CN108842552A - 路面结构及路面 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种路面结构及路面，涉及道路建筑的技术领域，该路面结构包括自上而下设置的沥青面层、下封层、透层和基层，其中，沥青面层包括上面层和下面层；上面层包括沥青混凝土，沥青混凝土中掺加有聚酯纤维和/或抗紫外老化剂。该路面具有上述路面结构。该路面结构及路面缓解了现有技术中因强紫外线长期照射造成的沥青路面快速老化、变硬变脆，以及大温差条件下造成的温缩开裂等的问题。

Description

路面结构及路面
技术领域
本发明涉及道路建筑技术领域，尤其是涉及一种路面结构及路面。
背景技术
青藏高原地区海拔高、昼夜温差大、季节温差大，而且紫外线照射强，这些自然条件都会对该地区的路面结构的使用耐久性造成严重的威胁。例如，强紫外线长期照射，会加速沥青面层的老化，使沥青面层快速的变硬变脆，极大地降低了沥青混合料的柔韧性；昼夜温差大，致使沥青路面容易在大温差循环作用下产生开裂，缩短路面结构整体使用寿命。由于上述原因，导致高原地区很多公路在刚开始通车的几年内，路面结构就产生了较多的破坏。
因此，亟待设计一种新的路面结构来改善上述技术问题。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种路面结构，以缓解现有技术中存在的因强紫外线长期照射造成的沥青路面快速老化、变硬变脆以及昼夜温差大造成的低温开裂以及使用寿命缩短等的问题。
本发明提供的路面结构包括自上而下设置的沥青面层、下封层、透层和基层，其中，所述沥青面层包括上面层和下面层；
所述上面层包括沥青混凝土，所述沥青混凝土中掺加有聚酯纤维和/或抗紫外老化剂。
进一步的，所述聚酯纤维的长度为5mm－10mm，和/或，所述聚酯纤维的质量为所述沥青混凝土的质量的0.2％－0.3％。
进一步的，所述抗紫外老化剂包括炭黑。
进一步的，所述炭黑的质量为所述沥青混凝土的质量的8％－10％。
进一步的，所述上面层中的沥青混凝土包括AC－13沥青混凝土，所述上面层的厚度为4cm－7cm。
进一步的，所述下面层包括AC－20沥青混凝土，所述下面层的厚度为5cm－7cm。
进一步的，所述下封层包括热沥青同步碎石封层或者乳化沥青稀浆封层，所述下封层的厚度为5mm－10mm。
进一步的，所述透层包括乳化沥青。
进一步的，所述基层包括上基层和下基层，所述上基层的厚度为 15cm－20cm，包括级配碎石层；所述下基层的厚度为15cm－20cm，包括水泥稳定碎石层或者水泥稳定砂砾层。
本发明提供的路面结构与现有技术相比的有益效果为：
本发明提供的路面结构包括自上而下设置的沥青面层、下封层、透层和基层，其中，沥青面层包括上面层和下面层。上面层包括沥青混凝土，沥青混凝土中掺加有聚酯纤维或者抗紫外老化剂或者同时掺加有聚酯纤维和抗紫外老化剂。而上面层是路面结构中直接受自然因素影响的结构层，所以在上面层的沥青混凝土中掺加聚酯纤维，通过聚酯纤维增大上面层的强度，能够达到提高路面结构的强度和抗开裂性能的目的，从而改善路面结构在强紫外线长期照射下容易老化、变硬变脆，昼夜温差大条件下容易开裂的问题；在上面层的沥青混凝土中掺加抗紫外老化剂，抗紫外老化剂能够延缓上面层由于紫外线照射而产生的老化，能够降低路面结构开裂的可能性，从而延长路面结构的使用寿命；在上面层的沥青混凝土中同时掺加聚酯纤维和抗紫外老化剂则既能够通过聚酯纤维增大上面层的强度，提高路面结构的强度，又能够利用抗紫外老化剂延缓上面层由于紫外线照射而产生的老化，能够从两个方面降低路面结构开裂的可能性，延长路面结构的使用寿命。
本发明的第二个目的在于提供一种路面，以缓解现有技术中存在强紫外线长期照射，会加速沥青面层的老化，极大地降低沥青混合料的柔韧性，缩短其使用寿命，致使路面结构开裂的技术问题。
本发明提供的路面具有上述内容所述的路面结构。
本发明提供的路面与现有技术相比的有益效果为：
本发明提供的路面具有上述路面结构，该路面结构包括自上而下设置的沥青面层、下封层、透层和基层，其中，沥青面层包括上面层和下面层。上面层包括沥青混凝土，沥青混凝土中掺加有聚酯纤维或者抗紫外老化剂或者同时掺加有聚酯纤维和抗紫外老化剂。而上面层是路面结构中直接受自然因素影响的结构层，所以在上面层的沥青混凝土中掺加聚酯纤维，通过聚酯纤维增大上面层的强度，能够达到提高路面结构的强度和抗开裂性能的目的，从而改善路面结构在强紫外线长期照射下容易老化、变硬变脆，昼夜温差大条件下容易开裂的问题；在上面层的沥青混凝土中掺加抗紫外老化剂，抗紫外老化剂能够延缓上面层由于紫外线照射而产生的老化，能够降低路面结构开裂的可能性，从而延长路面结构的使用寿命；在上面层的沥青混凝土中同时掺加聚酯纤维和抗紫外老化剂则既能够通过聚酯纤维增大上面层的强度，提高路面结构的强度，又能够利用抗紫外老化剂延缓上面层由于紫外线照射而产生的老化，能够从两个方面降低路面结构开裂的可能性，延长路面结构的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的路面结构的第一种结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的路面结构的第二种结构示意图；
图3为本发明实施例一提供的路面结构的第三种结构示意图；
图4为本发明实施例一提供的路面结构的第四种结构示意图。
图标：100－沥青面层；101－上面层；102－下面层；200－下封层； 300－透层；400－基层；401－上基层；402－下基层；500－底基层；600－垫层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1－图4所示，本实施例提供的路面结构包括自上而下设置的沥青面层100、下封层200、透层300和基层400，其中，沥青面层100包括上面层101和下面层102。
上面层101包括沥青混凝土，沥青混凝土中掺加有聚酯纤维和/ 或抗紫外老化剂。
本实施例提供的路面结构包括自上而下设置的沥青面层100、下封层200、透层300和基层400，其中，沥青面层100包括上面层101 和下面层102。上面层101包括沥青混凝土，沥青混凝土中掺加有聚酯纤维或者抗紫外老化剂或者同时掺加有聚酯纤维和抗紫外老化剂。而上面层101是路面结构中直接受自然因素影响的结构层，所以在上面层101的沥青混凝土中掺加聚酯纤维，通过聚酯纤维增大上面层 101的强度，能够达到提高路面结构的强度和抗开裂性能的目的，从而改善路面结构在强紫外线长期照射下容易老化、变硬变脆，昼夜温差大条件下容易开裂的问题；在上面层101的沥青混凝土中掺加抗紫外老化剂，抗紫外老化剂能够延缓上面层101由于紫外线照射而产生的老化，能够降低路面结构开裂的可能性，从而延长路面结构的使用寿命；在上面层101的沥青混凝土中同时掺加聚酯纤维和抗紫外老化剂则既能够通过聚酯纤维增大上面层101的强度，提高路面结构的强度，又能够利用抗紫外老化剂延缓上面层101由于紫外线照射而产生的老化，能够从两个方面降低路面结构开裂的可能性，延长路面结构的使用寿命。
具体的，本实施例中，聚酯纤维的长度可以为5mm－10mm，和/或，聚酯纤维的质量为沥青混凝土的质量的0.2％－0.3％。
聚酯纤维的长度为5mm－10mm时，增大上面层101强度的效果较为理想。
聚酯纤维的质量为沥青混凝土的质量的0.2％－0.3％，上面层101 强度增大的效果最佳。
本实施例中，抗紫外老化剂可以包括炭黑。
炭黑(英文名称：carbon black)，又名碳黑，是一种无定形碳。
需要说明的是，抗紫外老化剂包括但不限于炭黑，也可以为现有技术中的其他抗紫外老化剂。
本实施例中，炭黑的质量可以为沥青混凝土的质量的8％－10％。
需要说明的是，炭黑的质量分数可以根据路面结构所处的环境，具体调整。
本实施例中，上面层101中的沥青混凝土可以包括AC－13沥青混凝土，上面层101的厚度为4cm－7cm。
本实施例中，下面层102可以包括AC－20沥青混凝土，下面层 102的厚度为5cm－7cm。
本实施例中，下封层200可以包括热沥青同步碎石封层或者乳化沥青稀浆封层，下封层200的厚度为5mm－10mm。
本实施例中，透层300可以包括乳化沥青。
具体的，透层300的厚度可以是5mm－6mm。
如图2－图4所示，本实施例中，基层400可以包括上基层401 和下基层402，上基层401的厚度为15cm－20cm，包括级配碎石基层 400；下基层402的厚度为15cm－20cm，包括水泥稳定碎石层或者水泥稳定砂砾层。
优选的，级配碎石混合料集料最大粒径不大于31.5mm，施工压实度大于98％且尽量接近100％(常规的路面结构上基层401和下基层 402均为水泥稳定混合料基层，本实施例中上基层401采用级配碎石混合料，为倒装结构)。
下基层402采用水泥稳定碎石层或者水泥稳定砂砾层，具体的，可以是采用振动搅拌工艺或二次搅拌工艺的水泥稳定碎石，或者，采用振动搅拌工艺或二次搅拌工艺的水泥稳定砂砾混合料。
如图3和图4所示，本实施例中，路面结构还可以包括底基层 500或者垫层600。
底基层500或垫层600均可以采用级配砂砾混合料，厚度均可以为15－20cm。
本实施例中未提及的路面结构的其他结构等可以参照现有技术。
实施例二
本实施例提供的路面具有实施例一提供的路面结构。
本实施例提供的路面具有实施例一提供的路面结构，该路面结构包括自上而下设置的沥青面层100、下封层200、透层300和基层400，其中，沥青面层100包括上面层101和下面层102。上面层101包括沥青混凝土，沥青混凝土中掺加有聚酯纤维或者抗紫外老化剂或者同时掺加有聚酯纤维和抗紫外老化剂。而上面层101是路面结构中直接受自然因素影响的结构层，所以在上面层101的沥青混凝土中掺加聚酯纤维，通过聚酯纤维增大上面层101的强度，能够达到提高路面结构的强度和抗开裂性能的目的，从而降低路面结构在强紫外线长期照射下容易老化、变硬变脆，昼夜温差大条件下容易开裂的问题；在上面层101的沥青混凝土中掺加抗紫外老化剂，抗紫外老化剂能够延缓上面层101由于紫外线照射而产生的老化，能够降低路面结构开裂的可能性，从而延长路面结构的使用寿命；在上面层101的沥青混凝土中同时掺加聚酯纤维和抗紫外老化剂则既能够通过聚酯纤维增大上面层101的强度，提高路面结构的强度，又能够利用抗紫外老化剂延缓上面层101由于紫外线照射而产生的老化，能够从两个方面降低路面结构开裂的可能性，延长路面结构的使用寿命。
具体的，本实施例中，聚酯纤维的长度可以为5mm－10mm，和/或，聚酯纤维的质量为沥青混凝土的质量的0.2％－0.3％。
聚酯纤维的长度为5mm－10mm时，增大上面层101强度的效果较为理想。
聚酯纤维的质量为沥青混凝土的质量的0.2％－0.3％，上面层101 的强度会比较理想。
本实施例中，抗紫外老化剂可以包括炭黑。
炭黑(英文名称：carbon black)，又名碳黑，是一种无定形碳。
需要说明的是，抗紫外老化剂包括但不限于炭黑，也可以为现有技术中的其他抗紫外老化剂。
本实施例中，炭黑的质量可以为沥青混凝土的质量的8％－10％。
试验表明，炭黑的质量为沥青混凝土的质量的8％－10％时，上面层101抗紫外老化的效果最佳。
需要说明的是，炭黑的质量分数可以根据路面结构所处的环境，具体调整。
本实施例中，上面层101中的沥青混凝土可以包括AC－13沥青混凝土，上面层101的厚度为4cm－7cm。
上面层101中的沥青混凝土包括AC－13沥青混凝土，且上面层 101的厚度为4cm－7cm，使得上面层101的强度较为理想。
本实施例中，下面层102可以包括AC－20沥青混凝土，下面层 102的厚度为5cm－7cm。
下面层102包括AC－20沥青混凝土，且下面层102的厚度为 5cm－7cm，使得沥青面层100的强度较为理想。
本实施例中，下封层200可以包括热沥青同步碎石封层或者乳化沥青稀浆封层，下封层200的厚度为5mm－10mm。
本实施例中，透层300可以包括乳化沥青。
本实施例中，基层400可以包括上基层401和下基层402，上基层401的厚度为15cm－20cm，包括级配碎石层；下基层402的厚度为 15cm－20cm，包括水泥稳定碎石层或者水泥稳定砂砾层。
上基层401采用级配碎石柔性基层，优选的，级配碎石混合料集料最大粒径不大于31.5mm，施工压实度大于98％且尽量接近100％(常规的路面结构上基层401和下基层402均为水泥稳定混合料基层，本实施例中上基层401采用级配碎石混合料，为倒装结构)。
下基层402采用水泥稳定碎石层或者水泥稳定砂砾层，具体的，可以是采用振动搅拌工艺或二次搅拌工艺的水泥稳定碎石，或者，采用振动搅拌工艺或二次搅拌工艺的水泥稳定砂砾混合料。
本实施例中，路面结构还可以包括底基层500或者垫层600。
底基层500或垫层600均可以采用级配砂砾混合料，厚度均可以为15－20cm。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种路面结构，其特征在于，包括自上而下设置的沥青面层(100)、下封层(200)、透层(300)和基层(400)，其中，所述沥青面层(100)包括上面层(101)和下面层(102)；
所述上面层(101)包括沥青混凝土，所述沥青混凝土中掺加有聚酯纤维和/或抗紫外老化剂。
2.根据权利要求1所述的路面结构，其特征在于，所述聚酯纤维的长度为5mm－10mm，和/或，所述聚酯纤维的质量为所述沥青混凝土的质量的0.2％－0.3％。
3.根据权利要求1所述的路面结构，其特征在于，所述抗紫外老化剂包括炭黑。
4.根据权利要求3所述的路面结构，其特征在于，所述炭黑的质量为所述沥青混凝土的质量的8％－10％。
5.根据权利要求1－4任一项所述的路面结构，其特征在于，所述上面层(101)中的沥青混凝土包括AC－13沥青混凝土，所述上面层(101)的厚度为4cm－7cm。
6.根据权利要求1－4任一项所述的路面结构，其特征在于，所述下面层(102)包括AC－20沥青混凝土，所述下面层(102)的厚度为5cm－7cm。
7.根据权利要求1－4任一项所述的路面结构，其特征在于，所述下封层(200)包括热沥青同步碎石封层或者乳化沥青稀浆封层，所述下封层(200)的厚度为5mm－10mm。
8.根据权利要求1－4任一项所述的路面结构，其特征在于，所述透层(300)包括乳化沥青。
9.根据权利要求1－4任一项所述的路面结构，其特征在于，所述基层(400)包括上基层(401)和下基层(402)，所述上基层(401)的厚度为15cm－20cm，包括级配碎石层；所述下基层(402)的厚度为15cm－20cm，包括水泥稳定碎石层或者水泥稳定砂砾层。
10.一种路面，其特征在于，具有权利要求1－9任一项所述的路面结构。
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