保通桥现浇层沥青混凝土制造技术

本申请涉及高性能沥青混凝土领域，具体公开了一种保通桥现浇层沥青混凝土，包括以下重量份的原料：混合沥青28

【技术实现步骤摘要】
保通桥现浇层沥青混凝土


[0001]本申请涉及高性能沥青混凝土的领域，尤其是涉及保通桥现浇层沥青混凝土。

技术介绍

[0002]随着经济的不断发展和人们物质生活水平的提高，私家车数量越来越多，交通压力也持续增加。为了满足交通量增长的需要，对已有高速公路的拓宽改建显得十分必要。高速公路拓宽扩建工程中桥涵需拆除重建、扩孔重建或拼宽利用，此时为保证车辆正常通行，需要建设保通道路并搭设保通桥，保通桥属于临时工程，在主线桥梁重建完成并运行后需拆除。
[0003]保通桥通常采用钢桥梁结构，在桥面铺装防锈层、粘结层和沥青混凝土铺装层，形成保通道路。但相较于路基，钢桥梁结构桥面在车辆载荷作用下易发生形变，铺装的沥青混凝土随桥梁结构桥面反复形变的过程中易疲劳产生裂缝，雨水渗入裂缝后使沥青混凝土中的沥青及集料之间的粘结力减弱,裂缝扩张，雨水渗透粘结层和防锈层，直至钢桥梁结构表面，雨水侵蚀钢桥梁结构，对桥梁造成结构性损伤，增加了保通桥的安全隐患，缩短了保通桥的使用寿命。

技术实现思路

[0004]为了提高沥青混凝土的抗疲劳性，从而延长保通桥的使用寿命，本申请提供一种保通桥现浇层沥青混凝土。
[0005]本申请提供的保通桥现浇层沥青混凝土采用如下的技术方案：保通桥现浇层沥青混凝土包括以下重量份的原料：混合沥青28
‑
32份；集料185
‑
198份；矿粉18
‑
19份；高分子聚合物7.5
‑
9.3份；韧性改良剂3
‑
3.6份；所述韧性改良剂的制备原料包括弹性复合纤维和聚氨酯微粉，所述弹性复合纤维和聚氨酯微粉的重量比为24：(5
‑
9)。
[0006]通过采用上述技术方案，聚氨酯微粉对弹性复合长丝进行加固，形成韧性改良剂，韧性改良剂与高分子聚合物配合，相互黏连形成三维的网状结构，该网状结构与混合沥青配合将集料粘合固定，形成稳固的沥青混凝土；沥青混凝土反复形变时，韧性改良剂中的弹性复合纤维与高分子聚合物配合，提高了沥青混凝土的韧性，载荷消失后，弹性复合纤维利用其弹性恢复性，驱使沥青混凝土中微小变形恢复，提高了沥青混合料的稳定性，减小了沥青混凝土疲劳产生裂缝的概率，从而延长保通桥的使用寿命。
[0007]可选的，所述弹性复合纤维包括弹性丝和聚酯长丝，所述弹性复合纤维制备包括以下步骤：取弹性丝为芯体，聚酯长丝为外包纤维，对聚酯长丝加捻形成复合纤维，复合纤维热蒸定型制得包芯纱，即为弹性复合纤维。
[0008]通过采用上述技术方案，聚酯长丝对弹性丝进行包裹缠绕，减小了混凝土制备过程中弹性丝被磨损拉断的概率；聚酯长丝缠绕弹性丝，增加了弹性复合纤维表面的摩擦阻力，便于聚氨酯微粉沾附在弹性复合纤维表面；聚氨酯微粉在混合沥青加热过程中形成胶
黏结构，聚酯长丝和弹性丝不易分离，同时便于将弹性复合纤维粘接固定在集料表面，便于弹性复合纤维利用其回弹性减缓沥青混凝土疲劳裂缝的产生。
[0009]可选的，加捻的捻系数为380
‑
420。
[0010]通过采用上述技术方案，聚酯长丝为通过加捻工艺包覆缠绕在弹性丝外表面，沥青混合料变形时，弹性丝因自身性能伸长，聚酯长丝因包覆缠绕结构伸长，此时聚酯长丝缠绕过于紧密或过于稀疏，均会影响弹性丝的伸长和恢复，当捻系数在380
‑
420之间时，聚酯长丝对弹性丝形变的阻碍最小。
[0011]可选的，所述弹性丝选自腈纶弹性丝。
[0012]通过采用上述技术方案，相较于氨纶等其它材质的弹性丝，腈纶弹性丝具有更好的热弹性和耐候性，与混合沥青、聚氨酯微粉、高分子聚合物等配合使用，不易在加工工程中丧失弹性，便于在沥青混凝土保通桥通车时，发挥作用，提高了沥青混凝土的抗疲劳性，从而延长保通桥的使用寿命。
[0013]可选的，所述韧性改良剂还包括膨润土，所述弹性复合纤维、膨润土和聚氨酯微粉的重量比为24：(1
‑
3)：(5
‑
9)。
[0014]通过采用上述技术方案，沥青混凝土成型过程中，部分膨润土填充与弹性复合纤维分离，填充沥青混凝土中的孔隙，提高了沥青混凝土的自密性，沥青混凝土不易因疲劳产生裂缝、车辙等。沥青混凝土中渗入自由水后，膨润土吸水膨胀，弹性复合纤维和聚氨酯微粉形成的弹性体为膨润土膨胀提供空间，沥青混合料不易开裂形成裂缝。沥青混凝土变形，弹性复合纤维被拉长，部分膨润土与弹性复合纤维分离，并填充已经形成的裂缝，减小了沥青混凝土裂缝扩展的速率，同时减小了雨水从裂缝渗入桥梁钢结构表面的概率，延长保通桥的使用寿命。
[0015]可选的，所述韧性改良剂的制备包括以下步骤：将聚氨酯微粉加热至170
‑
190℃，加入膨润土混合搅拌均匀得到喷淋浆，将喷淋浆均匀喷洒在弹性复合纤维上，降温干燥得到喷淋纱；将喷淋纱切断，长度小于6mm，得到韧性改良剂。
[0016]通过采用上述技术方案，弹性复合纤维制备完成后，若直接进行切断，弹性丝与聚酯长丝易分离，用聚氨酯微粉熔融后的膨润土混合形成喷淋浆，喷淋浆喷洒在弹性复合纤维表面，并向弹性复合纤维内部渗透，提高了弹性丝与聚氨酯长丝的粘结强度，切断时不易分离；聚氨酯冷却后具备一定的弹性，相较于普通的胶黏材料，减小了对弹性丝伸长和回弹的阻碍。
[0017]可选的，所述韧性改良剂的制备包括以下步骤：将聚氨酯微粉和膨润土分散于水中形成浸泡液，将弹性复合纤维浸泡于浸泡液中，取出烘干后加热至160
‑
175℃，保温静置2
‑
5min后降至常温得到复合纱；将复合纱切断，长度小于6mm，得到韧性改良剂。
[0018]通过采用上述技术方案，浸泡液中的聚氨酯微粉与膨润土沉降于弹性复合纤维表面，膨润土填充弹性丝与聚酯长丝之间的孔隙，加热使聚氨酯部分熔融，熔融的聚氨酯向弹性复合纤维内部渗透，形成三维网状的结构粘黏弹性丝和聚酯长丝，减小了弹性丝与聚酯长丝分离的概率；同时膨润土被固定，提高了韧性改良剂性能的稳定性。
[0019]可选的，所述膨润土选自钠基膨润土，膨胀倍数不低于28。
[0020]通过采用上述技术方案，钠基膨润土在韧性改良剂和沥青混合料制备过程中热稳定优良，当自由水进入沥青混凝土后，钠基膨润土膨胀倍数不小于28时，对自由水具有阻挡
渗透的效果。
[0021]可选的，所述混合沥青包括石油沥青和特立尼达湖沥青，所述石油沥青和特立尼达湖沥青的重量比为22：(55
‑
58)。
[0022]通过采用上述技术方案，石油沥青和特立尼达湖沥青配合使用，提高了沥青混凝土的抗渗性和稳定性，减缓了沥青混合料疲劳损伤的速率，延长了沥青混合料的使用寿命。
[0023]可选的，所述高分子聚合物为橡胶粉、高密度聚乙烯或聚氨酯中的一种或多种。
[0024]通过采用上述技术方案，高分子聚合物提供粘弹性，减小了沥青混凝土疲劳后产生裂缝的概率，优选的，高分子聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.保通桥现浇层沥青混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：混合沥青28
‑
32份；集料185
‑
198份；矿粉18
‑
19份；高分子聚合物7.5
‑
9.3份；韧性改良剂3
‑
3.6份；所述韧性改良剂的制备原料包括弹性复合纤维和聚氨酯微粉，所述弹性复合纤维和聚氨酯微粉的重量比为24：（5
‑
9）。2.根据权利要求1所述的保通桥现浇层沥青混凝土，其特征在于，所述弹性复合纤维包括弹性丝和聚酯长丝，所述弹性复合纤维制备包括以下步骤：取弹性丝为芯体，聚酯长丝为外包纤维，对聚酯长丝加捻形成复合纤维，复合纤维热蒸定型制得包芯纱，即为弹性复合纤维。3.根据权利要求2所述的保通桥现浇层沥青混凝土，其特征在于，加捻的捻系数为380
‑
420。4.根据权利要求2所述的保通桥现浇层沥青混凝土，其特征在于，所述弹性丝选自腈纶弹性丝。5.根据权利要求1所述的保通桥现浇层沥青混凝土，其特征在于，所述韧性改良剂还包括膨润土，所述弹性复合纤维、膨润土和聚氨酯微粉的重量比为24：（1
‑
3）：（5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周高军，邵坤厚，孙衍臣，许恩宾，张景铨，范基兴，
申请(专利权)人：山东省公路桥梁建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：