本发明专利技术提供了一种制备用于形成蒸汽可渗透铺路层的沥青混合物的设计方法。该设计流程包括制备一种或多种沥青混合物试样，测量这些试样的性能，并基于试样的性能选择合适的蒸汽可渗透的沥青混合物用于铺路。本发明专利技术的另一方面是所选的沥青混合物，其包括集料和沥青粘合剂。应选择此集料使不超过约（５质量％）且优选不超过约（３．５质量％）的集料能透过７５μｍ的筛网。所选的沥青混合物应具有至少约８ｃｍ↑［２］的空气渗透值以减少其在施工中和施工后的起泡倾向性。更进一步，所选的沥青混合物应具有合适的抗疲劳性且应是基本上对水不可渗透的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可渗透的反射开裂消除层专利
本专利技术涉及用于铺路应用的沥青混合物。更具体地说，此沥青混合物 提供了 一种具有增强的蒸汽渗透性的铺路层，且此铺路层保持基本上水分不可渗透和保持其阻止反射开裂(reflective cracks)形成的能力。 相关技术的描述当路面恶化时，可在路面上覆盖热的混合沥青(HMA)来修复路面。当 设计覆盖层时，穿过覆盖层的开裂传播速度，反射开裂的恶化速度，和能 经开裂渗透的水量是必须要考虑的。如此厚得多的HMA覆盖层的一个缺点 是旧铺路层的开裂经新的覆盖层反射。为了减轻这种反射开裂， 一种方案 是铺设更厚的覆盖层。传统的HMA覆盖层的另一个缺点是其是对水可渗透 的，允许水进入基底。此类覆盖层的第三个缺点是其通常具有低的耐应变 能力和低的抗反射开裂能力。可制造出沥青粘合剂，其具备了为降低热致开裂和反射性开裂的可能 性而在低温下能承受蠕变或应力弛豫的能力。此类粘合剂的缺点是其是极 易延展的，因而用它们修建的道路易于形成车辙(rut)。也可制造出具有高剪切模量且在高温下能阻止车辙形成的沥青粘合 剂。此类粘合剂的缺点是其易于在低温下破碎，因而用它们修建的道路易 于开裂。为铺路应用而配制的通常的沥青粘合剂一般具有在高温时的高剪 切模量或在低温时的高延展性，但不同时具有此两种性能。另一个用于修复受损路面的反射开裂控制方法包括铺设应力吸收薄 膜中间层(SAMI)，在铺HMA前在表面铺设网格或织物，破碎和固定铺路面， 碎石化铺路面，和重建。此方法的一些潜在的缺点是其可能是花费昂贵的， 效率低的，难于回收或难于建造的。此方法的另一个缺点是如果路面没有 重建，路面可能还有开裂问题。为了解决上面讨论的一些问题，制造了能够緩解应力且保持稳定性的 中间层。在美国专利No.6,830,408中描述了此类中间层的一个例子，此专利被完整引用以作参考。此类中间层具有包括大量细小集料的集料结构。更具体地说，在用于此类中间层的集料中，6-14%能穿过200目的筛网，且 100%能穿过9.5mm的筛网。尽管此类中间层对水是不可渗透的以阻止表面 水的渗透和在其下面的聚集，其具有对蒸汽基本上不渗透的缺点。当此类 中间层铺设在硅酸盐水泥混凝土(PCC)或其它铺设表面时，中间层具有在其 下截留蒸汽的潜在可能。当气候和环境条件发生变化，就引起PCC释放水 汽或排出气体。此中间层进而隆起并起泡。这引起在中间层上的覆盖层也 隆起并起泡。通过实验，本专利技术的专利技术人确定了水蒸气是引起气泡的蒸汽 的主要组成部分。为了克服这些缺点，需要这样一种沥青混合物，此沥青混合物能形成 保持基本上不透水分的层，且保持其阻止形成反射开裂的能力同时具有增 强的蒸汽渗透性。此沥青混合物应能用于制造各种道路层，包括基层，中 间层，和覆盖层。专利技术概述本专利技术的目的是提供一种铺路用的沥青混合物，此沥青混合物具有抗 疲劳性以阻止反射开裂的形成，且具有增强的蒸汽渗透性以助于阻止在铺 路层下形成气泡。通过一种可用于形成蒸汽可渗透的铺路层的沥青混合物，可达到上述 目的和其它目的。此沥青混合物具有合适的蒸气渗透性且能提供良好的抗 疲劳性。其包括集料和沥青粘合剂。应选择此集料使不超过约5质量°/。的集 料，且优选不超过约3.5质量％的集料能透过75|um(200目)的筛网。此沥 青混合物应具有至少约8cm2的空气渗透值(K)以减少其在施工中和施工后 的起泡倾向性。本专利技术的另一个方面是一种用于制造此沥青混合物的设计方法，该沥 青混合物是用来形成蒸汽可渗透的铺路层。此设计流程包括制备一种或 多种的具有合适空气空隙量的沥青混合物试验样品；利用性能试验来测量 这些样品的性能诸如但不局限于渗透性试验，疲劳试验，空气空隙试验， 或其组合；以及基于样品性能选择合适的沥青混合物用于铺路，该沥青混 合物是蒸汽可渗透的。本专利技术的其它方面，连同其附属的优点和新特征，将部分地在下文说明中描述，部分在下列试验的基础上对于本领域技术人员来说是很明显的， 或者可以由本专利技术的实践而获知。本专利技术的目的和优点可以通过特别由附 属权利要求所指出的工具和组合而实现并获得。优选实施方式的详述本专利技术描述了用于制备具有抗疲劳性且蒸汽可渗透的铺路层的设计方 法。更具体地说，此层应是对水相对不可渗透的而对蒸汽相对可渗透的。本专利技术提供了选择用于铺设道路层的沥青混合物的方法。此方法包括 制备一种或多种沥青混合物试样，对沥青混合物进行多种性能试验，并基 于样品的性能试验结果选择具有合适性质的沥青混合物用于铺设蒸汽可渗 透的层。所选的沥青混合物必须满足特定的标准，且挑选来用于所选的沥 青混合物的集料必须满足特定的标准。所选用于混入进行性能筛选的沥青混合物的集料应包括不超过约5质量。/。的能透过75Mm(200目)筛网的集料。优选地，不超过约4.5质量％的集 料能透过75pm的筛网。更优选地，不超过约4质量Q/。的集料能透过75ju m的筛网。最优选地，在此沥青混合物中不超过约3.5质量％的集料能透过 75um的筛网。优选地，在此沥青混合物中不超过约7质量％的集料能透过 150pm(100目)的筛网。更优选地，不超过约6质量％的集料能透过150p m的筛网。最优选地，不超过约5质量。/。的集料能透过150jum的筛网。优 选地，超过约25质量％的集料能透过600Mm(30目)的筛网，和超过约45 质量。/。的集料能透过1.18mm(16目)的筛网。优选地，超过约70质量％的集 料能透过2.36mm(8目)的筛网。更优选地，超过约80质量％的集料能透过 2.36mm的筛网。最优选地，超过约85质量％的集料能透过2.36mm的筛网。 优选地，至少约90质量。/。的集料能透过9.5mm的筛网。基本上所选的所有 集料应能透过12.5mm的筛网。集料可包括但不限于矿物集料，诸如砂子， 石头，和/或石灰，且可以是破碎的和/或完整的(rounded)。一种或多种沥青混合物可由所选的集料制得。用于制备沥青混合物的 粘合剂必须具备良好的抗车辙和抗开裂性。优选地，使用高分子改性或弹 性体改性的粘合剂。可使用美国专利(No.6，830,408)中描述的粘合剂。优选 地，制备多种混合物以利于通过进行的性能试验能观测到不同比例的多种 集料等级，不同粘合剂，和不同粘合剂用量的影响。优选地，沥青混合物包括至少约7质量％的沥青粘合剂。更优选地，沥 青混合物包括至少约8质量°/。的沥青粘合剂。最优选地，沥青混合物包括至少约9质量％的沥青粘合剂。样品是由所建议的沥青混合物制备的。此样品必须具有与将建造的铺 路层中的期望值近似等量的空气空隙。对沥青混合物试样的物理性质进行了测量且进行了性能试验。对所制 备的沥青混合物中的至少一种进行至少 一种性能试验或测量物理性质。此 性能试验可以是抗疲劳试验或蒸汽渗透试验。优选地，进行弯梁疲劳(Flexural Beam Fatigue)试验来测量抗疲劳性。优选地，蒸汽渗透试验是基于 测量具有与将建造的铺路层中的期望空气空隙百分率基本上等量的空气空 隙百分率的样品。优选地，蒸汽渗透试验是空气渗透试验。优选地，空气 渗透试验是基于测量高2.5cm且直径10cm的样品。最优选地，依照沥青混 合物渗透性的标准试验方法(ASTMD36本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种沥青混合物，其包括： 集料和沥青粘合剂的混合物，其中所述的沥青混合物具有至少约８ｃｍ↑［２］的空气渗透值，且在２０００微应变，１０Ｈｚ，和２０℃时具有至少约５０００个周期的弯梁疲劳。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普B布兰肯希普，理查德K斯蒂格，詹姆斯D坎贝尔，
申请(专利权)人：西姆材料公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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