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一种路面透水应力吸收层及其制备工艺制造技术

技术编号:6501095 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种路面透水应力吸收层及其制备工艺,设置在路面半刚性基层与沥青下面层之间,其所用材料重量份比组成为:橡胶沥青3~4份,20-30mm碎石43~48份,10-20mm碎石26~31份,5-10mm碎石6~10份,3-5mm碎石7~9份,0-3mm石屑或机制砂7~9份,石灰粉1~2份。本发明专利技术透水应力吸收层有更加优良的抗车辙能力、良好的水稳定性、优良的抗疲劳性能,有效解决了半刚性基层沥青路面的反射裂缝与水损害问题,而且经济效益、社会效益及环境效益显著,推广应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高速公路路面材料,具体涉及一种用橡胶浙青拌制几种规格的石料及石灰粉,经铺筑、碾压得到路面透水应力吸收层,属于道路建筑材料

技术介绍
我国高速公路的主要路面结构形式是半刚性基层浙青路面,半刚性基层的优势是板体性强,承载能力高,但其自身的弱点难以克服。首先,半刚性基层的收缩裂缝及引起的反射裂缝难以避免,其次由于半刚性基层的致密性,无法排除浙青层和反射裂缝中渗入的水分,导致基层表面产生冲刷、唧浆及浙青混合料水损害。大量研究及实践表明,在半刚性基层与浙青面层之间铺筑一层透水应力吸收层可以有效的解决上述技术难题。目前,透水应力吸收层一般采用大粒径(最大公称粒径大于沈.5mm)浙青混合料, 空隙率在13%以上。目前研究与应用的透水应力吸收层通常采用聚合物改性浙青(如SBS 改性浙青)作为浙青胶结料,品种相对单一,而且造价相对较高,不利于大规模推广应用。国内外的研究与应用实践表明,橡胶浙青是一种高品质低成本的胶结料,不仅改善浙青的温度敏感性,提高浙青的高温性能、低温性能与抗老化能力,而且橡胶浙青的生产消耗了大量废旧轮胎,减小了废旧轮胎带来的“黑色污染”。本专利技术将橡胶浙青用作透水应力吸收层的胶结料,研发出一种新型透水应力吸收层,即橡胶浙青透水应力吸收层,目的是将橡胶浙青的优势与大粒径混合料的结构优势相结合,可以说是“强强联合”,能够充分发挥二者的优势。一方面,充分利用橡胶浙青粘附性强、弹性恢复性能好、低温抗裂性能突出的优势,旨在提高透水应力吸收层的高温性能、低温性能、水稳性能及应力吸收能力。同时,橡胶浙青的应用促进了废旧轮胎的综合利用,保护环境,节约资源,降低工程造价。专利 CN101220579A公开了一种橡胶粉改性浙青碎石桥面防水层及其施工方法,该防水层设置在桥梁水泥混凝土铺装层与桥面浙青铺装层之间,采用单粒级碎石,厚度为5-20mm,主要起粘结与防水作用;专利CN101649121A公开了一种橡胶浙青碎石下封层工艺,该封层是铺筑在半刚性基层顶部的一层功能层,其主要功能是起粘结、防水及防反射裂缝等作用,采用单粒级碎石,铺筑厚度一般为10-15mm,因此不作为路面结构层。
技术实现思路
本专利技术的目是提供一种能够解决半刚性基层浙青路面反射裂缝及水损害,并且可作路面结构层的、集性能优良、资源节约、环境友好于一体的路面透水应力吸收层及其制备工艺。本专利技术采取的技术方案为—种路面透水应力吸收层,设置在路面半刚性基层与浙青下面层之间,铺筑厚度 12-lkm,其所用材料重量份比组成为橡胶浙青3 4份,20-30mm 碎石43 48 份,10-20mm 碎石26 31 份,5-10mm 碎石6 10 份,3-5mm 碎石7 9 份,0-3mm石屑或机制砂7 9份,石灰粉1 2份。所述的橡胶浙青中橡胶粉的加入量为基质浙青质量的15% -20%。所用的橡胶浙青由橡胶粉现场改性基质浙青而得,橡胶粉一般由废旧轮胎粉碎磨制而成,基质浙青一般采用70号道路石油浙青。各种粗集料^)-30mm、10-20mm、5-10mm、 3-5mm碎石)应使用轧制的坚硬岩石,其颗粒性状良好,细长及扁平颗粒含量不应超过 15%,压碎值应不大于20%,粗集料与浙青应有良好的粘结力。细集料(石屑或机制砂)采用反击式或锤式破碎机生产的硬质岩集料经过筛选的小于2. 36mm的部分。可以使用机制砂和石屑作为细集料,但不得采用天然砂。细集料棱角性必须大于42%,砂当量值不小于 65%。石灰粉可采用干燥消石灰粉或生石灰粉,石灰质量应符合III级以上的技术指标。上述路面透水应力吸收层的制备工艺,包括如下步骤(1)向加热熔融的浙青中加入橡胶粉制备橡胶浙青;(2)按比例将各粒径的粗细石料混合,加热条件下干拌均勻;(3)将步骤⑴制得的热橡胶浙青加入到步骤(2)所得的石料中进行拌制,然后加入石灰粉拌和,拌和温度为180-190°C ;(4)将步骤C3)制得产物在不低于175°C、不高于200°C的温度下出料,经铺筑、碾压后即可得到路面透水应力吸收层;其中碾压包括初压、复压和终压。本专利技术中步骤(1)优选70号道路石油浙青,首先将基质浙青在135°C-160°C下加热熔化,然后加入橡胶粉,边搅拌边加热升温至185-195°C,拌制时间为45-60分钟得橡胶浙青。步骤(1)所述搅拌方法可以采用高速剪切装置或其他机械搅拌装置之一种,所述的橡胶粉为40-60目。步骤(2)所述的加热干拌,时间为7-lOs,加热温度为190-200°C。步骤(3)所述的将步骤⑴热的橡胶浙青加入到步骤(2)所得石料中进行拌制, 拌制时间为15-20s,然后加入石灰粉拌和,拌和时间为35-45s,拌和温度为180_190°C。混合料的铺筑、碾压工艺与普通大粒径浙青混合料基本相同,主要区别在于碾压的温度要求初压温度应控制在170 180°C之间;复压温度不低于140°C,优选140 1600C ;终压的结束温度不低于95°C。本专利技术是一种高速公路路面结构层,材料由橡胶浙青、多粒径碎石及石灰粉组成, 铺筑厚度为12_15mm,室内外研究及应用表明,本专利技术提出的新型路面透水应力吸收层具有以下优势a)更加优良的抗车辙能力;b)良好的水稳定性;c)优良的抗疲劳性能;d)有效解决了半刚性基层浙青路面的反射裂缝与水损害问题,而且经济效益、社会效益及环境效益显著,推广应用前景广阔。附图说明图1为本专利技术橡胶浙青的制备工艺流程图;图2为本专利技术路面透水应力吸收层的制备工艺流程图。具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本专利技术。实施例1 施工现场制备新型透水应力吸收层(1)橡胶浙青的制备橡胶浙青的现场制备可采用专用的橡胶浙青生产设备或其它改性浙青生产设备。 基质浙青采用AH-70浙青,其技术指标见表1。橡胶粉由废旧轮胎常温粉碎磨制而成,粒度为60目,其相对密度为1.15。表1AH-70浙青的技术指标本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种路面透水应力吸收层,设置在半刚性基层与沥青面层之间,其特征是,所用材料重量份比组成为:橡胶沥青:         3~4份,20-30mm碎石:      43~48份,10-20mm碎石:      26~31份,5-10mm碎石:       6~10份,3-5mm碎石:        7~9份,0-3mm石屑或机制砂:7~9份,石灰粉:           1~2份。

【技术特征摘要】
1.一种路面透水应力吸收层,设置在半刚性基层与浙青面层之间,其特征是,所用材料重量份比组成为橡胶浙青3 4份,20-30mm 碎石 43 48 份,10-20mm 碎石26 31 份,5-10mm碎石6 10份,3-5mm碎石7 9份,0-3mm石屑或机制砂7 9份,石灰粉1 2份。2.根据权利要求1所述的路面透水应力吸收层,其特征是,所述的橡胶浙青中橡胶粉的加入量为基质浙青质量的15% -20%。3.根据权利要求1所述的路面透水应力吸收层,其特征是,所述的石屑或机制砂棱角性必须大于42%,砂当量值不小于65% ;所述的石灰粉用干燥的消石灰粉或生石灰粉。4.权利要求1所述的路面透水应力吸收层的制备工艺,其特征是,包括如下步骤(1)向加热熔融的浙青中加入橡胶粉制备橡胶浙青;(2)按比例将各粒径的粗细石料混合,加热条件下干拌均勻;(3)将步骤(1)制得热的橡胶浙青加入到步骤( 混料中进行拌制,然后加入石灰粉拌和,拌和温度为180-190°C ;(4)将步骤C3)制得产...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨永顺曹卫东李英勇商庆森姚占勇
申请(专利权)人:山东大学山东省交通厅公路局
类型:发明
国别省市:88

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