CN102776815A - 一种多孔隙粘结层及其施工方法和应用 - Google Patents

一种多孔隙粘结层及其施工方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多孔隙粘结层，每1m2多孔隙粘结层的基本组成为：沥青含量为1.6kg~2kg的粘结料、6kg~8kg主骨料和1kg~2kg造孔骨料；所述粘结料将主骨料与造孔骨料粘结。本发明的多孔隙粘结层预留了水汽的排出通道，使得桥面混凝土中的水分在施工或使用过程中遇热变成的水汽，经由粘结层和沥青铺装层内的孔隙蒸发排出。从而具有防止水汽使粘结层产生鼓包，避免产生沥青铺装层与水泥混凝土桥面之间分离，及其在交通荷载作用下沥青铺装层产生推移、开裂等病害的有益效果。

Description

一种多孔隙粘结层及其施工方法和应用
技术领域
本发明涉及一种道路路面材料的配方及其施工方法。尤其是一种粘结层及其施工方法和应用。
背景技术
现有《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）规定的水泥混凝土桥面与沥青铺装层之间粘结层，常采用“喷洒热沥青、热融或溶剂稀释的改性沥青、改性乳化沥青，再撒布一层石屑保护层”的施工工艺。该规范第10.4.4 条规定：“铺设桥面铺装必须确保混凝土完全干燥，严禁在潮湿条件下铺设防水粘结层及摊铺沥青混合料，防止混凝土中的水分在施工或使用过程中遇热变成水汽使防水粘结层产生鼓包。”然而，实际工程中由于受气候、施工等因素的影响，很难确保桥面水泥混凝土完全干燥。
常见的问题是：粘结层鼓包，沥青铺装层与水泥混凝土桥面之间分离。在交通荷载作用下沥青铺装层产生推移、开裂等病害。
发明内容
本发明的目的是提供一种多孔隙、透气性好的多孔隙粘结层及其施工方法                                                
Figure 2012102450329100002DEST_PATH_IMAGE001
和应用。本发明要解决的问题是解决现有技术粘结层不透气的问题，关键是粘结层的造孔工艺与材料的选择。
本发明目的通过以下技术方案实现：
Figure 512029DEST_PATH_IMAGE001
一种多孔隙粘结层，每1m2多孔隙粘结层的基本组成为：沥青含量为1.6kg~2kg的粘结料、6kg~8kg主骨料和1kg~2kg造孔骨料；所述粘结料将主骨料与造孔骨料粘结。
优选所述造孔骨料均匀分布在主骨料之间。
所述多孔隙粘结层的厚度优选为5mm~10mm。
一种多孔隙粘结层的施工方法，包括以下步骤：
（1）在施工桥面上撒布1kg/m2~2kg/m2的造孔骨料；
（2）再喷洒沥青含量为1.6kg/m2~2.0kg/m2的粘结料；立即在喷洒了粘结料的造孔骨料之间撒布6kg/m2~8kg/m2的主骨料；
（3）碾碎造孔骨料，施工完毕。
步骤（1）所述撒布均匀撒布、步骤（2）所述喷洒优选均匀喷洒。。
所述粘结料可以采用热沥青或乳化沥青，也可以采用热融的改性沥青或改性乳化沥青。
所述主骨料优选采用粒径在2.36mm~4.75mm的碎石，碎石压碎指标不大于15%。
所述造孔骨料优选采用膨胀矿渣。
所述膨胀矿渣的粒径优选在4.75mm~9.5mm，压碎指标为40%~80%。
所述的一种多孔隙粘结层在粘结沥青铺装层与水泥混凝土桥面中的应用。
所述施工桥面优选含水率不大于20%的水泥混凝土桥面上。
当粘结料采用热沥青时，碾压结束后，扫除碾碎的骨料，即完成粘结层施工，可施工沥青铺装层；当粘结料采用乳化沥青时，应待乳化沥青破乳后，扫除碾碎的骨料，完成粘结层施工，可施工沥青铺装层。
本发明相对于现有技术所具有的优点及有益效果：
（1）本发明通过碾压将预先撒布的易压碎的膨胀矿渣碾碎后，形成多孔隙粘结层，从而预留了水汽的排出通道，使得桥面混凝土中的水分在施工或使用过程中遇热变成的水汽，经由粘结层和沥青铺装层内的孔隙蒸发排出。因此，具有防止水汽使粘结层产生鼓包，避免产生沥青铺装层与水泥混凝土桥面之间分离，及其在交通荷载作用下沥青铺装层产生推移、开裂等病害的有益效果；
（2）本发明的多孔隙粘结层采用了膨胀矿渣作造孔骨料，是工业废弃物的再利用，有利于节约资源、保护环境。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步详细说明：
实施例1 
在某高速公路水泥混凝土桥面上，实施了本发明多孔隙粘结层。
首先，清除桥面水泥混凝土表面的浮浆、灰尘等杂物。采用江苏省兴化市精泰仪器仪表有限公司生产的精泰牌JT-C50墙面地面水分仪测定混凝土含水率，平均值为20%。又参照ASTM D 4263标准，采用塑料薄膜法观测混凝土表面含水率。把45cm×45cm塑料薄膜平放在混凝土表面，用胶带纸密封四边16小时后，薄膜下出现大量水珠。
（1）在洁净的混凝土表面，均匀撒布1kg/m2的造孔骨料；
（2）采用智能沥青洒布车均匀喷洒2.0kg/m2热融的改性沥青；立即在造孔骨料之间均匀撒布8kg/m2的主骨料；
（3）并用总质量为12t的轮胎压路机碾压3遍，直至碾碎造孔骨料。碾压结束后，扫除碾碎的骨料，即完成粘结层施工。
其中，粘结料采用热融的改性沥青，技术性能满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）“表4.6.2聚合物改性沥青的技术要求”。
主骨料采用洁净、坚硬的石灰岩碎石，粒径在2.36mm~4.75mm范围内；按JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》中T0350-2005方法测定其压碎指标，平均值为15%。
造孔骨料采用马鞍山钢铁有限公司生产的膨胀矿渣，粒径在4.75mm~9.5mm范围内；按GB 14684-2001《建筑用砂》中“6.12.2压碎指标法”方法测定其压碎指标，平均值为40%。
粘结层施工结束后，参照ASTM D 4263标准，采用塑料薄膜法观测粘结层表面含水率。把45cm×45cm塑料薄膜平放在粘结层表面，用胶带纸密封四边16小时后，薄膜下出现大量水珠。
实施例2
在与实施例1相同的桥面上，实施了本发明多孔隙粘结层。
（1）在洁净的混凝土表面，均匀撒布2kg/m2的造孔骨料；
（2）然后，采用智能沥青洒布车均匀喷洒沥青含量为1.6kg/m2的改性乳化沥青；立即在造孔骨料之间均匀撒布6kg/m2的主骨料；
（3）并用总质量为15t的轮胎压路机碾压2遍，直至碾碎造孔骨料。待改性乳化沥青破乳，扫除碾碎的骨料，即完成粘结层施工。
其中，粘结料采用改性乳化沥青技术性能满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）“表4.7.1-2改性乳化沥青技术要求”。
主骨料采用洁净、坚硬的石灰岩碎石，粒径在2.36mm~4.75mm范围内；按JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》中T0350-2005方法测定其压碎指标，平均值为10%。
造孔骨料采用马鞍山钢铁有限公司生产的膨胀矿渣，粒径在4.75mm~9.5mm范围内；按GB 14684-2001《建筑用砂》中“6.12.2压碎指标法”方法测定其压碎指标，平均值为80%。
粘结层施工结束后，参照ASTM D 4263标准，采用塑料薄膜法观测粘结层表面含水率。把45cm×45cm塑料薄膜平放在粘结层表面，用胶带纸密封四边16小时后，薄膜下出现大量水珠。
实施例3
在与实施例1相同的桥面上，实施了本发明多孔隙粘结层。
（1）在洁净的混凝土表面，均匀撒布2kg/m2的造孔骨料；
（2）然后，采用智能沥青洒布车均匀喷洒沥青含量为2.0kg/m2的乳化沥青；立即在造孔骨料之间均匀撒布6kg/m2的主骨料；
（3）并用总质量为15t的轮胎压路机碾压2遍，直至碾碎造孔骨料。待乳化沥青破乳，扫除碾碎的骨料，即完成粘结层施工。
其中，粘结料采用乳化沥青，技术性能满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）“表4.3.2道路用乳化沥青技术要求”。
主骨料采用洁净、坚硬的石灰岩碎石，粒径在2.36mm~4.75mm范围内；按JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》中T0350-2005方法测定其压碎指标，平均值为15%。
造孔骨料采用马鞍山钢铁有限公司生产的膨胀矿渣，粒径在4.75mm~9.5mm范围内；按GB 14684-2001《建筑用砂》中“6.12.2压碎指标法”方法测定其压碎指标，平均值为80%。
粘结层施工结束后，参照ASTM D 4263标准，采用塑料薄膜法观测粘结层表面含水率。把45cm×45cm塑料薄膜平放在粘结层表面，用胶带纸密封四边16小时后，薄膜下出现大量水珠。
对比实施例
在实施例1相同的水泥混凝土桥面上，按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）10.4.5款规定的方法，制作桥面水泥混凝土与沥青铺装层之间的粘结层。
采用智能沥青洒布车均匀喷洒2.0kg/m2热融的改性沥青；立即撒布一层洁净的粒径为2.36mm~4.75mm的石屑作保护层，并用6t的轻型压路机以较慢速度碾压2遍。
其中，粘结料采用热融的改性沥青，技术性能满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）“表4.6.2聚合物改性沥青的技术要求”。
按JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》中T0350-2005方法测定所有石屑的压碎指标，平均值为15%。
施工结果后，参照ASTM D 4263标准，采用塑料薄膜法观测粘结层表面含水率。把45cm×45cm塑料薄膜平放在粘结层表面，用胶带纸密封四边16小时后，薄膜下无水珠。
实施例1、实施例2和对比实施例的塑料薄膜法检测结果表明：本发明的多孔隙粘结层预留了水汽的排出通道，使得桥面混凝土中的水分在施工或使用过程中遇热变成的水汽，经由粘结层和沥青铺装层内的孔隙蒸发排出。因此，本发明多孔隙粘结层具有防止水汽使粘结层产生鼓包，避免产生沥青铺装层与水泥混凝土桥面之间分离，以及在交通荷载作用下沥青铺装层产生推移、开裂等病害的有益效果。

Claims (9)

1.一种多孔隙粘结层，其特征在于，每1m2多孔隙粘结层的基本组成为：沥青含量为1.6kg~2kg的粘结料、6kg~8kg主骨料和1kg~2kg造孔骨料；所述粘结料将主骨料与造孔骨料粘结。
2.根据权利要求1所述的一种多孔隙粘结层，其特征在于，所述造孔骨料均匀分布在主骨料之间。
3.根据权利要求1所述的一种多孔隙粘结层，其特征在于，所述多孔隙粘结层的厚度为5mm~10mm。
4.权利要求1-3之一所述的一种多孔隙粘结层的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在施工桥面上撒布1kg/m2~2kg/m2的造孔骨料；
（2）再喷洒沥青含量为1.6kg/m2~2.0kg/m2的粘结料；立即在喷洒了粘结料的造孔骨料之间撒布6kg/m2~8kg/m2的主骨料；
（3）碾碎造孔骨料，施工完毕。
5.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于，所述粘结料采用热沥青或乳化沥青。
6.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于，所述主骨料采用粒径在2.36mm~4.75mm的碎石，碎石压碎指标不大于15%。
7. 根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于，所述造孔骨料采用膨胀矿渣。
8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述膨胀矿渣的粒径在4.75mm~9.5mm，压碎指标为40%~80%。
9.权利要求1-3之一所述的一种多孔隙粘结层在粘结沥青铺装层与水泥混凝土桥面中的应用。
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