CN105801058A - 一种耐久型窨井井周路面快速修补材料及其制备检测方法 - Google Patents

一种耐久型窨井井周路面快速修补材料及其制备检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐久型窨井井周路面快速修补材料及其制备检测方法，本发明的耐久型窨井井周路面快速修补材料由基体沥青混合料和填充灌入材料组成，其制备方法为：选定沥青、集料等原材料，并确定设计空隙率，根据级配范围，确定目标级配和最佳沥青用量，完成基体沥青混合料的设计；选定普通硅酸盐水泥、矿粉和细砂，根据性能要求配制成填充灌入材料；将设计好的灌入材料均匀的灌入至基体沥青混合料中，形成最终的窨井井周路面快速修补材料，最后对最终的窨井井周路面快速修补材料的灌浆饱满度进行检测，本发明主要用于窨井井周路面的修补，具有耐久，快速等优势，可以提高窨井井周路面的使用寿命。

Description

一种耐久型窨井井周路面快速修补材料及其制备检测方法
技术领域
本发明属于道路工程技术领域，具体涉及一种耐久型窨井井周路面快速修补材料及其制备检测方法。
背景技术
目前，我国经济发展突飞猛进，城市建设的步伐也在大幅向前迈进，市政基础设施正在不断得到完善，但与此同时，由于环境、地点、气候条件以及人口、车流密度的不同，城市道路中沥青路面出现越来越多的诸如泛油、波浪、拥包、开裂、坑槽等病害。通过调查发现，城市道路中检查窨井盖周边出现开裂、沉降的现象更加普遍，其影响范围一般在井边周围10-50cm，严重时达1m，围绕井盖发生环裂，影响深度一般在15cm左右，随着时间的推移、车辆荷载的不断作用，裂缝不断扩大，沉降不断加剧，这些影响了路面的平整性、降低了道路行车的舒适性、安全性，给行人、车辆带来极大不便。
窨井及其周边路面的破坏已严重影响到道路正常运营和市民交通安全，并成为道路迅速破坏的“源头”，政府每年不得不投入大量人力、物力用于窨井维修。如何实现窨井及其周边路面的快速修补，并保证其耐久性能，具有重要的经济和社会效益。
耐久型窨井井周路面快速修补材料是一种刚柔相济的新型路面结构材料，它是将设计好的刚性灌入材料灌入至大空隙基体沥青混合料中而形成的新型复合路面，利用其“刚柔并济”的特点提高窨井井周路面的使用寿命，同时采用强度形成快的刚性灌入材料，可以大大缩短修补窨井井周路面的施工时间，减少因为施工带来的交通管制时间，有利于保证修补期间的施工及行车安全。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种耐久型窨井井周路面快速修补材料，由如下原料组成：
基体沥青混合料和填充灌入材料；
所述基体沥青混合料包括沥青、粗集料、细集料和矿粉；
所述填充灌入材料包括水泥、砂和矿粉。
优选的，所述沥青选用SBS改性沥青，所述粗集料及细集料均选用玄武岩。
优选的，所述水泥选用P.O42.5普通硅酸盐水泥，所述砂选用特细砂。
本发明还提供了一种耐久型窨井井周路面快速修补材料的制备检测方法，包括以下步骤：
（1）选定沥青、粗集料、细集料和矿粉作为原材料，并确定设计空隙率，根据级配范围，确定目标级配和最佳沥青用量，完成基体沥青混合料的设计；
（2）选定普通硅酸盐水泥、矿粉和特细砂，根据性能要求配制成填充灌入材料；
（3）将设计好的填充灌入材料均匀的灌入至基体沥青混合料中，形成最终的窨井井周路面快速修补材料；
（4）对最终的窨井井周路面快速修补材料的灌浆饱满度进行检测，灌浆饱满度Vg按式计算，式中：Vg是灌浆饱满度，m1是灌浆前试件质量，m2是灌浆后试件质量，ρ是灌入体密度，V是试件体积，VV是基体沥青空隙率，所述灌浆饱满度需≥96%。
本发明有益效果：耐久型窨井井周路面快速修补材料是一种刚柔相济的新型路面结构材料，它是将设计好的刚性填充灌入材料灌入至大空隙基体沥青混合料中而形成的新型复合路面，利用其“刚柔并济”的特点提高窨井井周路面的使用寿命，同时采用强度形成快的刚性灌入材料，可以大大缩短修补窨井井周路面的施工时间，减少因为施工带来的交通管制时间，有利于保证修补期间的施工及行车安全。
附图说明：
图1为不同实施例耐久性能图；
图2为不同的窨井井周路面快速修补材料耐久性能图；
图3为耐久型窨井井周路面快速修补材料性能要求图。
具体实施方式：
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明提供一种耐久型窨井井周路面快速修补材料，由如下原料组成：
基体沥青混合料和填充灌入材料；
所述基体沥青混合料包括沥青、粗集料、细集料和矿粉；
所述填充灌入材料包括水泥、砂和矿粉。
具体地，基体沥青混合料空隙率需达到22-25%，所述沥青选用SBS改性沥青，所述粗集料及细集料均选用玄武岩。水泥选用P.O42.5普通硅酸盐水泥，所述砂选用特细砂。
一种耐久型窨井井周路面快速修补材料的制备检测方法，包括以下步骤：
（1）选定沥青、粗集料、细集料和矿粉作为原材料，并确定设计空隙率，根据级配范围，确定目标级配和最佳沥青用量，完成基体沥青混合料的设计；
（2）选定普通硅酸盐水泥、矿粉和特细砂，根据性能要求配制成填充灌入材料；
（3）将设计好的填充灌入材料均匀的灌入至基体沥青混合料中，形成最终的窨井井周路面快速修补材料。
（4）对最终的窨井井周路面快速修补材料的灌浆饱满度进行检测，灌浆饱满度Vg按式计算，式中：Vg是灌浆饱满度，m1是灌浆前试件质量，m2是灌浆后试件质量，ρ是灌入体密度，V是试件体积，VV是基体沥青空隙率，所述灌浆饱满度需≥96%。
具体地，基体沥青混合料提供骨架-空隙的结构，而灌入材料作用就是填充基体沥青混合料中的空隙，使整个材料形成骨架-密实的结构，从而保证混合料的强度和耐久性，因此需对灌入式复合路面混合料的灌浆饱满度进行检测。
下面通过以下实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：制备一种耐久型窨井井周路面快速修补材（SBS-GRAC-13）。
1.材料准备
沥青：采用SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）改性沥青。
集料：粗集料及细集料采用更耐磨、强度更高、抗滑性好的玄武岩。集料为筛分碎石，按照常用的分档要求对集料进行分档。
水泥：采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，
砂：采用特细砂。
2.将上述材料按照以下步骤制备耐久型窨井井周路面快速修补材料。
步骤一：选定沥青、集料等原材料，并确定设计空隙率，根据级配范围，确定目标级配和最佳沥青用量，完成基体沥青混合料设计。
步骤二：选定普通硅盐水泥、矿粉和细砂，根据性能要求，配制成填充灌入材料。
步骤三：将设计好的填充灌入材料均匀的灌入至基体沥青混合料中，形成最终的窨井井周路面快速修补材料。
步骤四：对最终的窨井井周路面快速修补材料的灌浆饱满度进行检测。
实施例2：制备一种耐久型窨井井周路面快速修补材料（SBS-GRAC-13）。
1.材料准备
沥青：采用道路70#石油沥青。
集料：粗集料及细集料采用更耐磨、强度更高、抗滑性好的玄武岩。集料为筛分碎石，按照常用的分档要求对集料进行分档。
水泥：采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，
砂：采用特细砂。
2.将上述材料按照以下步骤制备耐久型窨井井周路面快速修补材料。
步骤一：选定沥青、集料等原材料，并确定设计空隙率，根据级配范围，确定目标级配和最佳沥青用量，完成基体沥青混合料设计。
步骤二：选定普通硅盐水泥、矿粉和细砂，根据性能要求，配制成填充灌入材料。
步骤三：将设计好的填充灌入材料均匀的灌入至基体沥青混合料中，形成最终的窨井井周路面快速修补材料。
步骤四：对最终的窨井井周路面快速修补材料的灌浆饱满度进行检测。
从图1-3可以看出，SBS-GRAC-13和70#-GRAC-13两种窨井井周路面快速修补材料的劈裂强度高于AC-13沥青混合料，耐久性能与AC-13的耐久性能较为接近；另外，耐久型窨井井周路面快速修补材料能够满足相关规范的要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种耐久型窨井井周路面快速修补材料，其特征在于，由如下原料组成：
基体沥青混合料和填充灌入材料；
所述基体沥青混合料包括沥青、粗集料、细集料和矿粉；
所述填充灌入材料包括水泥、砂和矿粉。
2.根据权利要求1所述的一种耐久型窨井井周路面快速修补材料，其特征在于：所述沥青选用SBS改性沥青，所述粗集料及细集料均选用玄武岩。
3.根据权利要求1所述的一种耐久型窨井井周路面快速修补材料，其特征在于：所述水泥选用P.O42.5普通硅酸盐水泥，所述砂选用特细砂。
4.一种权利要求1-3任一所述的耐久型窨井井周路面快速修补材料的制备检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）选定沥青、粗集料、细集料和矿粉作为原材料，并确定设计空隙率，根据级配范围，确定目标级配和最佳沥青用量，完成基体沥青混合料的设计；
（2）选定普通硅酸盐水泥、矿粉和特细砂，根据性能要求配制成填充灌入材料；
（3）将设计好的填充灌入材料均匀的灌入至基体沥青混合料中，形成最终的窨井井周路面快速修补材料；
（4）对最终的窨井井周路面快速修补材料的灌浆饱满度进行检测，灌浆饱满度Vg按式计算，式中：Vg是灌浆饱满度，m1是灌浆前试件质量，m2是灌浆后试件质量，ρ是灌入体密度，V是试件体积，VV是基体沥青空隙率，所述灌浆饱满度需≥96%。
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