抗反射裂縫瀝青路面結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于路面結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于高等級(jí)公路或市政道路 的路面結(jié)構(gòu)，特別涉及一種抗反射裂縫瀝青路面結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 半剛性基層瀝青路面是我國目前高等級(jí)公路和市政道路路面結(jié)構(gòu)的主要型式。使 用中發(fā)現(xiàn)，半剛性基層的主要缺陷是反射裂縫問題。半剛性基層存在易開裂形成反射裂縫、 層間易沖刷、荷載敏感性大等技術(shù)問題。半剛性基層瀝青路面的基層出現(xiàn)裂縫后，其裂縫處 成為了荷載作用的應(yīng)力集中區(qū)域。在交通荷載與環(huán)境因素的反復(fù)作用下，裂縫往上擴(kuò)展、延 伸，最終形成貫穿瀝青面層的反射裂縫。反射裂縫成為瀝青路面裂縫的主要型式。瀝青路 面開裂后，雨水侵入基層，沖刷基層，形成唧泥現(xiàn)象，削弱了路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
[0003] 級(jí)配碎石基層沒有經(jīng)過結(jié)合料處治，是一種柔性松散顆粒材料的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)對(duì) 下承層的應(yīng)變能具有良好的吸收、消散作用，避免了半剛性基層的裂紋逐步向上擴(kuò)展。因 此，級(jí)配碎石基層對(duì)減少和延緩路面反射裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展發(fā)揮了重要作用。級(jí)配碎石基 層還具有過渡層隔離作用，改善基層的溫度、濕度狀況，降低基層的溫度敏感性。
[0004] 因此，尋找一種高性能級(jí)配碎石基層以減少瀝青路面的反射裂縫顯得非常必要。
[0005] 另一方面，瀝青路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與瀝青面層的厚度和模量息息相關(guān)。一般來說，瀝 青面層越厚、模量越高，瀝青層底面承受的彎拉應(yīng)變?cè)叫?，瀝青路面抗疲勞性能越好。
[0006] 巖瀝青具有軟化點(diǎn)高、與石油瀝青混溶性好、耐老化性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，用其拌制而成 的改性瀝青混合料勁度模量高，具有優(yōu)異的抗車轍性能和抗水損壞性能。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 針對(duì)現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)半剛性基層容易出現(xiàn)反射裂縫的缺陷和不足之處，本實(shí)用新型 的目的在于提供一種抗反射裂縫瀝青路面結(jié)構(gòu)，該路面結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的抵抗反射裂縫效 果。
[0008] 本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0009] -種抗反射裂縫瀝青路面結(jié)構(gòu)，其特征在于：由下往上依次包括高性能級(jí)配碎石 基層、改性乳化瀝青粘結(jié)層和巖瀝青改性瀝青混合料層；所述高性能級(jí)配碎石基層是由級(jí) 配碎石構(gòu)成厚度為l〇cm~40cm的結(jié)構(gòu)層，所述改性乳化瀝青粘結(jié)層的厚度為0. 2cm~ 0. 3cm，所述巖瀝青改性瀝青混合料層的厚度為5cm~12cm。
[0010] 所述高性能級(jí)配碎石基層由以下按重量百分比計(jì)的原料拌合而成，集料95%~ 97%，水3%~5% ;所述級(jí)配碎石的顆粒粒徑范圍為0mm~31. 5mm，不為0〇
[0011] 所述巖瀝青改性瀝青混合料層由以下按重量百分比計(jì)的原料拌合而成，集料 90%~93%，礦粉2%~5%，巖瀝青改性瀝青3%~5% ;所述集料符合《公路瀝青路面施 工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004)中的集料質(zhì)量要求；所述礦粉為球磨石灰石礦粉，所述礦粉符 合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004)中的礦粉質(zhì)量要求。
[0012] 所述巖瀝青改性瀝青由以下按重量百分比計(jì)的成分組成：80%~95%的基質(zhì)瀝 青，5%~20%的巖瀝青。所述基質(zhì)瀝青為70號(hào)或90號(hào)基質(zhì)瀝青。所述巖瀝青為伊朗巖瀝 青、新疆巖瀝青、青川巖瀝青或北美巖瀝青。
[0013] 所述巖瀝青改性瀝青的制備方法為：
[0014] 將基質(zhì)瀝青加熱至150°C~160°C，加入巖瀝青顆粒，繼續(xù)升溫至170°C~175°C， 邊加熱邊攪拌，持續(xù)30min~40min，待巖瀝青顆粒熔融后，采用膠體磨進(jìn)行研磨，得到巖瀝 青改性瀝青。所述研磨的時(shí)間為5min~lOmin，所述膠體磨的轉(zhuǎn)速為500r/min~1000r/ min〇
[0015] 所述抗反射裂縫瀝青路面結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟：
[0016] (1)高性能級(jí)配碎石基層的施工
[0017] 清理下承層表面松散顆粒；采用拌制設(shè)備將高性能級(jí)配碎石的原料進(jìn)行拌制混 合，得到高性能級(jí)配碎石；采用攤鋪機(jī)將高性能級(jí)配碎石攤鋪在下承層表面；再采用壓路 機(jī)進(jìn)行碾壓；所述攤鋪速度為2m/min~3m/min;
[0018] 所述拌制設(shè)備為穩(wěn)定土拌和站；所述攤鋪機(jī)為瀝青混合料攤鋪機(jī)或水泥穩(wěn)定土攤 鋪機(jī)；所述壓路機(jī)為鋼輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)和大噸位鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)；所述碾壓的條件 為依次采用鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍，輪胎壓路機(jī)靜壓1遍~2遍，大噸位鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)2 遍~3遍，輪胎壓路機(jī)靜壓1遍~2遍，鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍，總碾壓遍數(shù)為6遍~9遍；
[0019] (2)改性乳化瀝青粘結(jié)層的施工
[0020] 在高性能級(jí)配碎石基層表面噴灑改性乳化瀝青粘結(jié)層，噴灑量為純?yōu)r青用量 0. 4kg/m2~0. 6kg/m2，改性乳化瀝青粘結(jié)層的厚度為0. 2cm~0. 3cm，所述改性乳化瀝青為 PCR型，符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004)中的改性乳化瀝青技術(shù)要求；
[0021] (3)巖瀝青改性瀝青混合料層的施工步驟
[0022] 將集料加熱至180°C~190°C，得到加熱的集料；將球磨石灰石礦粉與加熱的集料 置于瀝青拌和樓的拌缸中干拌5s~10s，得到混合物；將巖瀝青改性瀝青加熱至170°C~ 175°C，然后將巖瀝青改性瀝青噴入混合物中，濕拌40s~50s，得到巖瀝青改性瀝青混合 料；采用瀝青混合料攤鋪機(jī)在改性乳化瀝青粘結(jié)層表面攤鋪巖瀝青改性瀝青混合料；再采 用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。所述攤鋪速度為2m/min~3. 5m/min。
[0023] 所述碾壓的條件為：雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)靜壓1遍，輪胎壓路機(jī)2遍~3遍，雙鋼輪 振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)1遍~2遍，雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)靜壓1遍，總碾壓遍數(shù)為5遍~7遍。
[0024] 本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：本實(shí)用新型提供一種 抗反射裂縫瀝青路面結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮各結(jié)構(gòu)層的性能優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)基層穩(wěn)定性，減少和延緩路 面反射裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，提高瀝青面層與基層之間的粘結(jié)性能和防水性能，提高瀝青路 面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，改善瀝青路面的路用性能。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本實(shí)用新型抗反射裂縫瀝青路面結(jié)構(gòu)示意圖；其中1-高性能級(jí)配碎石基 層，2-改性乳化瀝青粘結(jié)層，3-巖瀝青改性瀝青混合料層。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施和保 護(hù)不限于此。
[0027] 如圖1所示，所述抗反射裂縫瀝青路面結(jié)構(gòu)由下往上依次包括：高性能級(jí)配碎石 基層1、改性乳化瀝青粘結(jié)層2、巖瀝青改性瀝青混合料層3 ;所述高性能級(jí)配碎石基層是由 級(jí)配碎石構(gòu)成厚度為l〇cm~40cm的結(jié)構(gòu)層，所述改性乳化瀝青粘結(jié)層的厚度為0. 2cm~ 0. 3cm，所述巖瀝青改性瀝青混合料層的厚度為5cm~12cm。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] -種抗反射裂縫瀝青路面結(jié)構(gòu)，由下到上依次包括高性能級(jí)配碎石基層、改性 乳化瀝青粘結(jié)層和巖瀝青改性瀝青混合料層；所述高性能級(jí)配碎石基層由重量百分比為 96. 4%的集料和3. 6%的水拌合而成，所述高性能級(jí)配碎石基層的厚度為40cm;所述改性 乳化瀝青粘結(jié)層的厚度為0. 3cm;所述巖瀝青改性瀝青混合料層由以下重量百分比的材料 拌和而成：集料92. 2 %，球磨石灰石礦粉3. 5 %，巖瀝青改性瀝青4. 3 %，所述巖瀝青改性瀝 青混合料層的厚度為l〇cm。
[0030] 上述抗反射裂縫瀝青路面結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟：
[0031] (1)下承層的清理準(zhǔn)備工作，清理下承層表面松散顆粒；
[0032] (2)采用穩(wěn)定土拌和站將重量百分?jǐn)?shù)為96. 4%的集料和重量百分?jǐn)?shù)為3. 6%的水 進(jìn)行拌制混合，得到高性能級(jí)配碎石混合料；拌制方法采用本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)；所述級(jí) 配碎石的顆粒組成如表1所示；所述高性能級(jí)配碎石混合料的性能測(cè)試結(jié)果如表2所示；
[0033] (3)采用瀝青混合料攤鋪機(jī)或水泥穩(wěn)定土攤鋪機(jī)攤鋪步驟（2)得到的高性能級(jí)配 碎石混合料，攤鋪速度為2m/min;
[0034] (4)攤鋪完后，依次采用鋼輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)和大噸位鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾 壓；碾壓步驟和遍數(shù)為：鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍，輪胎壓路機(jī)靜壓2遍，大噸位鋼輪振動(dòng)壓路 機(jī)3遍，輪胎壓路機(jī)靜壓2遍，鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍，總碾壓遍數(shù)為9遍；
[0035] (5)在高性能級(jí)配碎石基層表面噴灑PCR型改性乳化瀝青粘結(jié)層，噴灑量為純?yōu)r 青用量〇. 6kg/m2,改性乳化瀝青粘結(jié)層的厚度為0. 3cm;
[0036] (6)巖瀝青改性瀝青混合料的拌制
[0037] 將集料加熱至180°C，得到加熱的集料；將球磨石灰石礦粉與加熱的集料置于瀝 青拌和樓的拌缸中干拌5s，得到混合物；將伊朗巖瀝青改性瀝青加熱至175°C，并將其噴入 混合物中，濕拌50s，得到伊朗巖瀝青改性瀝青混合料；所述伊朗巖瀝青改性瀝青混合料的 性能測(cè)試如表3所示；
[0038] 其中所述伊朗巖瀝青改性瀝青混合料由以下重量百分比的材料拌合而成，集料 92. 2%，球磨石灰石礦粉3. 5%，伊朗巖瀝青改性瀝青4. 3% ;
[0039] 所述伊朗巖瀝青改性瀝青的制備方法為：將92%重量百分比的70號(hào)基質(zhì)瀝青加 熱至150°C，加入8%重量百分比的伊朗巖瀝青顆粒，繼續(xù)升溫至175°C