一种路面超薄磨耗层 技术领域 本发明属于道路工程中所用的建筑材料技术领域, 具体涉及一种用于超薄磨耗层 的沥青混合料。
背景技术 以前的路面铺装结构主要有贯入式或表面处治技术铺装的 150 ~ 300mm 的水泥混 凝土路面、 40 ~ 60mm 沥青混凝土路面等, 这些路面普遍存在性能差、 造价高或维修频率高、 维修成本高等问题。目前使用铺装厚度一般为 20mm ~ 25mm 的超薄磨耗层能够解决路面轻 微裂缝、 松散、 轻微车辙、 表面贫油、 老化、 抗滑性能衰减等病害, 既实现了旧路面表面功能 的恢复, 也可用于新建路面的抗滑层, 是当前较为有效的预防性养护技术手段之一。 由于铺 装厚度较薄, 使用期间将经受较为严酷的交通、 环境等因素的考验, 往往需要采取高性能改 性沥青材料, 其造价较传统的 40mm 加铺方案有所降低, 但总体并不显著。而且对于预防性 养护工程而言, 加铺 20mm ~ 25mm 的铺装时, 往往需要全断面加铺以确保路面纵向行车安 全, 项目实施时难以做到针对性。
一般的超薄磨耗层最薄只能做到 20mm 厚度, 为了超薄磨耗层技术的推广应用, 必 须突破 20mm 的限制, 因此, 研究应用较小厚度的超薄磨耗层技术势在必行。本发明的目的 是提供一种公称粒径为 6.7mm 的断级配沥青混合料铺装路面, 充分利用废旧轮胎制备的胶 粉, 同时使用温拌技术, 减缓降温幅度, 确保路面可压实。 因该混合料中采用复合改性沥青、 开级配技术, 使得该路面具有良好的稳定性、 耐久性、 降噪性能与安全性能。
发明内容 本发明的目的在于提出一种降低路面单位面积造价、 施工方便、 性能优良的路面 超薄透水型磨耗层。
本发明提供的路面透水型超薄磨耗层, 由包含集料、 填料、 高性能沥青及温拌添加 剂的混合料制成。该混合料最大公称粒径为 6.7mm, 混合料生产过程中添加温拌剂, 铺装结 构层厚度为 10mm ~ 20mm。
该混合料采用的集料为高强度、 耐磨性能优的玄武岩或辉绿岩, 最大公称粒径为 6.7mm。
所用的填料是石灰石矿粉与普通硅酸盐水泥的混合物, 按重量计的组分比例为石 灰石矿粉∶普通硅酸盐水泥= 1 ∶ 1 ~ 1 ∶ 3, 普通硅酸盐水泥具有较强的碱性, 可提高混 合料的水稳定性, 增强材料的抵抗动水冲刷性能。
优选的集料及填料构成矿料整体级配范围如下 :
筛孔 (mm) 通过率 (% ) 9.5 100 6.7 90 ~ 100 2.36 9 ~ 19 3 1.18 8 ~ 18 0.6 6 ~ 10 0.075 2~所用的高性能沥青为复合改性沥青, 其用量为混合料总质量的 7.5 ~ 9.5%。 高性 能沥青是将 SBS 改性沥青与 40 目~ 60 目的废胎胶粉在 180℃~ 195℃的条件下高速搅拌 反应 45min ~ 75min 而制的混合物。
按高性能沥青质量的 3%~ 7%添加温拌剂, 该温拌剂为美德维实伟克的生产的 DAT 温拌剂。
混合料在 145℃~ 155℃温度拌和, 摊铺温度 135℃~ 145℃, 125℃~ 135℃开始碾 压, 冷却至常温后方可开放交通。
本发明还提供的一种路面超薄密实型磨耗层, 由包含集料、 填料、 高性能沥青及温 拌添加剂的混合料组成, 该混合料最大公称粒径为 6.7mm, 混合料生产过程中添加温拌剂, 铺装结构层厚度为 10mm ~ 20mm。
该混合料采用的集料为高强度、 耐磨性能优的玄武岩、 辉绿岩或花岗岩, 最大公称 粒径为 6.7mm。
所用的填料是石灰石矿粉与普通硅酸盐水泥的混合物, 按重量计的组分比例为石 灰石矿粉∶普通硅酸盐水泥= 1 ∶ 1 ~ 2 ∶ 1, 普通硅酸盐水泥具有较强的碱性, 可提高混 合料的水稳定性, 增强材料的抵抗动水冲刷性能。
优选的集料及填料构成矿料整体级配范围如下 :
筛孔 (mm) 通过率 (% )
9.5 100 6.7 95 ~ 100 2.36 16 ~ 26 1.18 10 ~ 20 0.6 8 ~ 14 0.075 6 ~ 10所用的高性能沥青为复合改性沥青, 其用量为混合料总质量的 8.5 ~ 10.5%。高 性能沥青是将 SBS 改性沥青与 60 目~ 80 目的废胎胶粉在 180℃~ 195℃的条件下高速搅 拌反应 45min ~ 75min 而制的混合物。
按高性能沥青质量的 3%~ 7%添加温拌剂, 该温拌剂为美德维实伟克的生产的 DAT 温拌剂。
混合料在 140℃~ 150℃温度拌和, 摊铺温度 130℃~ 140℃, 120℃~ 130℃开始碾 压, 冷却至常温方可开放交通。
本发明的路面超薄磨耗层的混合料采用不同级配的原料和配比分别形成排水型 和密实型的超薄路面, 使得路面具有良好的稳定性、 耐久性、 降噪性能与安全性能。可在新 建路面和旧路面改造维护方面应用。 具体实施方式
实施例 1 :
集料 : 玄武岩, 最大公称粒径为 6.7mm ;
填料 : 水泥 ( 普通硅酸盐水泥 42.5) ; 石灰石矿粉 ; 石灰石矿粉∶普通硅酸盐水泥 =1∶2;
矿料级配为 :
4CN 102505605 A 筛孔 (mm) 通过率 (% )
9.5 100 6.7说明书1.18 8.9 0.6 7.3 0.075 4.23/5 页2.36 10.795.5沥青结合料 ( 高性能沥青 ) : 基质沥青为 I-C 型 SBS 改性沥青, 40 目~ 60 目废胎 胶粉为 SBS 改性沥青的 24%, 高性能沥青占混合料总质量的 8.5%。
温拌剂 : DAT 温拌剂, 其用量为高性能沥青的 6.0%。
混合料空隙率为 19.8%。
混合料各项性能指标为 :
项目 浸水马歇尔残留稳定度 冻融劈裂强度比 动稳定度 标准飞散质量损失
单位 % % 次 /mm % 试验结果 87.4 97.3 4890 5.6实施例 2 :
集料 : 辉绿岩, 最大公称粒径为 6.7mm ;
填料 : 水泥 ( 普通硅酸盐水泥 32.5) ; 石灰石矿粉 ; 石灰石矿粉∶普通硅酸盐水泥 =1∶3;
矿料级配为 :
筛孔 (mm) 通过率 (% )
9.5 100 6.7 91.4 2.36 14 1.18 12.7 0.6 8.1 0.075 4.3沥青结合料 ( 高性能沥青 ) : 基质沥青为 I-C 型 SBS 改性沥青, 40 目~ 60 目废胎 胶粉为 SBS 改性沥青的 25%, 高性能沥青占混合料总质量的 9.0%。
温拌剂 : DAT 温拌剂, 其用量为高性能沥青的 5.5%。
混合料空隙率为 17.5%。
混合料各项性能指标为 :
项目 浸水马歇尔残留稳定度 冻融劈裂强度比 动稳定度 单位 % % 次 /mm 5 试验结果 89.2 91.4 4287CN 102505605 A 标准飞散质量损失
说%明书6.94/5 页实施例 3 :
集料 : 辉绿岩, 最大公称粒径为 6.7mm ;
填料 : 水泥 ( 普通硅酸盐水泥 42.5) ; 石灰石矿粉 ; 石灰石矿粉∶普通硅酸盐水泥 =2∶1;
矿料级配为 :
筛孔 (mm) 通过率 (% )
9.5 100 6.7 97.8 2.36 24.4 1.18 18.3 0.6 11.7 0.075 8.5沥青结合料 ( 高性能沥青 ) : 基质沥青为 I-C 型 SBS 改性沥青, 60 目~ 80 目废胎 胶粉为 SBS 改性沥青的 22%, 高性能沥青占混合料总质量的 8.5%。
温拌剂 : DAT 温拌剂, 其用量为高性能沥青的 5%。
混合料空隙率为 4.8% ; 矿料间隙率 VMA 为 21.1%, 沥青饱和度为 77.3%。
混合料各项性能指标为 :
项目 浸水马歇尔残留稳定度 冻融劈裂强度比 动稳定度 标准飞散质量损失
单位 % % 次 /mm % 试验结果 99.7 87.4 5837 1.9实施例 4 :
集料 : 花岗岩, 最大公称粒径为 6.7mm ;
填料 : 水泥 ( 普通硅酸盐水泥 32.5) ; 石灰石矿粉 ; 石灰石矿粉∶普通硅酸盐水泥 =1∶1;
矿料级配为 :
筛孔 (mm) 通过率 (% )
9.5 100 6.7 95.8 2.36 22.1 1.18 16.9 0.6 9.3 0.075 7.5沥青结合料 ( 高性能沥青 ) : 基质沥青为 I-C 型 SBS 改性沥青, 60 目~ 80 目废胎 胶粉为 SBS 改性沥青的 26%, 高性能沥青占混合料总质量的 10.0%。
温拌剂 : DAT 温拌剂, 其用量为高性能沥青的 5%。
混合料空隙率为 5.1% ; 矿料间隙率 VMA 为 22.4%, 沥青饱和度为 77.2%。
混合料各项性能指标为 :6CN 102505605 A
项目 浸水马歇尔残留稳定度 冻融劈裂强度比 动稳定度 标准飞散质量损失说单位 % % 次 /mm %明书试验结果 93.3 87.6 4945 1.45/5 页7