用热拌沥青混合料铺筑而成,由于道路薄层罩面厚度一般不超过3cm,厚度较薄,热拌沥青混合料容易冷却,不宜碾压密实,往往压实度达不到要求,容易产生病害,丧失罩面的养护功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足,同时解决废弃水泥混凝土和热拌沥青混合料废气排放引起的污染环境、天然集料浪费资源、热拌沥青混合料能源消耗大、天然集料温拌沥青混合料路用性能有所下降以及热拌沥青薄层罩面施工温度下降较快导致压实度不达标等问题。使用本专利技术后能够提高建筑废弃物的利用率,减少热拌沥青混合料加热施工带来的大量能源消耗和废气排放对环境的污染,提高温拌沥青混合料的路用性能,并提高薄层罩面压实度使其满足规范要求。本专利技术提供了一种废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面结构,自下而上依次包括设在原路面结构(1)上的温拌橡胶沥青粘结层(2)以及废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面(3)。所述原路面结构(1)为原有旧路面结构或新建道路路面结构。所述温拌橡胶沥青粘结层(2)为掺入温拌剂的橡胶粉改性沥青薄层。所述废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面(3)为利用公称最大粒径为9.5mm的废弃水泥混凝土再生集料制备的温拌沥青混合料,其厚度为2.5cm。所述温拌橡胶沥青粘结层(2)的原料包括:橡胶粉改性沥青和沥青温拌剂。所述橡胶粉改性沥青为按照本领域常规方法制备的橡胶粉改性沥青,其各项技术指标应满足的要求如表1所示。表1温拌橡胶沥青粘结层所用橡胶沥青技术指标应满足要求所述沥青温拌剂为常州信拓路面科技有限公司生产的XT-W3型沥青温拌剂,其属于发泡型温拌剂,其自身含有20%的结晶水,当加热温度达到85℃以上时水分会自动散失出来使沥青发泡,降低了热沥青粘度,从而保证了低温下沥青能够喷洒到道路表面;所述温拌橡胶沥青粘结层(2)中橡胶粉改性沥青和沥青温拌剂的重量份数为:橡胶粉改性沥青94份、沥青温拌剂6份。所述废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面(3)的原料包括:废弃水泥混凝土再生集料、石灰岩矿粉、沥青、沥青温拌剂以及纤维。所述废弃水泥混凝土再生集料是选取已达使用年限的城市道路破旧水泥混凝土路面板块作为加工原料,将其破碎成粒径不超过15mm的集料并用方孔筛筛分直至其级配满足《公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)》要求的粗、细集料,所述废弃水泥混凝土再生集料表面孔隙较多且较粗糙,这主要是因为部分集料是由水泥砂浆包裹石子形成的。由于强化了加工细节,粗颗粒形状基本接近立方体且棱角分明,符合沥青混合料对集料外观的要求;所述废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面中的废弃水泥混凝土再生集料包括粒径为4.75~9.5mm的再生集料、粒径为2.36~4.75mm的再生集料和粒径为0~2.36mm的再生集料;所述石灰岩矿粉为本领域常规石灰岩矿粉,其各项指标满足《公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)》要求;所述沥青为本领域常规A级70号道路石油沥青,其各项指标满足《公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)》要求;所述沥青温拌剂与上述温拌橡胶沥青粘结层(2)中所用沥青温拌剂相同;所述纤维为本领域沥青混合料所用常规木质素纤维,其各项指标满足《公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)》要求;所述废弃水泥混凝土再生集料温拌薄层罩面中的粒径为4.75~9.5mm的再生集料、粒径为2.36~4.75mm的再生集料、粒径为0~2.36mm的再生集料和矿粉的重量比为60~64:13~17:11~16:8~10;所述废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面中的沥青油石比为6.2%~6.5%,沥青油石比是废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面沥青混合料中所用沥青质量与再生集料和矿粉总重量的比例。所述废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面中的XT-W3型沥青温拌剂用量为沥青用量的6%。所述废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面中的纤维掺量为所述废弃水泥混凝土再生集料温拌薄层罩面总质量的0.2%~0.5%。所述废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面为废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青混合料制备而成,其制备方法包括如下步骤:(1)获取已达使用年限的城市道路破旧水泥混凝土路面板块作为加工原料,将其破碎成粒径不超过15mm的石子;(2)将所述破碎的石子用标准方孔筛筛分直至其级配满足《公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)》要求的包括粒径为4.75~9.5mm、粒径为2.36~4.75mm和粒径为0~2.36mm等各规格的粗、细集料;(3)依据废弃水泥混凝土再生集料和矿粉的重量比称取规定重量的所述各规格的废弃水泥混凝土再生集料,并用烘箱加热至145℃保温,再倒入沥青混合料拌和机中;(4)依据所述XT-W3型沥青温拌剂和纤维用量称取规定重量的所述XT-W3型温拌剂和纤维,并倒入拌和机中干拌30秒左右;(5)依据所述沥青油石比称取加热至165℃的规定重量的所述沥青,并倒入拌和机中湿拌150秒左右,再加入保温的矿粉拌和至均匀为止,总拌和时间约为3分钟,即得到目标混合料。所述废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青混合料拌和过程中XT-W3型沥青温拌剂中的结晶水被激发出来,从而使沥青产生连续的发泡反应,泡沫起到润滑剂的作用,从而使混合料在较低温度下拌和均匀。本专利技术的废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面结构的施工方法,包括如下步骤:先处理好原路面病害,再使用沥青洒布车将温拌橡胶沥青粘结层(2)均匀喷洒在原路面结构(1)的上方,其喷洒温度为170℃,其喷洒量为1.8~2.2kg/m2,然后在温拌橡胶沥青粘结层(2)上方铺筑制备好的废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面(3)。本专利技术中废弃水泥混凝土再生集料温拌薄层罩面是将回收的废弃水泥混凝土破碎成级配合理的再生集料,利用温拌沥青技术配制成温拌沥青混合料,铺筑于道路面层上的薄层。该罩面将废弃水泥混凝土再生集料与沥青温拌技术两大道路环保技术结合,弥补了单纯使用沥青温拌工艺导致沥青混本文档来自技高网...
一种废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面结构及其施工方法

【技术保护点】
一种废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面结构,其特征在于,自下而上依次包括设在原路面结构(1)上的温拌橡胶沥青粘结层(2)以及废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面(3);所述原路面结构(1)为原有旧路面结构或新建道路路面结构;所述温拌橡胶沥青粘结层(2)为掺入温拌剂的橡胶粉改性沥青薄层;所述废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面(3)的成分为利用公称最大粒径为9.5mm的废弃水泥混凝土再生集料制备的温拌沥青混合料,其厚度为2.5cm。

【技术特征摘要】
1.一种废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面结构,其特征在于,自下而上依次包括设在原路面结构(1)上的温拌橡胶沥青粘结层(2)以及废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面(3);所述原路面结构(1)为原有旧路面结构或新建道路路面结构;所述温拌橡胶沥青粘结层(2)为掺入温拌剂的橡胶粉改性沥青薄层;所述废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面(3)的成分为利用公称最大粒径为9.5mm的废弃水泥混凝土再生集料制备的温拌沥青混合料,其厚度为2.5cm。2.根据权利要求1所述的废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面结构,其特征在于,所述的温拌橡胶沥青粘结层(2)中,橡胶粉改性沥青和沥青温拌剂的重量份数为:橡胶粉改性沥青94份、沥青温拌剂6份。3.根据权利要求1所述的废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面结构,其特征在于,所述废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青薄层罩面(3)中,废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青混合料是以废弃水泥混凝土再生集料、石灰岩矿粉、纤维、沥青以及沥青温拌剂为原材料制备成;所述废弃水泥混凝土再生集料包括粒径为4.75~9.5mm的再生集料、粒径为2.36~4.75mm的再生集料和粒径为0~2.36mm的再生集料;所述废弃水泥混凝土再生集料温拌沥青混合料中粒径为4.75~9.5mm的再生集料、粒径为2.36~4.75mm的再生集料、粒径为0~2.36mm的再生集料和矿粉的重量比为60~64:13~17:11~16:8~10;所述纤维掺量为所述废弃...

【专利技术属性】
技术研发人员:王知乐
申请(专利权)人:泰州职业技术学院
类型:发明
国别省市:江苏,32

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