CN101748673B - 融雪破冰磁铁矿石沥青混凝土表面层及其施工方法 - Google Patents

融雪破冰磁铁矿石沥青混凝土表面层及其施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101748673B
CN101748673B CN2009102195272A CN200910219527A CN101748673B CN 101748673 B CN101748673 B CN 101748673B CN 2009102195272 A CN2009102195272 A CN 2009102195272A CN 200910219527 A CN200910219527 A CN 200910219527A CN 101748673 B CN101748673 B CN 101748673B
Authority
CN
China
Prior art keywords
iron ore
magnetic iron
parts
materials
surface layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009102195272A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101748673A (zh
Inventor
沙爱民
郭德栋
胡力群
张�成
裴建中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changan University
Original Assignee
Changan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changan University filed Critical Changan University
Priority to CN2009102195272A priority Critical patent/CN101748673B/zh
Publication of CN101748673A publication Critical patent/CN101748673A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101748673B publication Critical patent/CN101748673B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/26—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

一种具备融雪破冰功能的磁铁矿石沥青混凝土表面层，由集料100份、矿粉2～6份、沥青2～6份，集料是由磁铁矿石集料10～75份、普通集料25～90份配比组成。施工方法由原路面处理、洒布黏层油、拌和摊铺、压实、质量检验组成，铺筑成厚度为2～6cm的磁铁矿石沥青混凝土表面层。本发明磁铁矿石沥青混凝土表面层经过试验，结果表明，该结构层各项路用性能指标完全符合交通部部颁标准要求，而且其微波发热能力极强。本发明磁铁矿石沥青混凝土表面层具有路用性能良好、施工简便、成本低、安全环保等优点，可广泛应用于桥梁、机场道路、城市道路和高速公路等，在微波作用下，可实现快速发热融雪破冰。

Description

融雪破冰磁铁矿石沥青混凝土表面层及其施工方法
技术领域
本发明属于城市道路、机场道路和公路等的路面技术领域，具体涉及到具备融雪破冰功能的沥青混凝土表面层。
背景技术
路面状况的好坏是影响道路交通的重要因素。我国北方大部分地区及南方部分山区属于冬季积雪地带，有些地区积雪期达3～4个月。雪能给人们带来恩惠，也能给人们带来一些灾害。多雪与积雪地域，它影响交通运输的畅通与安全。在冰雪天气中，路面附着能力大大降低，对车辆行驶的动力性和安全性极为不利。据分析：冰雪常常使汽车刹车失灵、方向失控，交通事故频繁发生，连续追尾事故也屡见不鲜。冰雪天气下交通事故成倍增长。据统计，15％左右的交通事故与道路积雪有关；冰雪天气下公路运输效率极低，不仅对交通设施及车辆造成严重破坏，甚至造成道路关闭，给客货运输带来不便，给附近城市造成巨大的经济损失，同时交通事故还会严重威胁广大司乘人员的生命安全。
因此，在我国公路与城市道路建设飞速发展、交通车辆急剧增加的时期，研究道路的除雪和破冰，就显得十分重要。如何在冬季降雪天气保证道路的畅通安全，以保证国民经济的正常运行，成了交通运输部门工作中的重中之重。怎样及时清除路面冰雪，减少交通事故的损失，也是政府及城市管理部门的重要课题。因此，在一些重要场合，如收费站、斜坡、高速公路、桥梁、机场跑道、医院紧急入口等地区采取融雪破冰措施具有非常重要的现实意义。
目前国内外融雪技术主要包括两大类：路面外部融雪技术和路面内部融雪技术。
路面外部融雪技术包括融雪剂法、机械除雪法和人工除雪法；路面内部融雪技术包括添加氯化物、抑制冻结铺装技术和热力融雪技术。人工除雪和机械除雪虽然能够除去路面表面覆盖的雪层，但从微观观察，路面凹凸不平处仍然积满冰雪，使路面形成一个冰雪层，汽车与路面的附着力仍然很低，车辆可操控性及刹车的效果仍然较差，行车安全得不到有效保障。融雪剂的主要成分就是氯化物，利用降低冰雪的融点，使积雪融化，通常适合路面积雪厚度较小，环境温度较高的地域，然而氯化物会对周围的环境造成很大的影响。抑制冻结路面铺装技术的研究还正在起步阶段，而且实际抑制冻结的效果也不明显。
因此，国内外都将热力融雪破冰技术作为研究重点。
在国际上，道路热力融雪破冰技术主要以美国、日本、北欧等国家为代表，在该领域开展了许多的研究，但主要是示范试验工程。如美国芝加哥O’Hare国际机场滑行跑道SNOWFREE融雪破冰示范试验工程；日本二户市的高速公路弯坡道路全自动热融雪破冰系统Gaia工程；挪威首都奥斯陆GARDEREN机场的地源热管空调系统和停机坪热循环流体融雪破冰系统；波兰Goleniow机场地源热棒地面融雪破冰系统等，他们更多关注融雪破冰路面的复杂集热蓄能方式和过程，使路面基础研究和应用方面有些滞后。
国内在道路热融雪破冰研究方面还处于起步阶段。1997年，吉林大学率先提出太阳能蓄热融雪破冰在我国北方应用的设想，并不断在地下蓄能及路面融雪技术领域开展研究工作。近年武汉理工大学、天津大学、北京工业大学开始不同形式的热融雪技术研究，分别在碳纤维导电混凝土热融雪、太阳能-土壤蓄热的融冰技术，以及发热电缆用于路面融雪等方面开展探索研究。
国内外热力融雪破冰技术主要面临三个方面的问题难以解决，一是技术上虽然可行，但实际可操作性差，主要是施工难度大，不适合大规模施工，而且会对路面使用性能造成一定的影响；二是实现融雪所需要的各项设备和原材料成本高昂；三是目前各类热力融雪方法，热效率总体偏低，能源浪费严重，融雪所需成本非常高。所以目前在国内外的实际应用非常之少。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题在于克服上述融雪方式的缺点，提供一种成本较低、施工简单易行、各项路用性能良好、具有快速融雪破冰功能的磁铁矿石沥青混凝土表面层。
本发明所要解决的另一个技术问题在于提供一种磁铁矿石沥青混凝土表面层的施工方法。
解决上述技术问题所采用的技术方案是磁铁矿石沥青混凝土表面层由下述质量份配比的原料铺筑成：
集料                100份
矿粉                2～6份
沥青                2～6份
上述的集料是由下述质量份配比的原料组成：
磁铁矿石集料        10～75份
普通集料            25～90份
上述的普通集料是粒径为0.075～16mm的石灰岩或花岗岩或玄武岩或辉绿岩；磁铁矿石集料是磁铁含量为20％～70％、粒径为0.075～16mm的磁铁矿石；矿粉是由石灰岩经磨细加工得到的以碳酸钙为主要成分的粒径小于0.075mm的矿物质粉末；沥青是道路石油沥青或聚合物改性沥青。
铺筑本发明磁铁矿石沥青混凝土表面层所用原料优选质量份配比为：
集料                100份
矿粉                2～5份
沥青                2～5份
上述的集料是由下述质量份配比的原料组成：
磁铁矿石集料        50～75份
普通集料            25～50份
铺筑本发明磁铁矿石沥青混凝土表面层所用原料最佳质量份配比为：
集料            100份
矿粉            2.6份
沥青            3.8份
上述的集料是由下述质量份配比的原料组成：
磁铁矿石集料    75份
普通集料        25份
其施工方法如下：
1、原路面处理
检查确认下层沥青混凝土的质量，新建路面出现油污污染或严重离析的情况予以切除，改建路面用铣刨机去除原路面路表范围内的形变、网裂、磨光病害，再清除下层表面的灰尘、泥土杂物。
2、洒布黏层
在下层表面洒布乳化沥青或改性乳化沥青或液体石油沥青作为黏层。
3、拌和摊铺
按本发明磁铁矿石沥青混凝土表面层的质量份配比将集料、矿粉和沥青利用间歇式拌和机拌和，迅速将拌和好的混合料运至施工现场，利用摊铺机进行摊铺。
4、压实
用压路机将摊铺好的混合料压实。
5、质量检验
按交通部发布的《公路路基路面现场测试规程JTG E60-2008进行检测，检验合格后移交使用。
本发明采用磁铁矿石沥青混凝土铺筑路面表面层，在微波作用下能够快速融雪破冰，融雪破冰效率高，具有水稳定性好、抗滑、耐磨等优良的路用性能，使路面的耐久性、安全性和环保性得到了很大的提高，克服了传统融雪方法如氯离子融雪剂等对路面和环境的破坏作用。本发明施工方法具有成本低、维修养护方便快捷、使用范围广的优点，可在新建路面和改建路面上进行铺筑，同时可适用于水泥混凝土路面加铺层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1
以普通集料和磁铁矿石集料总质量100kg为例，铺筑2～6cm厚的磁铁矿石沥青混凝土表面层所用原料及其质量配比如下：
磁铁矿石集料    75kg
普通集料        25kg
矿粉            2.6kg
沥青            3.8kg
上述的普通集料是粒径为0.075～2.36mm的石灰岩；磁铁矿石集料是磁铁含量为67％、粒径为2.36～13.2mm的磁铁矿石；矿粉是由石灰岩经磨细加工得到的以碳酸钙为主要成分的粒径小于0.075mm的矿物质粉末；沥青为SBS类I-D级改性沥青，也可用其他型号的聚合物改性沥青。
上述磁铁矿石沥青混凝土表面层的施工方法为：
1、原路面处理
检查确认下层沥青混凝土的质量，新建路面出现油污污染或严重离析的情况予以切除，改建路面用铣刨机去除原路面路表范围内的形变、网裂、磨光病害，再清除下层表面的灰尘、泥土杂物。
2、洒布黏层
在下层表面洒布乳化沥青作为黏层也可洒布改性乳化沥青作为黏层，还可洒布液体石油沥青作为黏层。
3、拌和摊铺
按本发明磁铁矿石沥青混凝土表面层的质量配比将集料、矿粉和沥青利用间歇式拌和机拌和，迅速将拌和好的混合料运至施工现场，利用摊铺机进行摊铺。
4、压实
用压路机将摊铺好的混合料压实。
5、质量检验
按交通部发布的《公路路基路面现场测试规程JTG E60-2008进行检测，检验合格后移交使用。
实施例2
以普通集料和磁铁矿石集料总质量100kg为例，铺筑2～6cm厚的磁铁矿石沥青混凝土表面层所用原料及其质量配比如下：
磁铁矿石集料    67kg
普通集料        33kg
矿粉            2kg
沥青            2kg
上述的普通集料是粒径为0.075～16mm的石灰岩；磁铁矿石集料是磁铁含量为20％、粒径为0.075～16mm的磁铁矿石；矿粉的规格和沥青与实施例1相同。
其施工方法与实施例1相同。
实施例3
以普通集料和磁铁矿石集料总质量100kg为例，铺筑2～6cm厚的磁铁矿石沥青混凝土表面层所用原料及其质量配比如下：
磁铁矿石集料    41kg
普通集料        59kg
矿粉            6kg
沥青            6kg
上述的普通集料是粒径为0.075～16mm的石灰岩；磁铁矿石集料是磁铁含量为70％、粒径为0.075～16mm的磁铁矿石；矿粉的规格和沥青与实施例1相同。
其施工方法方法与实施例1相同。
实施例4
以普通集料和磁铁矿石集料总质量100kg为例，铺筑2～6cm厚的磁铁矿石沥青混凝土表面层所用原料及其质量配比如下：
磁铁矿石集料            10kg
普通集料                90kg
矿粉                    3.5kg
沥青                    5.0kg
普通集料是粒径为0.075～2.36mm的石灰岩30kg和4.75～13.2mm的石灰岩60kg；磁铁矿石集料是磁铁含量为67％、粒径为2.36～4.75mm的磁铁矿石；矿粉的规格和沥青与实施例1相同。
其施工方法与实施例1相同。
实施例5
以普通集料和磁铁矿石集料总质量100kg为例，铺筑2～6cm厚的磁铁矿石沥青混凝土表面层所用原料及其质量配比如下：
在以上实施例1～4中的普通集料所用的石灰岩，用等质量同粒径的花岗岩集料替换，也可用等质量同粒径的玄武岩集料替换，还可用等质量同粒径的辉绿岩集料替换；矿粉的规格与实施例1相同；沥青采用道路石油沥青，用量与实施例1相同。
其施工方法与实施例1相同。
为了确定本发明最佳配比及其施工方法，发明人进行了大量的实验室研究试验，各种试验情况如下：
试验仪器：自动数显洛杉矶磨耗仪，型号为IM-II，由江苏省沭阳县公路检测仪器设备厂生产；石料压碎值试验仪，型号为￠152mm，由浙江上虞仪器设备厂生产；加速磨光试验机，由无锡锡仪仪器设备厂生产；普通家用微波炉(输出功率800W，频率2.45GHz)；红外热像仪，美国生产；ZJB-20C型自动混合料搅拌机，由北京今谷神箭测控技术研究所研制；DZG-3型沥青混合料自动击实仪，由西安公路研究所研制；LD-5型全自动马歇尔试验仪，由南京拓兴仪器设备厂生产；科研型多用途自动车辙试验仪，型号为QCZ-2，由北京金谷神箭测控技术研究所生产；MTS材料试验机；美国生产；摆式摩擦系数测定仪，型号为BM-II，由江苏省沭阳科兴公路仪器有限公司生产；人工铺砂仪，由江苏省沭阳科兴公路仪器有限公司生产；渗水系数仪，由江苏沭阳通达仪器厂生产。
1、原料配比确定
磁铁矿石沥青混凝土表面层原料配比确定试验主要包括原材料选择、磁铁矿石集料用量确定、最佳沥青用量确定试验。
(1)原材料选择
对实施例1中所采用的磁铁矿石集料进行常规指标试验，按照《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)执行，检测结果及部颁标准《公路沥青路面施工技术规范》(JIGF40-2004)上面层集料技术指标见表1。
表1磁铁矿石集料常规指标检测结果
检测指标 单位   高速公路及一级公路表面层部颁标准   磁铁矿石集料试验结果 试验方法
 石料压碎值   ％   不大于26   9.8   T 0316
 洛杉矶磨耗损失   ％   不大于28   9.1   T 0317
 表观相对密度   t/m3   不小于2.60   3.69～3.81   T 0304
 吸水率   ％   不大于2.0   0.21～0.51   T 0304
 坚固性   ％   不大于12   0.2   T 0314
 针片状颗粒含量(混合料)其中粒径大于9.5mm其中粒径小于9.5mm   ％％％   不大于15不大于12不大于18   4.32.85.5 T 0312
 水洗法＜0.075mm颗粒含量   ％   不大于1   0.2   T 0310
 粘附性   --   不小于5级(潮湿区)   5级   T 0616
 磨光值PSV   --   不小于42(潮湿区)   45   T 0321
注：潮湿区为高速公路及一级公路表面层气候条件最为严苛的情况，相关指标要求最高。
由表1可见，磁铁矿石集料的各项技术指标均满足部颁标准要求，而且与沥青的粘附性好、强度高、耐磨耗、路面抗滑性能良好，是一种优秀的沥青路面铺筑材料。
磁铁矿石含有磁铁，对于微波具有很强的吸收发热作用，为验证其吸收发热特性，发明人对不同集料进行了微波发热试验，具体试验如下：
将粒径均为9.5～13.2mm的磁铁矿石集料和花岗岩、石灰岩、玄武岩、辉绿岩普通集料放入微波炉中加热，时间分别设定为10、20、30、40、50、60秒，加热完成后，用红外热像仪测定集料温度。试验结果见表2。
表2磁铁矿石集料和普通集料微波发热试验结果
  微波加热时间(s)   0   10   20   30   40   50   60
  磁铁矿石集料温度(℃)   25   65   101   133   160   183   191
  石灰岩集料温度(℃)   25   31   37   42   46   51   56
  花岗岩集料温度(℃)   25   32   35   43   48   54   60
  玄武岩集料温度(℃)   25   31   36   41   47   52   55
  辉绿岩集料温度(℃)   25   30   36   42   45   50   54
由表2可见，磁铁矿石集料的微波吸收发热效率要远高于石灰岩、花岗岩、玄武岩和辉绿岩等普通集料。
(2)磁铁矿石集料用量确定
为确定磁铁矿石集料用量，对不同磁铁矿石集料用量的成型沥青混凝土试件进行微波发热试验，具体试验如下：
按照实施例1、2、3、4中磁铁矿石集料用量成型沥青混凝土试件，将其放入微波炉中加热，时间分别设定为10、20、30、40、50、60秒，加热完成后，用红外热像仪测定混凝土试件表面的温度。试验结果如表3所示。
表3不同磁铁矿石集料用量的混凝土试件发热试验结果
 微波加热时间(s)   0   10   20   30   40   50   60
 实施例1混凝土试件(℃)   25   52   76   97   115   130   141
 实施例2混凝土试件(℃)   25   45   64   83   100   116   129
 实施例3混凝土试件(℃)   25   42   56   69   81   92   102
 实施例4混凝土试件(℃)   25   33   41   50   58   67   76
由表3可见，按照实施例1中质量比例成型的混凝土试件发热效果最佳，因此磁铁矿石集料用量采用实施例1中的用量。
(3)确定沥青的最佳用量
以实施例1中的集料和矿粉比例，按照交通部部颁标准JTJ052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0702-2000试件成型方法，采用5种油石比，成型试件30个，按照交通部部颁标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0709-2000试验方法进行稳定度和流值的测定，计算各项体积指标，确定最佳沥青用量。试验结果如表4所示。
表4磁铁矿石沥青混合料马歇尔试验结果
油石比(％) 2.9 3.3 3.7 4.1 4.5 部颁标准要求
  最大理论相对密度(g/cm3)   3.197   3.172   3.146   3.122   3.098   --
  试件毛体积密度(g/cm3)   2.989   2.991   3.008   3.000   2.993   --
  空隙率(％)   6.5   5.7   4.4   3.9   3.4   3～6
  矿料间隙率(％)   14.5   14.3   14.2   14.7   15.2   ≮14.0
  沥青饱和度(％)   54.0   60.1   71.2   73.4   80.0   65～75
  稳定度(KN)   14.2   16.1   16.5   15.5   14.0   ≥8.0
  流值(mm)   2.9   3.2   3.6   4.3   5.1   1.5～4.0
按照国家部颁标准《公路沥青路面施工技术规范》(JIGF40-2004)中沥青混合料配合比设计的要求，计算最佳油石比，确定采用油石比为3.7％。由表4可见，油石比为3.7％时，磁铁矿石沥青混合料各项指标均满足部颁标准要求。
2、各项路用性能试验
为检测磁铁矿石沥青混合料的各项路用性能，按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)，分别对采用本发明实施例1中和实施例4中的配比拌制而成的磁铁矿石沥青混合料进行相关试验，具体试验结果及国家部颁标准《公路沥青路面施工技术规范》(JIG F40-2004)沥青混合料相关指标见表5～表10。
(1)马歇尔试验
以实施例1和实施例4中的配比，按照交通部部颁标准JTJ052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0702-2000试件成型方法各成型马歇尔试件5个，按照交通部部颁标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0709-2000试验方法进行稳定度和流值的测定。实验结果见表5。
表5磁铁矿石沥青混合料马歇尔试验结果
  空隙率(％)   矿料间隙率(％)   沥青饱和度(％)   稳定度(KN)   流值(mm)
  实施例1   4.4   14.2   71.2   16.5   3.6
  实施例4   4.7   14.1   67.3   16.4   3.2
  部颁技术标准   3～6   ≮14.0   65～75   ≥8.0   1.5～4.0
由表5可见，实施例1和实施例4磁铁矿石沥青混合料马歇尔试验各项技术指标均满足国家部颁技术标准的要求。
(2)水稳定性能试验
按照交通部部颁标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0709-2000和T0716-1993的试验方法进行残留稳定度和残留强度比的测定。
表6浸水马歇尔试验结果
Figure G2009102195272D00101
表7冻融劈裂试验结果
由表7可见，实施例1和实施例4磁铁矿石沥青混合料水稳定性能指标满足交通部部颁技术标准的要求。
(3)高温稳定性能试验
以实施例1和实施例4中的配比，按照交通部部颁标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0703-2000试件成型方法各制备三个尺寸为300mm×300mm×50mm的试件。并按照交通部部颁标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0719-1993试验方法采用多用途自动车辙仪进行试验进行车辙试验，记录试验数据。试验结果见表8。
表8车辙试验结果
Figure G2009102195272D00111
注：《公路沥青路面施工技术规范》中夏天炎热地区要求改性沥青混合料的动稳定度大于2800(次/mm)。
由表8可见，实施例1和实施例4磁铁矿石沥青混合料高温稳定性能指标满足国家部颁技术标准的要求。
(4)低温性能试验
以实施例1和实施例4中的配比，按照交通部部颁标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0703-2000试件成型方法制备试件，各切割三个尺寸为250mm×30mm×35mm的试件。并按照交通部部颁标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0728-2000试验方法采用MST材料试验机进行低温弯曲蠕变试验，记录试验数据。试验结果见表9。
表9小梁弯曲破坏试验结果
Figure G2009102195272D00112
注：《公路沥青路面施工技术规范》中冬寒地区要求改性沥青混合料的破坏应变不小于2800。
由表9可见，实施例1和实施例4磁铁矿石沥青混合料低温性能指标满足国家部颁技术标准的要求。
(5)抗滑性能及渗水系数试验
以实施例1和实施例4中的配比，按照交通部部颁标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0703-2000试件成型方法各制备两个尺寸为300mm×300mm×50mm的试件，分别按照按交通部部颁标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0730-2000和T0731-2000的试验方法进行构造深度和渗水系数试验。试验结果见表10。
表10抗滑性能及渗水系数检测结果
Figure G2009102195272D00121
由表10可见，实施例1和实施例4磁铁矿石沥青混凝土路面抗滑性能和渗水系数指标均满足交通部部颁技术标准的要求。
综上所述，按照实施例1和实施例4中比例拌制的磁铁矿石沥青混合料各项技术指标均满足交通部部颁标准，且各项路用性能较为优良。
3、微波发热性能试验
表11不同集料的沥青混凝土试件发热试验结果
  试件类型   初温(℃)   第一次(℃)   第二次(℃)   第三次(℃)   第四次(℃)   平均值(℃)
  实施例1   -10   102   100   105   101   102
  实施例4   -10   68   65   67   68   67
  石灰岩砼试件   -10   36   38   37   34   36
  花岗岩砼试件   -10   38   39   42   40   40
  玄武岩砼试件   -10   35   32   36   33   34
  辉绿岩砼试件   -10   35   36   35   32   35
由表11可见，实施例1和实施例4磁铁矿石沥青混凝土的微波发热能力要远大于石灰岩、花岗岩、玄武岩和辉绿岩等普通沥青混凝土。

Claims (4)

1.一种具备融雪破冰功能的磁铁矿石沥青混凝土表面层，其特征在于由下述质量份配比的原料铺筑成：
集料                         100份
矿粉                         2～6份
沥青                         2～6份
上述的集料是由下述质量份配比的原料组成：
磁铁矿石集料                 10～75份
普通集料                     25～90份
上述的普通集料是粒径为0.075～16mm的石灰岩或花岗岩或玄武岩或辉绿岩；磁铁矿石集料是磁铁含量为20％～70％、粒径为0.075～16mm的磁铁矿石；矿粉是由石灰岩经磨细加工得到的以碳酸钙为主要成分的粒径小于0.075mm的矿物质粉末；沥青是道路石油沥青或聚合物改性沥青。
2.按照权利要求1所述的磁铁矿石沥青混凝土表面层，其特征在于由下述质量份配比的原料铺筑成：
集料                          100份
矿粉                          2～5份
沥青                          2～5份
上述的集料是由下述质量份配比的原料组成：
磁铁矿石集料                  50～75份
普通集料                      25～50份。
3.按照权利要求1所述的磁铁矿石沥青混凝土表面层，其特征在于由下述质量份配比的原料铺筑成：
集料                           100份
矿粉                           2.6份
沥青                           3.8份
上述的集料是由下述质量份配比的原料组成：
磁铁矿石集料                   75份
普通集料                    25份。
4.一种权利要求1磁铁矿石沥青混凝土表面层的施工方法，其特征在于它是由下述步骤组成：
(1)原路面处理
检查确认下层沥青混凝土的质量，新建路面出现油污污染或严重离析的情况予以切除，改建路面用铣刨机去除原路面路表范围内的形变、网裂、磨光病害，再清除下层表面的灰尘、泥土杂物；
(2)洒布黏层
在下层表面洒布乳化沥青或改性乳化沥青或液体石油沥青作为黏层；
(3)拌和摊铺
按如权利要求1所述的磁铁矿石沥青混凝土表面层的质量份配比将集料、矿粉和沥青利用间歇式拌和机拌和，迅速将拌和好的混合料运至施工现场，利用摊铺机进行摊铺；
(4)压实
用压路机将摊铺好的混合料压实；
(5)质量检验
按交通部发布的《公路路基路面现场测试规程》JTG E60-2008进行检测，检验合格后移交使用。
CN2009102195272A 2009-12-16 2009-12-16 融雪破冰磁铁矿石沥青混凝土表面层及其施工方法 Expired - Fee Related CN101748673B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009102195272A CN101748673B (zh) 2009-12-16 2009-12-16 融雪破冰磁铁矿石沥青混凝土表面层及其施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009102195272A CN101748673B (zh) 2009-12-16 2009-12-16 融雪破冰磁铁矿石沥青混凝土表面层及其施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101748673A CN101748673A (zh) 2010-06-23
CN101748673B true CN101748673B (zh) 2011-05-11

Family

ID=42476250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009102195272A Expired - Fee Related CN101748673B (zh) 2009-12-16 2009-12-16 融雪破冰磁铁矿石沥青混凝土表面层及其施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101748673B (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102173645B (zh) * 2011-01-26 2013-05-15 长安大学 一种抑制道路铺面层冰雪冻结的盐化物颗粒及制备方法
CN102295445B (zh) * 2011-06-03 2013-01-09 长安大学 微波加热固化的乳化沥青混凝土材料及其制备方法
CN102644225B (zh) * 2012-04-24 2014-06-25 唐山市交通运输局 自融雪、抗滑、排水、降噪多功能沥青路面
CN102633470A (zh) * 2012-04-26 2012-08-15 北京工业大学 高识认性沥青路面材料及高识认性沥青路面的铺设方法
CN103553442B (zh) * 2013-10-26 2015-01-14 长安大学 一种具有降温减排功能的改性沥青混凝土
CN103496888B (zh) * 2013-10-26 2015-06-10 长安大学 一种具有路面降温功能的改性沥青混凝土
CN104030607B (zh) * 2014-06-18 2016-05-25 长安大学 一种沥青混凝土及制备方法与应用
CN104743965B (zh) * 2015-03-25 2016-08-31 西南科技大学 一种可快速升温的沥青混合料的制备方法
CN106242374A (zh) * 2016-07-12 2016-12-21 王雅露 一种耐磨型沥青混凝土
CN108298874A (zh) * 2018-03-20 2018-07-20 和县祥龙沥青混凝土有限公司 一种吸收微波的沥青混凝土路面材料组合物
CN109574553A (zh) * 2019-02-01 2019-04-05 长安大学 一种导电沥青混合料及其制备方法
CN110156411A (zh) * 2019-07-10 2019-08-23 中国人民解放军空军工程大学 一种适用于微波除冰的磁铁矿骨料改性混凝土
CN111019364A (zh) * 2019-11-28 2020-04-17 长沙理工大学 一种通过磁性颗粒提高力学性能的乳化沥青
CN111777360A (zh) * 2020-06-15 2020-10-16 同济大学 一种具有微波融雪功能的铁氧体沥青混合料及其制备方法和应用
CN111733699A (zh) * 2020-08-06 2020-10-02 长沙理工大学 一种磁粉改性钢桥面沥青铺装结构及其施工方法
CN114940856A (zh) * 2022-07-04 2022-08-26 黑龙江路宝新材料科技有限公司 精表处工艺的低冰点雾封层材料、使用方法以及生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN101748673A (zh) 2010-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101748673B (zh) 融雪破冰磁铁矿石沥青混凝土表面层及其施工方法
Singh et al. A review of sustainable pervious concrete systems: Emphasis on clogging, material characterization, and environmental aspects
Wu et al. A critical state-of-the-art review of durability and functionality of open-graded friction course mixtures
Wu et al. Utilization of steel slag as aggregates for stone mastic asphalt (SMA) mixtures
Hu et al. Sustainability innovations in transportation infrastructure: An overview of the special volume on sustainable road paving
Liu et al. Deicing efficiency analysis and economic-environment assessment of a novel induction heating asphalt pavement
An et al. Laboratory and field evaluation of a novel cement grout asphalt composite
CN102505601B (zh) 一种沥青混凝土路面快速修复方法
Jamshidi et al. Functional and field performance of epoxy asphalt technology–state-of-the-art
CN102995514A (zh) 高性能沥青路面沥青混合料在寒区的施工方法
Dhandapani et al. Design and performance characteristics of cement grouted bituminous mixtures-a review
Liu et al. Towards the sustainable utilization of steel slag in asphalt pavements: A case study of moisture resistance and life cycle assessment
CN103771765A (zh) 一种抗冰冻沥青混合料及其制备和施工方法
CN102587250A (zh) 冷再生铣刨的废旧沥青混合料微表处功能层
Yan et al. Pavement conductive wearing surface with graphite heating film de-icing potential and performance experimental study
Gheni et al. Retention behavior of crumb rubber as an aggregate in innovative chip seal surfacing
Kadhim et al. Developing a sustainable, post treated, half warm mix asphalt for structural surface layer
Skaf et al. Bituminous pavement overlay of a porous asphalt mixture with ladle furnace slag: a pilot project.
Luo et al. Improving skid-resistance durability of ultra-thin friction course in asphalt pavements through recycled steel slags as basalt replacements
Clyne et al. Use of taconite aggregates in pavement applications
You et al. Study of ravelling failure on dense graded asphalt pavement
Deef-Allah et al. Evaluation of alternatives to calcined bauxite for use in high friction surface treatment (HFST) in Missouri
CN108726922A (zh) 一种主动除冰型沥青混合料及其制备和施工方法
Kowalski et al. Identification of laboratory technique to optimize Superpave HMA surface friction characteristics
Asi et al. Adaptation of superpave asphalt concrete mix design procedure to jordan climatic and traffic conditions

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110511

Termination date: 20151216

EXPY Termination of patent right or utility model