一种采用钢渣集料的沥青路面铺装方法技术

本发明专利技术属于道路施工的技术领域，具体的涉及一种采用钢渣集料的沥青路面铺装方法

【技术实现步骤摘要】
一种采用钢渣集料的沥青路面铺装方法


[0001]本专利技术属于道路施工的
，具体的涉及一种采用钢渣集料的沥青路面铺装方法
。

技术介绍

[0002]钢渣可根据道路工程施工规范的要求加工成
20
‑
30mm、10
‑
20mm、5
‑
10mm、0
‑
5mm(0
‑
3、3
‑
5mm)
等集料规格，每批次钢渣集的集料成品率范围约为：
20
‑
30mm、10
‑
20mm、5
‑
10mm、0
‑
5mm
＝
10
‑
20:20
‑
30
：
20
‑
30
：
10
‑
20。
但是由于钢渣集料的坚硬耐磨
、
多孔及不稳定特性，不同粒径钢渣集料应用存在不同的应用特点
。
比如0‑
5mm
的钢渣细集料多孔，比表面积大，难以应用于沥青混合料；
20
‑
30mm
大粒径钢渣集料颗粒不稳定风险高，膨胀性大，用于密级配沥青混合料及半刚性的基层材料中容易出现路面胀裂等病害；
10
‑
20mm
及5‑
10mm
等中间粒径的钢渣集料应用范围广，用量需求大，但这两档集料的钢渣其膨胀风险虽然比
20
‑
30mm
的钢渣集料低，但用于中下面层沥青含量较低的普通密级配沥青混合料时，由于沥青膜较薄
、
疏水性能有限，也会发生较大膨胀
。
[0003]CN110593046
公开了一种高强耐久钢渣透水沥青路面结构，但其将钢渣选用
20
～
30mm
粒径规格的钢渣直接应用于排水路面中的沥青膜较薄的透水沥青混凝土中，极大增加了钢渣雨水接触发生涨裂的风险，大大限制了钢渣的掺量，影响了钢渣利用率
。
该结构中的应力吸收层选用的钢渣集料粒径为
4.75
～
13.2mm
，即为
4.75
‑
9.5mm
和
9.5mm
‑
13.2mm
两档料，而工程中如若选用该范围的钢渣集料，其对上部结构层摊铺碾压极易出现推移
、
层间粘结不足等问题，同时会导致部分粒径钢渣集料应用带来的其他粒径钢渣集料堆存与舍弃，未能实现钢渣固废的充分利用
。
[0004]CN113529528
公开了一种全粒度精细化利用钢渣的沥青路面结构，其仅是根据现有路面结构，对每一个结构中的一档或几档石料直接进行钢渣集料的简单替换，而并不能保证全结构中各功能层的路用性能提升，且其在钢渣掺配如此高的情况下，路面结构的整体水稳定性能否得到保障
、
长期性能是否满足要求均未知
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种采用钢渣集料的沥青路面铺装方法，该铺装方法结合不同结构层的具体性质，创新性地针对不同结构层设计出不同施工方式，将施工条件与混合料级配有机结合在一起，既避免了钢渣因遇水易膨胀而存在路面发生破坏的潜在风险，又大大提升了钢渣的应用率，实现每层均可掺入钢渣集料的目的
。
[0006]具体的技术方案如下：
[0007]一种采用钢渣集料的沥青路面铺装方法，包括以下步骤：
[0008](1)
粘结层施工：首先在路基上洒布透层油；然后洒布碎石封层，该碎石封层由粒径为
9.5
‑
13.2mm
的单粒径钢渣集料洒布制成；胶结料采用
PC
‑2型乳化沥青，其洒布量为
1.8
‑
2.4kg/m2；路基上部的碎石封层作为应力吸收层
。
[0009]上述单粒径钢渣集料洒布的具体操作如下：首先同步洒布胶结料
PC
‑2型乳化沥青与单粒径钢渣集料，待乳化沥青破乳后，再洒布一层
PC
‑2型乳化沥青
。
现有技术中的洒布方式只是在石料下部粘附有沥青，而石灰岩等碎石仍有大部分裸露在沥青的外部，导致整体粘附效果欠佳，而本专利技术则是通过上述的两层洒布，使得单粒径的钢渣集料可以完全被乳化沥青裹腹，粘结性强，应力吸收能力更强
。
[0010]现有技术同步碎石封层通常采用
SBS
改性沥青作为胶结料，采用石灰岩集料作为洒布骨料
。
而采用
SBS
改性沥青作为胶结料，在同步碎石封层施工洒布时需要将
SBS
改性沥青加热到较高的温度
(180℃
以上
)
后才能达到洒布所需的粘度状态，如此所需的设备工艺较为复杂，成本较高，且由于沥青温度过高，老化后沥青的性能指标不易满足要求
。
而本专利技术所采用的
PC
‑2型乳化沥青则不存在上述问题
。
同时，本专利技术采用单粒径钢渣集料作为碎石封层的骨料，其经济性远远优于现有的石灰岩集料
。
[0011]此外，碎石封层的粒径需要与封层上部结构层混合料的工程粒径相匹配，若碎石封层采用级配碎石，则当级配碎石置于热沥青上，在覆盖率很高的情况下，极易形成夹层，影响结构层的层间粘结
。
而本专利技术所采用上述粒径范围的单粒径钢渣集料可以有效避免夹层问题，但是并非简单采用单粒径钢渣集料替换级配碎石就能实现的，而是需要严格把控钢渣集料的粒径，当钢渣集料小于
9.5mm
，在实际施工过程当中易出现因粒径小而摊铺不均匀的问题，大大影响施工效果以及工程质量；而选用大于
13.2mm
的钢渣集料将会增大沥青用量，经济性不佳
。
[0012](2)
钢渣改善层施工：
[0013]拌料：将
100
％的钢渣集料与水进行拌合，得到含水率为
4.0
‑
4.5
％，最大干密度为
2.261g/cm3的拌料；其中
100
％的钢渣集料的级配：按照质量比计，粒径
20
‑
30mm
钢渣集料：
10
‑
20mm
钢渣集料：5‑
10mm
钢渣集料：0‑
5mm
钢渣集料为
10
‑
30
：
20
‑
40
：
10
‑
30
：
20
‑
40
；
[0014]摊铺
、
碾压：将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种采用钢渣集料的沥青路面铺装方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
粘结层施工：首先在路基上洒布透层油；然后洒布碎石封层，该碎石封层由粒径为
9.5
‑
13.2mm
的单粒径钢渣集料洒布制成；胶结料采用
PC
‑2型乳化沥青，总洒布量为
1.8
‑
2.4kg/m2，其中第一层乳化沥青洒布量为
1.4
‑
1.8kg/m2，第二层乳化沥青洒布量为
0.4
‑
0.6kg/m2；
(2)
钢渣改善层施工：拌料：将
100
％的钢渣集料与水进行拌合，得到含水率为
4.0
‑
4.5
％，最大干密度为
2.261g/cm3的拌料；其中
100
％的钢渣集料的级配：按照质量比计，粒径
20
‑
30mm
钢渣集料：
10
‑
20mm
钢渣集料：5‑
10mm
钢渣集料：0‑
5mm
钢渣集料为
10
‑
30
：
20
‑
40
：
10
‑
30
：
20
‑
40
；摊铺
、
碾压：将所得拌料进行摊铺并碾压，完成后压实度
≥96
％；钢渣改善层施工完成后稳定时间
≥7
天；
(3)
半刚性基层施工：拌制半刚性基层混合料：将水泥稳定碎石与掺入细钢渣的集料进行拌合；其中掺入细钢渣的集料级配：按照质量比计，粒径
20
‑
30mm
石料：
10
‑
20mm
石料：5‑
10mm
石料：3‑
5mm
钢渣集料：0‑
3mm
钢渣集料为
10
‑
30
：
20
‑
40
：
10
‑
30
：5‑
10
：
15
‑
30
；胶结料水泥的剂量为3‑
5wt
％；摊铺
、
碾压：采用双层连续摊铺
、
一次碾压成型的铺筑方式；完成后压实度
≥97
％；半刚性基层施工完成后稳定时间
≥5
天；
(4)
柔性基层施工：拌制柔性基层混合料：柔性基层混合料级配：粒径
20
‑
30mm
钢渣集料：
10
‑
20mm
石灰岩集料：5‑
10mm
石灰岩集料：0‑
5mm
石灰岩机制砂：矿粉＝
30
‑
50:10
‑
30:5
‑
15:10
‑
30:1
‑3；胶结料
SBS
改性石油沥青的用量为
3.0
‑
4.0
％；其中拌合的具体操作为：首先将所述集料加热至
150
‑
180℃
，将
SBS
改性石油沥青加热至
150
‑
180℃
；然后先加入所述的钢渣集料
、
石灰岩集料和石灰岩机制砂干拌
15
‑
20s
；再加入
SBS
改性石油沥青和矿粉，进行拌合
45
‑
60s
；最后出料保温至少
2.5h
；摊铺
、
碾压：先采用双钢轮压路机进行碾压2遍，再采用胶轮压路机碾压4‑6遍；碾压完成后该柔性基层的空隙率为
15
‑
20
％；柔性基层施工完成后稳定时间
≥24h
；
(5)
沥青混合料下面层施工：拌制下面层混合料：下面层混合料级配：粒径
20
‑
30mm
石灰岩集料：
10
‑
20mm
钢渣集料：
10
‑
20mm
石灰岩集料：5‑
10mm
钢渣集料：5‑
10
石灰岩集料：0‑
5mm
石灰岩机制砂：矿粉＝0‑
30:0
‑
20:0
‑
20:0
‑
15:0
‑
15:25
‑
40:2
‑6；胶结料
SBS
改性石油沥青用量为
3.5
‑
4.5
％；其中拌合的具体操作为：首先将所述集料加热至
150
‑
180℃
，将
SBS
改性石油沥青加热至
150
‑
180℃
；然后先加入所述的钢渣集料
、
石灰岩集料和石灰岩机制砂干拌
15
‑
20s
；再加入
SBS
改性石油沥青和矿粉，进行拌合
45
‑
60s
；最后出料保温至少
1.5h
；摊铺
、
碾压：先采用双钢轮压路机进行碾压2遍，再采用胶轮压路机碾压4‑6遍；碾压完成后沥青混合料下面层的空隙率为2‑3％；
(6)
抗滑磨耗表面层施工：拌制表面层混合料：表面层混合料级配：粒径
10
‑
15mm
钢渣集料：5‑
10mm
钢渣集料：0‑
3mm
石灰岩集料：矿粉＝
20
‑
50:20
‑
40:10
‑
20:8
‑
12
；胶结料高粘弹改性石油沥青用量为
5.8
‑
7.2wt
％；助剂木质素纤维用量
0.3
‑
0.5wt
％；
其中拌合的具体操作为：首先将所述集料加热至
150
‑
180℃
，将高粘弹改性石油沥青加热至
150
‑
180℃
；然后先加入所述的钢渣集料
、
石灰岩集料和木质纤维素干拌
15
‑
20s
；再加入高粘弹改性石油沥青和矿粉，进行拌合
50
‑
60s
；最后出料保温至少
1.0h
；摊铺
、
碾压：采用双钢轮压路机进行碾压，碾压过程为先静压，后振动压实；其中当混合料温度降至
60
～
80℃
时再进行静压；碾压完成后抗滑磨耗表面层的空隙率为2‑3％
。2.
根据权利要求1所述的采用钢渣集料的沥青路面铺装方法，其特征在于，所述步骤
(1)
中透层油为
SBS
乳化改性沥青，其喷洒量为
1.0
‑
1.5kg/m2；所述步骤
(1)
中单粒径钢渣集料洒布的具体操作如下：首先同步洒布胶结料
PC
‑2型乳化沥青与单粒径钢渣集料，待乳化沥青破乳后，再洒布一层
PC
‑2型乳化沥青
。3.
根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉成，狄恩州，栾兆学，刘伯莹，陈成勇，闫翔鹏，刘乐民，马士杰，李月祥，韦金城，徐长靖，许崇喜，邓建营，韩烨，徐钦升，
申请(专利权)人：山东省交通科学研究院，
类型：发明
国别省市：