CN106223150B - 一种沥青道路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种沥青道路，属于道路领域。本发明的一种沥青道路，包括路床，路基和路面，所述路基设于路床内，所述路基具有水平分层结构，所述路基从下至上分别为第一混渣层，碎石层，第二混渣层和混凝土层，所述第二混渣层内部设有土工格栅和低压屏蔽电线；所述路面中部沿道路延伸方向设有若干太阳能光伏组件，所述太阳能光伏组件通过低压屏蔽电线与光伏逆变器相连。本发明的一种沥青道路具有平整度高，无局部压实度不足、温度离析严重等状况出现，路面感温性能好，具有良好弹性和耐老化性能，高温下不易融化流淌，低温下韧性好不易碎裂，能够满足高级公路使用要求，同时对路面高温充分利用，进行太阳能发电的特点。

Description

一种沥青道路
技术领域
本发明涉及一种道路，特别是一种沥青道路。
背景技术
沥青路面因为其优越的使用性能和行车优越性，已成为中国高等级公路的主要形式,但普通道路沥青由于自身的组成和结构决定了其感温性能差，弹性和耐老化性能差，高温易流淌，低温易碎裂，难以满足高等级公路的使用要求。同时现有的高速公路沥青路面碾压施工时，初压一般采用小吨位钢轮压路机静压，复压时先用大吨位钢轮压路机碾压，然后再用胶轮压路机碾压，最后用钢轮压路机收面，完成终压。传统的碾压工艺是单台钢轮压路机与胶轮压路机分别碾压，这样产生的后果是碾压时间过长和温度下降过大，不能保证在高温下完成碾压施工，而且漏压、温度离析严重，平整度低，局部压实度不足，很难保证施工质量。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种平整度高，无局部压实度不足、温度离析严重等状况出现，路面感温性能好，具有良好弹性和耐老化性能，高温下不易融化流淌，低温下韧性好不易碎裂，能够满足高级公路使用要求，同时对路面高温充分利用，进行太阳能发电的沥青道路。
本发明采用的技术方案如下：
本发明的一种沥青道路，包括路床，路基和路面，所述路基设于路床内，所述路基具有水平分层结构，所述路基从下至上分别为第一混渣层，碎石层，第二混渣层和混凝土层，所述第二混渣层内部设有土工格栅和低压屏蔽电线；所述路面中部沿道路延伸方向设有若干太阳能光伏组件，所述太阳能光伏组件通过低压屏蔽电线与光伏逆变器相连。
由于采用了上述技术方案，路面平整度高，压实度紧密，无局部压实度不足、温度离析严重等状况出现，能够满足高级公路使用要求，通过组合式碾压，有效地解决了现有技术中存在的问题，同时，在太阳直射下的路面温度通常较高，通过铺设太阳能光伏组件，对路面高温充分利用，进行太阳能发电，对能源进行有效的利用，能够在一定程度上缓解能源需求的压力。
本发明的一种沥青道路，所述第一混渣层的厚度为30cm，所述碎石层的厚度为20cm，所述第二混渣层的厚度为8cm，所述混凝土层的厚度为25cm。
本发明的一种沥青道路，所述碎石层的碎石粒径不大于5cm，其中粒径小于0.075mm的总量不超过总量的10%，所述碎石中不含杂物，所述碎石强度不小于15MP；所述混渣层的含水量小于5.3%，所述混渣层的混渣强度不小于15MP，所述混渣粒径小于150mm，其中粒径小于20mm的总量不超过总量的30%，其中粒径小于0.075mm的总量不超过总量的10%。
路基的静荷载和动荷载能力强，能够承受路面结构自身的重量，同时能够承受车辆行驶通过路面传播而来的重量，通过能够有效抵抗地质、降雨、气候等自我条件变化的侵袭和破坏，具有合理的刚度，能够保证车辆在高速行驶中的平稳性和舒适性。
本发明的一种沥青道路，所述土工格栅之间使用尼龙卡扣呈梅花型绑扎连接，所述土工格栅的搭接长度大于30cm，间距不大于20cm。
本发明的一种沥青道路，所述土工格栅垂直于路堤轴线方向，所述低压屏蔽电线的两端高于路面。
本发明的一种沥青道路，其特征在于：所述路面由沥青混料铺设而成，所述沥青混料由质量份78份改性沥青，51份碎石，24份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，20份聚乳酸-丁二酸丁二酯-聚乳酸三嵌段共聚物，8份甲酸钾和11份木质素纤维组成，所述聚乳酸-丁二酸丁二酯-聚乳酸三嵌段共聚物的结构式为。
由于采用了上述技术方案，沥青路面具有良好的抗车辙和高温裂解能力，降低疲劳损伤、玻璃和温度敏感性，同时热存储稳定性较好，延缓老化，大大减小现有的沥青在老化后变得硬脆，缺乏柔韧性，开裂以及疲劳裂缝的现象产生，提高了沥青路面的柔韧性，延缓路面反射裂缝，增强路面除冰、降噪等功能，路面感温性能好，具有良好弹性和耐老化性能，高温下不易融化流淌，低温下韧性好不易碎裂。
本发明的一种沥青道路，所述沥青混料中的碎石的粒径不大于3cm，其中粒径小于0.075mm的总量不超过总量的7%，所述碎石中不含杂物，所述碎石强度不小于15MP。
由于采用了上述技术方案，路面平整度较高，便于碾压压实，能够保证车辆在高速行驶中的平稳性和舒适性。
本发明的一种沥青道路，改性沥青由质量份50份液化残渣，25份交联剂和82份基质沥青组成，所述交联剂为苯甲醛。
由于采用了上述技术方案，通过对沥青改性能够增加沥青的延展度，很好的改善沥青抗车辙和高温裂解能力，降低疲劳损伤、剥离和温度敏感性；同时能够明显减小基质沥青的用量，降低铺设路面的成本，还能缓解液化残渣带来的环境问题，提高煤制油项目的经济性。
苯甲醛中的全集可以打开作为双官能团而连接液化残渣和沥青中的芳环，生成具有多芳基甲烷结构的低聚物，降低沥青的温度敏感性。
本发明的一种沥青道路，所述太阳能光伏组件表面覆有光敏耐磨层，所述光敏耐磨层由质量份37份甲苯胺蓝-羧甲基壳聚糖-碳纳米管薄膜，13份氧化铝和17份聚乙烯组成。
由于采用了上述技术方案，太阳能光伏组件表面铺设光敏耐磨层能够在不影响光能转化效率的同时，对太阳能电板提供保护，当车辆从太阳能电板表面行驶通过时，能够保证太阳能电板不会断裂，同时具有良好的耐磨、抗压和延展性。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、平整度高，无局部压实度不足、温度离析严重等状况出现，路面感温性能好，具有良好弹性和耐老化性能，高温下不易融化流淌，低温下韧性好不易碎裂，能够满足高级公路使用要求，同时对路面高温充分利用，进行太阳能发电。
2、路基的静荷载和动荷载能力强，能够承受路面结构自身的重量，同时能够承受车辆行驶通过路面传播而来的重量，通过能够有效抵抗地质、降雨、气候等自我条件变化的侵袭和破坏，具有合理的刚度，能够保证车辆在高速行驶中的平稳性和舒适性。
3、通过对沥青改性能够增加沥青的延展度，很好的改善沥青抗车辙和高温裂解能力，降低疲劳损伤、剥离和温度敏感性；同时能够明显减小基质沥青的用量，降低铺设路面的成本，还能缓解液化残渣带来的环境问题，提高煤制油项目的经济性。
附图说明
图1是一种沥青道路的剖视结构示意图；
图2是一种沥青道路的俯视结构示意图。
图中标记：1为路床，2为路基，3为路面。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种沥青道路，包括路床1，路基2和路面3，所述路基2设于路床1内，所述路基具有水平分层结构，所述路基从下至上分别为第一混渣层，碎石层，第二混渣层和混凝土层，所述第二混渣层内部设有土工格栅和低压屏蔽电线；所述路面3中部沿道路延伸方向设有若干太阳能光伏组件4，所述太阳能光伏组件4通过低压屏蔽电线与光伏逆变器相连。第一混渣层的厚度为30cm，所述碎石层的厚度为20cm，所述第二混渣层的厚度为8cm，所述混凝土层的厚度为25cm。碎石层的碎石粒径不大于5cm，其中粒径小于0.075mm的总量不超过总量的10%，所述碎石中不含杂物，所述碎石强度不小于15MP；所述混渣层的含水量小于5.3%，所述混渣层的混渣强度不小于15MP，所述混渣粒径小于150mm，其中粒径小于20mm的总量不超过总量的30%，其中粒径小于0.075mm的总量不超过总量的10%。所述土工格栅之间使用尼龙卡扣呈梅花型绑扎连接，所述土工格栅的搭接长度大于30cm，间距不大于20cm。所述土工格栅垂直于路堤轴线方向，所述低压屏蔽电线的两端高于路面3。
实施例2
一种柏油道路铺设方法，包括以下步骤：
步骤一，测量定线，包括导线、中线、水准点复测、断面检查与补测，在开工前进行施工放样，放出路基边缘、坡口、坡脚、边沟护坡道、借土场等具体位置，标明其轮廓，在路线用地范围内的树木、杂草、灌木等应予清除，挖设路床；
步骤二，采用水平分层填筑路基，按照横断面全宽分成水平层次，逐层向上填筑，第一层采用混渣填筑，填筑的厚度为30cm，第二层采用碎石填筑，填筑的厚度为20cm，第三层采用混渣填筑，填筑的厚度为8cm；完成填筑后，垂直于路堤轴线方向铺设土工格栅和低压屏蔽电线，桥头路基处理段顺路堤轴线方向铺设土工格栅；格栅铺设好后48小时之内，用水泥、混渣和碎石质量比3:2:2拌料，铺设第四层路基，铺设的厚度为25cm，其中，低压屏蔽电线的两端高于路基；碎石的粒径不大于5cm，其中粒径小于0.075mm的总量不超过总量的10%，所述碎石中不含杂物，所述碎石强度不小于15MP；所述混渣的含水量小于5.3%，所述混渣的强度不小于15MP，所述混渣粒径小于150mm，其中粒径小于20mm的总量不超过总量的30%，其中粒径小于0.075mm的总量不超过总量的10%，土工格栅之间使用尼龙卡扣呈梅花型绑扎连接，所述土工格栅的搭接长度大于30cm，间距不大于20cm。
步骤三，在路基表面均匀喷洒一层雾化柏油，并覆盖一层6针遮阳网；
步骤四，通过铺摊机将混料沥青铺设在路基表面，铺设厚度为8cm，在铺摊的过程中通过压路机对路面进行碾压，每组压路机初压1遍，复压4遍，初压时采用低频低幅进行压实，复压时前进采用高频低幅，后退时采用高频高幅进行压实，在碾压过程中，进行雾状喷水，所述喷水量为0.07L/s·m；初压时混料内部的温度为155~170℃，碾压终了时表面温度不小于100℃，碾压轮在施工过程中应保持清洁，碾压时碾压轮上涂刷一定量的隔离剂或防粘结剂，交叉口的碾压应先从弯道较低一边开始，在陡坡碾压时，压路机的从动轮宜始终朝着摊铺机方向，压实应连续进行，不得停顿。
步骤五，在路面中部铺设太阳能光伏组件，所述光伏组件通过预埋低压屏蔽电线与光伏逆变器相连。
实施例3
沥青混料由质量份78份改性沥青，51份碎石，24份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，20份聚乳酸-丁二酸丁二酯-聚乳酸三嵌段共聚物，8份甲酸钾和11份木质素纤维组成，所述聚乳酸-丁二酸丁二酯-聚乳酸三嵌段共聚物的结构式为。其中，混料中的碎石的粒径不大于3cm，其中粒径小于0.075mm的总量不超过总量的7%，所述碎石中不含杂物，所述碎石强度不小于15MP。改性沥青由质量份50份液化残渣，25份交联剂和82份基质沥青组成，交联剂为苯甲醛。
实施例4
太阳能光伏组件表面覆有光敏耐磨层，所述光敏耐磨层由质量份37份甲苯胺蓝-羧甲基壳聚糖-碳纳米管薄膜，13份氧化铝和17份聚乙烯组成，光敏耐磨层的厚度为0.2mm。
实施例5
改性沥青通过以下方法制得：称取一定质量的液化残渣，将液化残渣研磨后用四氢呋喃萃取，制得THFS，THFS和基质沥青分别加热熔融后采用加热剪切混合法(转速3 000r / min)将THFS按照一定比例与基质沥青在容积为750 mL的敞口容器中混合，加热并控体系温度维持在190℃，液化残渣和基质沥青混合均匀之后再加入交联剂，混合均匀后得到改性沥青。
实施例6
聚乳酸-丁二酸丁二酯-聚乳酸三嵌段共聚物通过以下方法制得：将118 g 1,4-丁二酸和92 g 1,4-丁二醇及2. 1 g Ti(OBu)4(催化剂含量为总质量的1%)装入500mL 三口烧瓶中, 先抽真空至13 kPa, 再充入氮气气, 重复3 次; 然后逐步由室温升至200 ℃,在13 kPa的真空条件下缩聚20 h. 聚合产物用氯仿溶解, 经无水乙醇沉淀, 得到白色固体, 于60 ℃真空干燥至恒重, 得到聚丁二酸丁二酯固体粉末145. 1 g(产率69. 0%)，按照质量比乳酸：丁二酸丁二酯=3:1向体系中加入乳酸，以Sn(Oct)2 为催化剂, 升温至120℃ 聚合24 h，得到聚合产物用氯仿溶解, 无水乙醇沉淀, 重复溶解沉淀2 次, 得到白色固体产物, 于80 ℃干燥至恒重，制得目标产物。
实施例7
甲苯胺蓝-羧甲基壳聚糖-碳纳米管薄膜通过以下方法制备：采用直径为15~30nm的碳纳米管溶解在水中，经过超声分散均与后，与羧甲基壳聚糖溶液均匀混合，羧甲基壳聚糖和碳纳米管的摩尔比为1:1.5，在30℃恒温条件下磁力搅拌12h，得到羧甲基壳聚糖修饰的碳纳米管，将羧甲基壳聚糖修饰的碳纳米管配置成浓度为57%的水溶液后，加入过量的１-（３-二甲氨基丙基）-３-乙基碳二亚胺和Ｎ-羟基琥珀酰亚胺进行活化24h后，加入浓度为89%甲苯胺蓝溶液，甲苯胺蓝与碳纳米管的摩尔比为0.7:1，在30℃恒温的条件下搅拌24h，得打薄膜材料，将溶液倒在成膜板上，自然干燥后得到甲苯胺蓝-羧甲基壳聚糖-碳纳米管薄膜。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种沥青道路，其特征在于：包括路床（1），路基（2）和路面（3），所述路基（2）设于路床（1）内，所述路基具有水平分层结构，所述路基从下至上分别为第一混渣层，碎石层，第二混渣层和混凝土层，所述第二混渣层内部设有土工格栅和低压屏蔽电线；所述路面（3）中部沿道路延伸方向设有若干太阳能光伏组件（4），所述太阳能光伏组件（4）通过低压屏蔽电线与光伏逆变器相连；
所述路面（3）由沥青混料铺设而成，所述沥青混料由质量份78份改性沥青，51份碎石，24份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，20份聚乳酸-丁二酸丁二酯-聚乳酸三嵌段共聚物，8份甲酸钾和11份木质素纤维组成，所述聚乳酸-丁二酸丁二酯-聚乳酸三嵌段共聚物的结构式为；
所述改性沥青由质量份50份液化残渣，25份交联剂和82份基质沥青组成，所述交联剂为苯甲醛。
2.如权利要求1所述的一种沥青道路，其特征在于：所述第一混渣层的厚度为30cm，所述碎石层的厚度为20cm，所述第二混渣层的厚度为8cm，所述混凝土层的厚度为25cm。
3.如权利要求2所述的一种沥青道路，其特征在于：所述碎石层的碎石粒径不大于5cm，其中粒径小于0.075mm的总量不超过总量的10%，所述碎石中不含杂物，所述碎石强度不小于15MP；所述混渣层的含水量小于5.3%，所述混渣层的混渣强度不小于15MP，所述混渣粒径小于150mm，其中粒径小于20mm的总量不超过总量的30%，其中粒径小于0.075mm的总量不超过总量的10%。
4.如权利要求2或3所述的一种沥青道路，其特征在于：所述土工格栅之间使用尼龙卡扣呈梅花型绑扎连接，所述土工格栅的搭接长度大于30cm，间距不大于20cm。
5.如权利要求4所述的一种沥青道路，其特征在于：所述土工格栅垂直于路堤轴线方向，所述低压屏蔽电线的两端高于路面（3）。
6.如权利要求1所述的一种沥青道路，其特征在于：所述沥青混料中的碎石的粒径不大于3cm，其中粒径小于0.075mm的总量不超过总量的7%，所述碎石中不含杂物，所述碎石强度不小于15MP。
7.如权利要求1或5或6所述的一种沥青道路，其特征在于：所述太阳能光伏组件表面覆有光敏耐磨层，所述光敏耐磨层由质量份37份甲苯胺蓝-羧甲基壳聚糖-碳纳米管薄膜，13份氧化铝和17份聚乙烯组成。
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