一种面层半保水式透水沥青路面制造技术

本发明专利技术公开了一种面层半保水式新型透水性沥青路面结构及其制备方法。包括透水沥青面层和基层。其中，所述透水沥青面层分为25‑30mm的上面层和70‑90mm的下面层，路面中间一半路幅宽度的下面层采用保水性材料填充；所述的基层分为上基层和下基层，上基层为80‑120mm的沥青碎石基层，下基层为180‑220mm的级配碎石基层。保水性材料由85‑95wt％的高炉炉渣粉末和5‑15wt％的粉煤灰组成粉体材料，外掺占粉体15‑20wt％的消石灰和60‑80wt％的水制备而成。本发明专利技术设计快速透水路面与下面层保水性功能材料相结合，作为市政排水设施的辅助，可大大提高城市道路抵御洪涝灾害的能力，增强交通安全，同时可有效降低城市道路温度，一定程度缓解沥青面层高温聚集效应，延缓沥青老化速度，提高路面使用寿命。

Surface layer semi water retention permeable asphalt pavement

The invention discloses a surface layer semi water retention type permeable asphalt pavement structure and a preparation method thereof. Including permeable bituminous surface and base. Among them, the permeable asphalt layer is divided into the following 25 layer and 70 layer 30mm 90mm, the middle layer below the half width of road pavement using water filling material; the base is divided into basic and grassroots, grassroots on 80 120mm asphalt macadam base, under the the 180 220mm Graded Macadam base. Materials for water retention by blast furnace slag powder 85 95wt% and 5 15wt% fly ash powder material, outside mixing powder of 15 20wt% and 60 lime water 80wt% prepared. The design of fast permeable pavement and the lower layer of the combination of water retention function as auxiliary materials, municipal drainage facilities, can greatly improve the ability of city roads to withstand floods, enhance traffic safety, and can effectively reduce the temperature of the city road, alleviate the asphalt pavement temperature gathering effect, delaying aging speed, improve the service life of the pavement.

【技术实现步骤摘要】
一种面层半保水式透水沥青路面
本专利技术具体涉及一种面层半保水式新型透水性沥青路面结构及其制备方法。
技术介绍
沥青混凝土路面是现代公路与城市道路路面最重要的结构形式之一。沥青混合料作为主要的路面铺筑材料，大幅度提升了路面的行车平稳性、舒适性、安全性和美观性。然而，随着城市建设要求和居民生活标准的日趋提高，传统密级配沥青混凝土硬化路面对行车安全和城市生态环境产生了诸多负面影响，诸如排水差、噪音大、雨天行车视线不好以及温度集聚性强等问题。因此，设计排水或透水性沥青路面，能克服密实硬化路面对城市带来的上述不利影响，已成为现代路面结构发展的一个重要方向。排水性沥青路面(DrainAsphaltPavement)，又称多孔隙沥青路面(PorousAsphaltConcrete)，是目前排水沥青路面中涉及面最广，技术难题最多的一种路面设计形式。一般排水沥青路面是面层透水、基层不透水或面层基层透水、垫层不透水的路面，这类路面只能在一定程度上解决路面积水问题，其本身存在诸如排水能力局限、竖向结构不通透、水损害加剧等不足。同时，城市“热岛现象”突出，路面温度积聚效应明显，沥青材料的强温感特性使其老化过快。因此，城市道路有必要采取一定的降温措施。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种面层半保水式新型透水性沥青路面结构及其制备方法。一种面层半保水式透水沥青路面，包括透水沥青面层和基层。其中，所述透水沥青面层分为25-30mm的上面层和70-90mm的下面层，路面中间一半路幅宽度的下面层采用保水性材料填充；所述的基层分为上基层和下基层，上基层为80-120mm的沥青碎石基层，下基层为180-220mm的级配碎石基层。按上述方案，所述保水性材料与基层之间还有封层。按上述方案，所述封层选用乳化沥青、热沥青或土工织布。按上述方案，若地下水位高，所述基层与路基之间还有45-55mm的砂垫层。按上述方案，所述上基层与下基层之间为纵向的排水管。按上述方案，所述保水性材料由85-95wt％的高炉炉渣粉末和5-15wt％的粉煤灰组成粉体材料(其中粉煤灰主要决定保水性材料的初期强度，需要较高早期强度时可适当增加其含量，但不得超过粉体总量的15％，从而保证保水性材料的吸水特性。)，外掺占粉体15-20wt％的消石灰和60-80wt％的水制备而成。按上述方案，所述保水性材料中高炉矿渣平均粒径在75μm以下，比表面积应在400kg/m2以上，且呈碱性；粉煤灰细度在75μm以下，为Ⅰ级粉煤灰；消石灰应为一级消石灰，拌合中pH值大于11。按上述方案，所述保水性材料还外掺20-30wt％的水泥或1wt％的氯化钙。按上述方案，所述保水性材料流动性9-14s，7天抗压强度大于2MPa，抗折强度大于0.5MPa，30分钟吸水率大于0.3g/cm3，保水性乳浆达1.75-1.85g/cm3，硬化保水性材料达1.4-1.5g/cm3。本专利技术的有益效果在于：1)大中型城市基本都位于江河冲积平原，地基土主要由砂砾石构成，具备较强的储水排水能力，其含水量对结构稳定性影响不大，本专利技术对于城市道路沥青路面具有十分重要的应用价值。2)本专利技术面层半保水式透水性沥青路面，使不影响透水性路面通透排水功能的同时，路面结构本身能储存一定量的路表渗水，可有效缓解沥青面层温度，延缓沥青的老化。3)城市道路路面积水影响车行车安全，设计快速透水路面作为市政排水设施的辅助，可大大提高城市道路抵御洪涝灾害的能力，增强交通安全。4)在路面结构层中加入保水材料可一定程度上为城市降温，并且全透性的路面结构将城市与地基联系在一起，加强了城市与自然的水循环，能有效地缓解城市的热岛效应。附图说明图1：面层半保水式透水沥青路面横断面示意图；其中，1-上面层；2-下面层；3-保水性材料；4-上基层；5-下基层；6-封层；7-纵向排水管；8-砂性土地基。具体实施方式以下说明和描述仅仅是为了本领域技术人员能更好地理解本专利技术而采用的实施方式，并不对本专利技术的保护范围构成限制。参照附图1所示，本专利技术面层半保水式透水沥青路面，包括透水沥青面层和基层，其中，所述透水沥青面层分为25-30mm的上面层1和70-90mm的下面层2，均采用开级配抗滑磨耗层(Open-GradeFrictionCourse,OGFC)沥青混合料，路面中间一半路幅宽度的下面层采用保水性材料3填充；所述的基层分为上基层4和下基层5，上基层为80-120mm的沥青碎石基层，下基层为180-220mm的级配碎石基层，以下是砂性土地基8。为了灌入保水性材料时不致渗透到基层中保水性材料与基层之间还有封层。封层选用乳化沥青、热沥青或土工织布中的任意一种。若地下水位较高，考虑到防冻需求基层与路基之间还有45-55mm的砂垫层。上基层与下基层之间为纵向的排水管用于排水。保水性材料由85-95wt％的高炉炉渣粉末和5-15wt％的粉煤灰组成粉体材料(其中粉煤灰主要决定保水性材料的初期强度，需要较高早期强度时可适当增加其含量，但不得超过粉体总量的15％，从而保证保水性材料的吸水特性。)，外掺占粉体15-20wt％的消石灰和60-80wt％的水组成。优化地，保水性材料在需要承受较强荷载交通时，还可外掺20-30wt％的水泥或1wt％的氯化钙用以改善抗压及抗折强度。优化地，保水性材料中高炉矿渣平均粒径在75μm以下，比表面积应在400kg/m2以上，且呈碱性；粉煤灰细度在75μm以下，为Ⅰ级粉煤灰；消石灰应为一级消石灰，拌合中pH值大于11。最后得到的满足如下性能：保水性材料流动性9-14s，7天抗压强度大于2MPa，抗折强度大于0.5MPa，30分钟吸水率大于0.3g/cm3，保水性乳浆达1.75-1.85g/cm3，硬化保水性材料达1.4-1.5g/cm3。实施例：下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但不作为对本专利技术保护范围的限制。透水沥青路面参照《透水沥青路面技术规程》(CJJ/T190-2012)、《公路沥青路面施工技术规范》(JTG_F40-2004)、《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)相关规定，设计上下面层的级配如表1、表2所示，上下基层的级配如表3、表4所示，得到上面层透水沥青空隙率在18.5％，下面层透水沥青空隙率20.5％，上基层孔隙率为15.3％，下基层孔隙率为13.2％。表1上面层级配表2下面层级配表3上基层级配表4下基层级配按照该配合比配合施工，面层采用油石比为5.0％的SBS改性沥青，上基层采用油石比2.9％的70号沥青。材料最好选用玄武岩或花岗岩，压碎值≤26％，表观相对密度≥2.60。细集料一般采用质地坚硬的轧制砂代替天然砂，表观相对密度≥2.50。常用的填料除了常用的磨细石灰粉以外，有时可采用消石灰、水泥代替矿粉，以改善沥青与集料的黏结性。在下面层施工完毕后养护7天左右的时间，灌注保水性材料。保水性材料制备方法及施工方法如下：配料(按重量份数计)：高炉炉渣粉末468(平均粒径67μm，比表面积454kg/㎡)，粉煤灰52(I级粉煤灰，细度55μm)，消石灰83，水320。保水性材料制备：将高炉炉渣粉末、粉煤灰及消石灰加入搅拌锅中拌合3min，观察到拌合均匀后加入称量好的水，继续搅拌至完全混合，拌和均匀的保水性乳浆呈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面层半保水式透水沥青路面，其特征在于包括透水沥青面层和基层；其中，所述透水沥青面层分为25‑30mm的上面层和70‑90mm的下面层，路面中间一半路幅宽度的下面层采用保水性材料填充；所述的基层分为上基层和下基层，上基层为80‑120mm的沥青碎石基层，下基层为180‑220mm的级配碎石基层；其中，所述保水性材料由85‑95wt％的高炉炉渣粉末和5‑15wt％的粉煤灰组成粉体材料，外掺占粉体15‑20wt％的消石灰和60‑80wt％的水制备而成；且保水性材料与基层之间还有封层。

【技术特征摘要】
1.一种面层半保水式透水沥青路面，其特征在于包括透水沥青面层和基层；其中，所述透水沥青面层分为25-30mm的上面层和70-90mm的下面层，路面中间一半路幅宽度的下面层采用保水性材料填充；所述的基层分为上基层和下基层，上基层为80-120mm的沥青碎石基层，下基层为180-220mm的级配碎石基层；其中，所述保水性材料由85-95wt％的高炉炉渣粉末和5-15wt％的粉煤灰组成粉体材料，外掺占粉体15-20wt％的消石灰和60-80wt％的水制备而成；且保水性材料与基层之间还有封层。2.如权利要求1所述的面层半保水式透水沥青路面，其特征在于所述封层选用乳化沥青、热沥青或土工织布。3.如权利要求1所述的面层半保水式透水沥青路面，其特征在于若地下水位高，所述基层与路基之间还有45-55mm的砂垫层。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：方明镜，张倍阳，于晓贺，陈辉，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42