CN105924038A - 热阻降解尾气型沥青路面结构 - Google Patents

热阻降解尾气型沥青路面结构 Download PDF

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Abstract

本发明属于道路工程领域，涉及一种热阻降解尾气型沥青路面结构，包括自上而下依次铺设在路面基层上的由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层、由改性沥青混凝土制成的中面层以及由改性沥青混凝土制成的下面层；由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层与由改性沥青混凝土制成的中面层之间以及由改性沥青混凝土制成的中面层与由改性沥青混凝土制成的下面层之间均铺设有粘结层。本发明提出一种具有低碳、环保，净化空气的作用的热阻降解尾气型沥青路面结构。

Description

热阻降解尾气型沥青路面结构
技术领域
本发明属于道路工程领域，涉及一种沥青路面结构，尤其涉及一种热阻降解尾气型沥青路面结构。
背景技术
随着交通运输的迅速发展，路面高温车辙已成为沥青路面的主要病害之一，特别是城市化的进程加快，城市人口及建筑逐渐加多，导致城市内部温度高于郊外，形成了城市热岛效应。
另外，随着我国大规模基础设施建设的发展，资源日益紧缺，建筑垃圾引发的环境问题和社会问题日益突出，特别是汶川地震产生的巨大的建筑垃圾，引发了政府和社会各界对灾后重建工作中废弃物的处理问题的高度关注。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提出一种具有低碳、环保，净化空气的作用的热阻降解尾气型沥青路面结构。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种热阻降解尾气型沥青路面结构，其特征在于：所述热阻降解尾气型沥青路面结构包括自上而下依次铺设在路面基层上的由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层、由改性沥青混凝土制成的中面层以及由改性沥青混凝土制成的下面层；所述由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层与由改性沥青混凝土制成的中面层之间以及由改性沥青混凝土制成的中面层与由改性沥青混凝土制成的下面层之间均铺设有粘结层。
作为优选，本发明所采用的由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层是由质量百分比是75％～85％的集料、6％～15％的陶粒、3％～7％的环氧改性沥青、2％～4％的石灰石磨细矿粉以及2％～3％的光触媒材料制备而成。
作为优选，本发明所采用的光触媒材料是金红石型纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米二氧化锆以及三氧化二铁的一种或几种；所述陶粒是碎石形陶粒或圆球形陶粒。
作为优选，本发明所采用的由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层采用OGFC-13型级配。
作为优选，本发明所采用的由改性沥青混凝土制成的下面层所采用的沥青混合料中包括集料；所述由改性沥青混凝土制成的下面层中被建筑废弃物再生骨料所替代的部分集料占所述由改性沥青混凝土制成的下面层中集料总质量的20％-50％。
作为优选，本发明所采用的路面基层由沥青稳定碎石混合料制成；所述路面基层采用的沥青稳定碎石混合料包括集料；所述路面基层中被建筑废弃物再生骨料所替代的部分集料占所述路面基层中集料总质量的20％-70％。
作为优选，本发明所采用的由改性沥青混凝土制成的中面层包括集料；所述由改性沥青混凝土制成的中面层中被建筑废弃物再生骨料所替代的部分集料占所述由改性沥青混凝土制成的中面层中集料总质量的20-40％％。
作为优选，本发明所采用的建筑废弃物再生骨料的粒径范围分别是2.36～4.75mm、4.75～10mm以及10～32mm；所述建筑废弃物再生骨料的制备方法是：
1)选取粒径小于700mm的废混凝土、废砖以及废砂灰为原料；
2)将步骤1)所选取的原料经粉碎再烘干后进行步骤3)，烘干后原料中的水分小于等于0.5％；
3)除去原料中的金属、木屑以及塑料杂物；
4)制备成粒径范围分别是2.36～4.75mm、4.75～10mm以及10～32mm的建筑废弃物再生骨料。
作为优选，本发明所采用的由改性沥青混凝土制成的中面层采用SBS改性沥青SMA-16型级配；所述由改性沥青混凝土制成的下面层采用SBS改性沥青AC-25型级配；所述路面基层包括胶结料，所述胶结料采用AH-70号基质沥青，所述路面基层的集料级配采用ATB-30。
作为优选，本发明所采用的粘结层采用的粘结剂是水性环氧乳化沥青；所述粘结层的洒布量为0.2～0.6L/m2。
本发明与现有技术相比，其有益效果和优点在于：
本发明提供了一种热阻降解尾气型沥青路面结构，该热阻降解尾气型沥青路面结构包括自上而下依次铺设在路面基层上的由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层、由改性沥青混凝土制成的中面层以及由改性沥青混凝土制成的下面层；由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层与由改性沥青混凝土制成的中面层之间以及由改性沥青混凝土制成的中面层与由改性沥青混凝土制成的下面层之间均铺设有粘结层。本发明所提供的路面结构的上面层由于采用了陶粒和光触媒材料，能够净化空气，降低路面温度，减少车辙等病害的发生，缓解城市热岛效应。路面结构的中面层、下面层以及路基的部分集料被建筑废弃物所替代，减少建筑垃圾引发的环境问题，粘结层采用的是水性环氧乳化沥青，这是一种粘结效果很好的环保型的粘结剂，该发明对节约能源、保护生态环境、建设低碳城市具有重大意义。
附图说明
图1为本发明所提供的热阻降解尾气型沥青路面结构的结构示意图；
图1中标记说明如下：
1-由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层；2-第一粘结层；3-由改性沥青混凝土制成的中面层；4-第二粘结层；5-由改性沥青混凝土制成的下面层；6-路面基层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明，但是本发明不仅限于下述的实施方式。
参见图1，本发明提供了一种热阻降解尾气型沥青路面结构，热阻降解尾气型沥青路面结构包括自上而下依次铺设在路面基层6上的由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层1、由改性沥青混凝土制成的中面层3以及由改性沥青混凝土制成的下面层5；由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层1与由改性沥青混凝土制成的中面层3之间以及由改性沥青混凝土制成的中面层3与由改性沥青混凝土制成的下面层5之间均铺设有粘结层，即，由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层1与由改性沥青混凝土制成的中面层3之间通过第一粘结层2连接，由改性沥青混凝土制成的中面层3和由改性沥青混凝土制成的下面层5之间用第二粘结层4连接。
由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层是由质量百分比是75％～85％的集料、6％～15％的陶粒、3％～7％的环氧改性沥青、2％～4％的石灰石磨细矿粉以及2％～3％的光触媒材料制备而成。该具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层的制备方法是同普通沥青混合料制备过程一致，不同的地方就是将陶粒和集料一起添加，而光触媒材料和矿粉一起添加。
光触媒材料是金红石型纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米二氧化锆以及三氧化二铁的一种或几种；陶粒是碎石形陶粒或圆球形陶粒。
由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层采用OGFC-13型级配。
由改性沥青混凝土制成的下面层所采用的沥青混合料中包括集料；由改性沥青混凝土制成的下面层中被建筑废弃物再生骨料所替代的部分集料占所述由改性沥青混凝土制成的下面层中集料总质量的20％-50％。
路面基层由沥青稳定碎石混合料制成；路面基层采用的沥青稳定碎石混合料包括集料；集料被占集料质量百分比20％～70％的建筑废弃物再生骨料所替代。
建筑废弃物再生骨料的粒径范围分别是2.36～4.75mm、4.75～10mm以及10～32mm；其中，由改性沥青混凝土制成的中面层中的集料，尤其是粒径范围是2.36～4.75以及4.75～10的集料被20％～40％的建筑废弃物再生骨料所替代，优选替代比例20％；由改性沥青混凝土制成的下面层中的集料，尤其是粒径范围是2.36～4.75以及4.75～10的集料总质量的20％-50％的建筑废弃物再生骨料所替代，优选替代比例30％；路面基层中的集料，尤其是粒径范围是10～32mm的集料被20％～70％的建筑废弃物再生骨料所替代。
建筑废弃物再生骨料的制备方法是：
1)选取粒径小于700mm的废混凝土、废砖以及废砂灰为原料；
2)将步骤1)所选取的原料经粉碎再烘干后进行步骤3)，烘干后原料中的水分小于等于0.5％；
3)除去原料中的金属、木屑以及塑料杂物；
4)制备成粒径范围分别是2.36～4.75mm、4.75～10mm以及10～32mm的建筑废弃物再生骨料。
通过有机硅树脂或者物理研磨强化等手段和方法来提升建筑废弃物的性能，满足路面材料的技术要求。
由改性沥青混凝土制成的中面层采用改性沥青SMA-16型级配；由改性沥青混凝土制成的下面层采用改性沥青AC-25型级配；路面基层采用基质沥青ATB-30。
粘结层采用的粘结剂是水性环氧乳化沥青；粘结层的洒布量为0.2～0.6L/m2。
由改性沥青混凝土制成的中面层是由集料、建筑废弃物再生骨料占总集料质量的20-40％、改性沥青以及矿粉组成，级配组成采用SBS改性沥青SMA-16型级配。
由改性沥青混凝土制成的下面层是由集料、建筑废弃物再生骨料、改性沥青以及矿粉组成，级配组成采用AC-25型级配。
路面基层是由集料、建筑废弃物再生骨料、基质沥青以及矿粉组成，基质沥青采用AH-70号基质沥青，路面基层的集料级配采用ATB-30。

Claims (10)

1.一种热阻降解尾气型沥青路面结构，其特征在于：所述热阻降解尾气型沥青路面结构包括自上而下依次铺设在路面基层上的由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层、由改性沥青混凝土制成的中面层以及由改性沥青混凝土制成的下面层；所述由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层与由改性沥青混凝土制成的中面层之间以及由改性沥青混凝土制成的中面层与由改性沥青混凝土制成的下面层之间均铺设有粘结层；所述由改性沥青混凝土制成的中面层、由改性沥青混凝土制成的下面层以及路面基层中的部分集料均被建筑废弃物再生骨料所替代。
2.根据权利要求1所述的热阻降解尾气型沥青路面结构，其特征在于：所述由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层是由质量百分比是75%~85%的集料、6%~15%的陶粒、3%~7%的环氧沥青、2%~4%的石灰石磨细矿粉以及2%~3%的光触媒材料制备而成。
3.根据权利要求2所述的热阻降解尾气型沥青路面结构，其特征在于：所述光触媒材料是金红石型纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米二氧化锆以及三氧化二铁的一种或几种；所述陶粒是碎石形陶粒或圆球形陶粒。
4.根据权利要求3所述的热阻降解尾气型沥青路面结构，其特征在于：所述由具有热阻降解尾气功能的沥青混凝土材料制成的上面层采用OGFC-13型级配。
5.根据权利要求1-4任一所述的热阻降解尾气型沥青路面结构，其特征在于：所述由改性沥青混凝土制成的下面层所采用的沥青混合料中包括集料；所述由改性沥青混凝土制成的下面层中被建筑废弃物再生骨料所替代的部分集料占所述由改性沥青混凝土制成的下面层中集料总质量的20%-50%。
6.根据权利要求5所述的热阻降解尾气型沥青路面结构，其特征在于：所述路面基层由沥青稳定碎石混合料制成；所述路面基层采用的沥青稳定碎石混合料包括集料；所述路面基层中被建筑废弃物再生骨料所替代的部分集料占所述路面基层中集料总质量的20%-70%。
7.根据权利要求6所述的热阻降解尾气型沥青路面结构，其特征在于：所述由改性沥青混凝土制成的中面层包括集料；所述由改性沥青混凝土制成的中面层中被建筑废弃物再生骨料所替代的部分集料占所述由改性沥青混凝土制成的中面层中集料总质量的20%-40%。
8.根据权利要求7所述的热阻降解尾气型沥青路面结构，其特征在于：所述建筑废弃物再生骨料的粒径范围分别是2.36~4.75mm、4.75~10mm以及10~32mm；所述建筑废弃物再生骨料的制备方法是：
1）选取粒径小于700mm的废混凝土、废砖以及废砂灰为原料；
2）将步骤1）所选取的原料经粉碎再烘干后进行步骤3），烘干后原料中的水分小于等于0.5%；
3）除去原料中的金属、木屑以及塑料杂物；
4）制备成粒径范围分别是2.36~4.75mm、4.75~10mm以及10~32mm的建筑废弃物再生骨料。
9.根据权利要求8所述的热阻降解尾气型沥青路面结构，其特征在于：所述由改性沥青混凝土制成的中面层采用SBS改性沥青SMA-16型级配；所述由改性沥青混凝土制成的下面层采用SBS改性沥青AC-25型级配；所述路面基层包括胶结料，所述胶结料采用AH-70号基质沥青，所述路面基层的集料级配采用ATB-30。
10.根据权利要求9所述的热阻降解尾气型沥青路面结构，其特征在于：所述粘结层采用的粘结剂是水性环氧乳化沥青；所述粘结层的洒布量为0.2~0.6L/m2。
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