一种半柔性沥青路面面层结构制造技术

本发明专利技术公开了一种半柔性沥青路面面层结构，由高性能大空隙沥青混凝土中灌入高流态、超早强、低收缩的复合灌浆材料形成的复合沥青路面结构。高性能大空隙沥青混凝土采用高连通空隙、集料二级嵌锁形式的骨架空隙型级配，复合灌浆材料由水、硅酸盐水泥、乳化沥青、再生玻璃颗粒、再生电气石粉、再生橡胶颗粒及复合外加剂按照一定比例混合而成。本发明专利技术可提高复合沥青路面结构的结构强度、降低路面温度(缓解城市热岛效应)、吸收汽车尾气排放的氮氧化物，同时具有显著的高承载力、超强的抗剪切和抗车辙性能，可应用于任何公路及城市道路，特别应用于公路货车重载车道、长大爬坡、城市公交专用车道、交叉口、停车场等低速、重荷载、高污染区域路段。区域路段。

【技术实现步骤摘要】
一种半柔性沥青路面面层结构


[0001]本专利技术涉及沥青路面铺装
，具体涉及一种半柔性沥青路面面层结构。

技术介绍

[0002]沥青路面，是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，使路面平整少尘土、平整度好、经久耐用。因此，沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面。
[0003]沥青路面的沥青类结构层本身，属于柔性路面范畴，但其基层除采用柔性材料外，也可采用刚性的水泥混凝土和碾压混凝土等，或半刚性的无机结合料材料。随着国家高等级公路网的形成和城镇化的迅速发展，交通量迅速增长，重车荷载的轴重也随之增加，车辆超载超重现象显著增加。可用于极重、特重和重交通等级的沥青路面基层和面层结构类型组合有刚性基层+柔性沥青面层、半刚性基层+柔性沥青面层，其中刚性基层+柔性沥青面层结构组合存在二者模量相差过大，柔性沥青面层易发生开裂，同时刚性基层易产生温度裂缝，反射到柔性沥青面层等不足，目前我国的高等级沥青路面常用的结构组合是半刚性基层+柔性沥青面层。半刚性基层+柔性沥青面层的结构组合中，半刚性基层作为承重层，承担大部分荷载，柔性沥青面层作为功能层，基本不承担荷载。半刚性基层具有一定的板体性、刚度、扩散应力强，具有一定的抗拉强度、抗疲劳强度、良好的水稳定特性，但半刚性基层的收缩开裂及由此引起柔性沥青路面面层的反射性裂缝普遍存在。同时由于柔性沥青面层具有一定的空隙，雨水等渗入到半刚性基层，在行车荷载的作用下，更易发生病害。在重载作用下，不承担荷载的柔性沥青面层容易发生车辙等病害，同时黑色的沥青面层，易吸收太阳光能，路面温度升高，进一步加剧沥青面层软化，造成车辙病害，产生城市“热岛效应”。
[0004]针对上述柔性沥青路面面层的不足，国内外学者研究了新型的半柔性沥青面层，即在大空隙沥青混凝土灌入水泥等胶凝材料。现有半柔性沥青路面技术由于灌浆材料流动性差、强度发展缓慢以及沥青混凝土空隙不联通等原因，存在养生时间长、开放交通时间长、浆体流动性差、灌浆不饱满等缺点，同时部分现有技术灌入较多水泥等胶凝材料后，路面整体呈现灰色，表观较差，与白色标线等对比不明显，容易发生交通事故；部分现有技术灌入较少水泥等胶凝材料后，路面呈现黑色，吸热严重，产生城市“热岛效应”；高速收费站、停车场、公交专用道、城市交叉口等路段，车辆行驶缓慢，产生汽车尾气较多，形成污染路段，危害驾驶者和行人健康。
[0005]基于此，本专利技术现提出一种半柔性沥青路面面层结构。

技术实现思路

[0006](一)解决的技术问题
[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种半柔性沥青路面面层结构，即空隙率20％～30％之间高连通空隙的高性能大空隙沥青混凝土中灌入高流态、超早强、低收缩的复合灌浆材料形成的复合沥青路面结构，能够有效解决现有技术由于灌浆材料流动性差、
强度发展缓慢以及沥青混凝土空隙不联通等原因造成的存在养生时间长、开放交通时间长、浆体流动性差、灌浆不饱满等半柔性沥青路面的不足；同时解决现有技术灌浆后表观灰白、吸热严重以及无法吸收汽车尾气等缺陷。
[0008](二)技术方案
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种半柔性沥青路面面层结构，包括高性能大空隙沥青混凝土中灌入高流态、超早强、低收缩的复合灌浆材料形成的复合沥青路面结构；所述高性能大空隙沥青混凝土高性能大空隙沥青混凝土采用高连通空隙、集料二级嵌锁形式的骨架空隙型级配，所述高性能大空隙沥青混凝土采用高连通空隙，其空隙率在20％～30％之间；配料包含单位质量比如下：
[0010]高粘高韧性改性沥青38％～40％；
[0011]间断级配的粗集料14％～20％；
[0012]矿物填料48％～40％；
[0013]所述复合灌浆材料包含配料包含以下单位质量比：
[0014]水27％～22％；
[0015]硅酸盐水泥18.5％～17％；
[0016]乳化沥青9％～11％；
[0017]再生玻璃颗粒18.5％～17％；
[0018]再生电气石粉9％～11％；
[0019]再生橡胶颗粒9％～11％；
[0020]复合外加剂9％～11％。
[0021]进一步的，所述间断级配的粗集料为粒径5～15mm的碎石。
[0022]进一步的，所述复合外加剂包含粉煤灰、流变助剂、早强剂、膨胀剂，所述粉煤灰、流变助剂、早强剂、膨胀剂的比例为2.5:3:1:2，所述粉煤灰采用燃煤电厂排出的固体废物，所述流变助剂采用有机膨润，所述早强剂选用硫酸盐系早强剂硫酸钠，所述膨胀剂包含无水石膏、二水石膏其中的一种或两种，作为水泥添加剂的粉煤灰，一般采用掺量为水泥质量百分比为20％～40％。
[0023]进一步的，所述高性能大空隙沥青混凝土有效空隙率大于85％，所述粗集料点接触、沥青薄膜厚度为10～20μm。
[0024]进一步的，所述再生玻璃颗粒的粒径为100～300μm。
[0025]进一步的，所述再生电气石粉的采用1000～1500目的颗粒，再生电气石粉的旧料必须洁净，不得混入有机垃圾，混入无沥青粘结的砂石料的比例不得大于10％，含泥量不得大于1％，块状旧料可采用机械轧碎或人工敲碎，破碎后的旧料最大粒径按用途确定。用于粗粒式再生沥青混合料时采用目数为1000～1500目的方孔筛进行过筛，破碎后的旧料应按质量分类堆放在平整、坚实和排水良好的场地，堆放高度以不结块为度，一般小于1.5m；利用复合灌浆材料中再生电气石粉的阻燃抑制烟、净化空气等功能，本专利技术半柔性沥青路面面层对汽车尾气净化效果较好，特别是对氮氧化物(NOx)的净化效果达95％以上。
[0026]进一步的，所述再生橡胶颗粒采用14～30目的颗粒。
[0027]与现有技术相比，本专利技术提供了一种半柔性沥青路面面层结构，具备以下有益效果：
[0028]1、本专利技术提供的半柔性沥青路面面层结构，得益于在高性能大空隙沥青混凝土中灌入高流态、超早强、低收缩的复合灌浆材料形成复合沥青路面结构，5～15mm碎石形成二级嵌锁形式的骨架空隙型立体结构，高流态、超早强、低收缩的复合灌浆材料灌入骨架空隙型立体结构的高联通空隙中。半柔性沥青路面面层结构，力学性能突出，抗剪强度是SMA的2倍、掺加抗车辙剂沥青混凝土的2.5倍、高模量沥青混凝土1.8倍以上，同时兼有高承载能力、超强抗剪切性能、超强抗车辙能、动稳定度高达80000次/mm等优异性能；
[0029]2、本专利技术半柔性沥青路面面层结构，得益于复合灌浆材料中乳化沥青的界面活性高、粘附性能高，使得复合灌浆材料的主体水泥(无机)与高性能大空隙沥青混凝土的沥青薄膜(有机)有效粘结，形成一个复合整体，避免界面剥落，整体复合结构强度高；
[0030]3、本专利技术所用的再生玻璃颗粒为再生材料，再生玻璃颗粒的粒径小于300μm时细玻璃颗粒不会造成碱骨料反应，当再生玻璃颗粒的粒径小于100μm时再生玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半柔性沥青路面面层结构，其特征在于：包括高性能大空隙沥青混凝土中灌入高流态、超早强、低收缩的复合灌浆材料形成的复合沥青路面结构，所述高性能大空隙沥青混凝土采用高连通空隙、集料二级嵌锁形式的骨架空隙型级配，所述的高性能大空隙沥青混凝土采用高连通空隙，其空隙率在20％～30％之间；配料包含单位质量比如下：高粘高韧性改性沥青38％～40％；间断级配的粗集料14％～20％；矿物填料48％～40％；所述复合灌浆材料包含配料包含以下单位质量比：水27％～22％；硅酸盐水泥18.5％～17％；乳化沥青9％～11％；再生玻璃颗粒18.5％～17％；再生电气石粉9％～11％；再生橡胶颗粒9％～11％；复合外加剂9％～11％。2.根据权利要求1所述的一种半柔性沥青路面面层结构，其特征在于：所述间断级配的粗集料为粒径5～15mm的碎石。3.根据权利要求1所述的一种半柔性沥青路面面层结...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博，杨龙飞，王云，李健，胡敏乐，周天宇，王彬，成华，陈江，钱琳，邹小兰，刘翠翠，王强，
申请(专利权)人：西安市政设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：