CN112575641A - 一种高模量抗车辙沥青路面结构 - Google Patents
一种高模量抗车辙沥青路面结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112575641A CN112575641A CN202011466492.5A CN202011466492A CN112575641A CN 112575641 A CN112575641 A CN 112575641A CN 202011466492 A CN202011466492 A CN 202011466492A CN 112575641 A CN112575641 A CN 112575641A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- asphalt
- pavement
- pavement structure
- graded
- high modulus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C7/00—Coherent pavings made in situ
- E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
- E01C7/32—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of courses of different kind made in situ
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高模量抗车辙沥青路面结构。自上而下分别包括其厚度为20‑40mm的断级配和SBS改性沥青的混合料结构的断级配磨耗层以及其厚度为120~160mm的OGFC和橡胶沥青的混合料结构的橡胶沥青永久性基层。其优点在于：该路面结构可实现60℃动稳定度达10000次/mm以上，具有良好的抗车辙效果，由此改善了沥青路面抗车辙效果，延长了沥青路面的使用寿命，由此彻底克服了现有水泥灌浆沥青混凝土复合路面技术在解决路面局部车辙病害中存在的水泥灌浆料与大孔隙沥青混合料两种相态材料粘附性差、复合路面缺少必要的柔韧性易出现裂缝、现场法施工养生周期长阻碍正常通车等技术缺陷，具有良好的社会经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于北方及南方气候条件下的重载交通沥青路面铺设技术，具体地说是一种高模量抗车辙沥青路面结构，属于石油化工加工技术领域。
背景技术
近些年来，伴随着我国经济的飞跃式发展，交通量也日益增加。为了满足经济的快速发展，对道路的性能提出了更高的要求。在中国，道路路面主要分为两种：沥青混凝土路面和水泥混凝土路面。沥青路面作为一种无接缝的连续路面，具有施工便利、工期短、行车平稳舒适、噪音低且易于养护维修等优势，在国内外等级公路和市政道路建设中，作为高级路面结构类型而被广泛应用，我国已建成的道路中，有95%以上的路面结构形式都是沥青路面。但是，沥青材料是一种温度敏感型材料，温度过高会产生车辙、泛油和拥包等病害，温度低时会变脆而破坏。与其相比，水泥路面强度高，高低温性能好，但其开放交通时间长、后期维修困难等特点阻碍了它的发展。因此，结合两种材料性能优点的半柔性路面应运而生。半柔性路面已经被证明具有高承载能力、能够减薄沥青路面的厚度，是目前用来解决沥青路面车辙、延长路面服役寿命的有效方法。
然而一些国内外的研究和工程应用发现，半柔性路面材料存在抗裂性不足的问题。其原因可能是这种复合路面结构由沥青混合料（柔性框架）和水泥砂浆（刚性填充料）两种不同相态的材料构成，经频繁车轮剪应力、温缩变化和动力水共同作用，柔性框架和刚性填充料之间的粘附力会大幅下降而发生剥离，复合结构的整体力学特性、水稳定性和疲劳寿命大幅降低。还有，这种复合路面采用现场法施工，而水泥砂浆强度的形成需要较长的养生周期和繁琐的养生条件，容易造成路面正常通车受阻和工期大幅延迟。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够改善沥青路面抗车辙效果，延长沥青路面使用寿命的高模量抗车辙沥青路面结构。
为了解决上述技术问题，本发明的高模量抗车辙沥青路面结构，自上而下分别包括其厚度为20-40mm的断级配和SBS改性沥青的混合料结构的断级配磨耗层以及其厚度为120~160mm的OGFC和橡胶沥青的混合料结构的橡胶沥青永久性基层。
所述断级配磨耗层为：13.2mm筛孔通过率为85%~100%，9.5mm筛孔通过率为60~80%，4.75mm筛孔通过率为28%~38%，2.36mm筛孔通过率为25%~32%，1.18mm筛孔通过率为15%~23%，其中粒径在4.75mm~2.36mm之间的集料含量不超过10%，形成断级配。
所述断级配磨耗层中所用集料种类为玄武岩或辉绿岩。
所述断级配磨耗层中所用集料的磨耗值≤20%，磨光值≥45%。
所述橡胶沥青永久性基层中所用集料种类为玄武岩、辉绿岩或石灰岩。
所述OGFC和橡胶沥青的混合料结构中所用集料磨耗层≤30%。
所述OGFC和橡胶沥青的混合料结构的空隙率≥20%。
所述OGFC和橡胶沥青的混合料结构的孔隙灌浆材料为乳化沥青砂浆。
所述乳化沥青砂浆的流动性为18-36s，弹性模量为100~300MPa。
本发明的优点在于：
该路面结构可实现60℃动稳定度达10000次/mm以上，具有良好的抗车辙效果，由此改善了沥青路面抗车辙效果，延长了沥青路面的使用寿命，由此彻底克服了现有水泥灌浆沥青混凝土复合路面技术在解决路面局部车辙病害中存在的水泥灌浆料与大孔隙沥青混合料两种相态材料粘附性差、复合路面缺少必要的柔韧性易出现裂缝、现场法施工养生周期长阻碍正常通车等技术缺陷，具有良好的社会经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的高模量抗车辙沥青路面结构作进一步详细说明。
本实施例的高模量抗车辙沥青路面结构，自上而下分别包括其厚度为20-40mm的断级配和SBS改性沥青的混合料结构的断级配磨耗层以及其厚度为120~160mm的OGFC-16和橡胶沥青的混合料结构的橡胶沥青永久性基层，断级配磨耗层为：13.2mm筛孔通过率为85%~100%，9.5mm筛孔通过率为60~80%，4.75mm筛孔通过率为28%~38%，2.36mm筛孔通过率为25%~32%，1.18mm筛孔通过率为15%~23%，其中粒径在4.75mm~2.36mm之间的集料含量不超过10%，形成断级配，也就是说该路面结构由20~40mm断级配磨耗层及120~160mm OGFC-16级配橡胶沥青永久性基层组成，断级配磨耗层粒径为4.75~2.36mm的集料含量低于10%，形成断级配，OGFC-16级配橡胶沥青永久性基层采用橡胶沥青骨架结构灌入乳化沥青砂浆构成，该路面结构可实现60℃动稳定度达10000次/mm以上，具有良好的抗车辙效果，延长了沥青路面的使用寿命，具有良好的社会经济效益。
进一步地，所说的断级配磨耗层中所用集料种类为玄武岩或辉绿岩，断级配磨耗层中所用集料的磨耗值≤20%，磨光值≥45%，尤其是断级配磨耗层所用沥青采用SBS改性沥青，沥青样品60℃动力粘度大于20000Pa.s，经旋转薄膜烘箱（163℃，85min）老化后的延度大于25cm。
再进一步地，所说的橡胶沥青永久性基层中所用集料种类为玄武岩、辉绿岩或石灰岩，OGFC-16和橡胶沥青的混合料结构中所用集料磨耗层≤30%，该橡胶沥青的胶粉添加量不低于20%，沥青样品的163℃48h储存稳定性≤5℃，OGFC-16和橡胶沥青的混合料结构的空隙率≥20%，所说的OGFC-16和橡胶沥青的混合料结构的孔隙灌浆材料为乳化沥青砂浆，流动性为18-36s，弹性模量为100~300MPa，该高模量抗车辙沥青路面结构60℃动稳定度在10000次/mm以上。
下面针对具体实例对本发明的效果进行验证：
本实例的磨耗层混合料按照断级配沥青混合料设计，所用原材料比例：辉绿岩集料0-13.2mm100份、SBS改性沥青5份。
辉绿岩集料：鸳鸯邱家峡采石场集料，密度2.857g/cm3，磨耗值14.7%，磨光值45%，对沥青粘附等级为5级，矿料级配结果见表1。
表1 矿料级配
SBS改性沥青：江苏天诺道路材料科技有限公司沥青，性能指标见表2。
表2 SBS改性沥青检测指标
按照以上材料组成比例和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）中的方法进行旋转压实试验，压实次数100次，试验结果见表3所示。
表3 试件体积指标及其他指标试验结果
| 油石比% | 试件毛体积相对密度 | 计算理论最大相对密度 | 空隙率VV% | 矿料间隙率VMA% | 饱和度VFA% | DP | 初始次数压实度 |
| 5.0 | 2.309 | 2.589 | 10.8 | 20.2 | 46.4 | 1.14 | 80.9 |
本实施例的基层采用橡胶沥青混合料OGFC-16级配结构，所用原材料比例：玄武岩集料0-13.2mm 100份、橡胶沥青5.2份。
玄武岩集料：鸳鸯邱家峡采石场集料，密度2.879g/cm3，磨耗值12.1%，磨光值47%，对沥青粘附等级为4级，矿料级配结果见表4。
表4 玄武岩矿料级配
橡胶沥青：江苏天诺道路材料科技有限公司沥青，性能指标见表-5。
表-5 橡胶沥青检测指标
| 项目 | 针入度（25℃） | 延度（5℃） | 软化点，℃ | 动力粘度60℃ | 运动粘度135℃ | 储存稳定性，离析（163℃，48h） |
| 1 | 51 | 12 | 71.5 | 114280 | 7.6 | 2.3 |
按照以上材料组成比例和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）中的方法进行马歇尔击实试验，击实次数100次后，养生24h，灌入乳化沥青砂浆。所用乳化沥青砂浆流动性20s，弹性模量为220Mpa。
将所拌制的断级配混合料及OGFC-16灌浆沥青混合料按2/12厚度比例进行车辙板成型，养生48h后进行动稳定度指标测试，测试结果见表-6所示。
表-6 新型高模量抗车辙沥青路面结构检测结果
| 种类 | 变形量/mm | 动稳定度/（次/mm） |
| 油灰比0.6的灌浆混合料 | 0.039 | 16153.85 |
| 油灰比0.8的灌浆混合料 | 0.043 | 14651.16 |
Claims (9)
1.一种高模量抗车辙沥青路面结构，其特征在于：自上而下分别包括其厚度为20-40mm的断级配和SBS改性沥青的混合料结构的断级配磨耗层以及其厚度为120~160mm的OGFC和橡胶沥青的混合料结构的橡胶沥青永久性基层。
2.按照权利要求1所述的高模量抗车辙沥青路面结构，其特征在于：所述断级配磨耗层为：13.2mm筛孔通过率为85%~100%，9.5mm筛孔通过率为60~80%，4.75mm筛孔通过率为28%~38%，2.36mm筛孔通过率为25%~32%，1.18mm筛孔通过率为15%~23%，其中粒径在4.75mm~2.36mm之间的集料含量不超过10%，形成断级配。
3.按照权利要求1所述的高模量抗车辙沥青路面结构，其特征在于：所述断级配磨耗层中所用集料种类为玄武岩或辉绿岩。
4.按照权利要求1所述的高模量抗车辙沥青路面结构，其特征在于：所述断级配磨耗层中所用集料的磨耗值≤20%，磨光值≥45%。
5.按照权利要求1所述的高模量抗车辙沥青路面结构，其特征在于：所述橡胶沥青永久性基层中所用集料种类为玄武岩、辉绿岩或石灰岩。
6.按照权利要求1所述的高模量抗车辙沥青路面结构，其特征在于：所述OGFC和橡胶沥青的混合料结构中所用集料磨耗层≤30%。
7.按照权利要求1所述的高模量抗车辙沥青路面结构，其特征在于：所述OGFC和橡胶沥青的混合料结构的空隙率≥20%。
8.按照权利要求1所述的高模量抗车辙沥青路面结构，其特征在于：所述OGFC和橡胶沥青的混合料结构的孔隙灌浆材料为乳化沥青砂浆。
9.按照权利要求8所述的高模量抗车辙沥青路面结构，其特征在于：所述乳化沥青砂浆的流动性为18-36s，弹性模量为100~300MPa。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011466492.5A CN112575641A (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种高模量抗车辙沥青路面结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011466492.5A CN112575641A (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种高模量抗车辙沥青路面结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112575641A true CN112575641A (zh) | 2021-03-30 |
Family
ID=75134788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011466492.5A Pending CN112575641A (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种高模量抗车辙沥青路面结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112575641A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113149534A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-23 | 四川统揽建设集团有限公司 | 一种抗车辙沥青及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101265053A (zh) * | 2008-04-17 | 2008-09-17 | 江苏省交通科学研究院有限公司 | 富沥青断级配橡胶沥青混合料 |
| CN101693611A (zh) * | 2009-09-30 | 2010-04-14 | 长安大学 | 半柔性路面灌注水泥浆 |
| CN103866667A (zh) * | 2012-12-10 | 2014-06-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 半柔性重载路面铺装结构 |
| US20140257742A1 (en) * | 2011-10-15 | 2014-09-11 | Research Institute Of Highway, Mot, Prc | Method to structure mineral aggregate gradation by using three control points and two curves |
| CN205115946U (zh) * | 2015-10-16 | 2016-03-30 | 交通运输部公路科学研究所 | 一种路面结构 |
| CN208104942U (zh) * | 2018-04-19 | 2018-11-16 | 武汉路源工程质量检测有限公司 | 一种抗车辙沥青路面结构 |
-
2020
- 2020-12-14 CN CN202011466492.5A patent/CN112575641A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101265053A (zh) * | 2008-04-17 | 2008-09-17 | 江苏省交通科学研究院有限公司 | 富沥青断级配橡胶沥青混合料 |
| CN101693611A (zh) * | 2009-09-30 | 2010-04-14 | 长安大学 | 半柔性路面灌注水泥浆 |
| US20140257742A1 (en) * | 2011-10-15 | 2014-09-11 | Research Institute Of Highway, Mot, Prc | Method to structure mineral aggregate gradation by using three control points and two curves |
| CN103866667A (zh) * | 2012-12-10 | 2014-06-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 半柔性重载路面铺装结构 |
| CN205115946U (zh) * | 2015-10-16 | 2016-03-30 | 交通运输部公路科学研究所 | 一种路面结构 |
| CN208104942U (zh) * | 2018-04-19 | 2018-11-16 | 武汉路源工程质量检测有限公司 | 一种抗车辙沥青路面结构 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 赵鹍鹏等: "《公路工程病害监测与养护技术》", 31 January 2014, 中国矿业大学出版社 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113149534A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-23 | 四川统揽建设集团有限公司 | 一种抗车辙沥青及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107698199B (zh) | 一种基于旧路面铣刨料的高模量沥青混合料及其制备方法 | |
| CN109650781B (zh) | 一种中低温温拌高摩阻薄层罩面沥青混合料及其制备方法 | |
| CN111018408B (zh) | 一种长久性沥青路面抗滑磨耗层 | |
| CN109627686B (zh) | 一种适用于潮湿路桥面的薄层铺装材料及其制备方法 | |
| CN114538827A (zh) | 一种聚合物复合橡胶改性沥青高性能钢渣超薄磨耗层的混合料 | |
| CN108947328B (zh) | 一种基于废胶粉改性高粘沥青的钢渣透水沥青混合料 | |
| CN111170678A (zh) | 一种聚氨酯为结合料的浇筑式混凝土及其制备方法 | |
| KR102170361B1 (ko) | 고탄소성 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법 | |
| CN110510921A (zh) | 一种排水型沥青混合料及制备方法 | |
| CN112575641A (zh) | 一种高模量抗车辙沥青路面结构 | |
| CN111304994B (zh) | 应用于沥青路面维修的半柔性功能组合结构恢复层 | |
| CN103265227A (zh) | 抗裂磨耗层沥青混合料及其制备方法 | |
| CN110903059A (zh) | 一种超粘耐磨复合改性乳化沥青薄层罩面用材料及其制备方法 | |
| CN107382150B (zh) | 一种富橡胶沥青含量的能够适应寒区气候条件的橡胶沥青玛蹄脂混合料及制备方法 | |
| CN111285637B (zh) | 一种开级配磨耗层沥青混合料及其制备方法 | |
| CN114702266A (zh) | 一种高胶沥青超薄磨耗层及其施工方法 | |
| CN107759139A (zh) | 高抗疲劳抗开裂透水沥青混合料及其制备方法 | |
| CN113149534A (zh) | 一种抗车辙沥青及其制备方法 | |
| Pan et al. | Durability capacity change of rubber powder composite BRA modified asphalt mixture | |
| CN112300587A (zh) | 复合橡胶沥青及其混合料及含有该混合料的高抗裂抗车辙三层橡胶沥青路面结构 | |
| Rao | Study on compressive strength of plastic waste bituminous concrete for road construction | |
| CN101481233A (zh) | 粉煤灰合成渠道接缝防渗材料用于制备公路沥青混合料的应用 | |
| CN114411476B (zh) | 一种再生精固磨耗层及其施工方法 | |
| CN111253113B (zh) | 一种再生胶粒透水沥青混凝土及其制备方法 | |
| CN111268943B (zh) | 高速铁路路基沥青级配碎石及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 212132 Dagang Port, Zhenjiang New District, Zhenjiang, Jiangsu Applicant after: Jiangsu Tiannuo Road Material Co.,Ltd. Address before: 212132 Dagang Port, Zhenjiang New District, Zhenjiang, Jiangsu Applicant before: JIANGSU TIANNUO ROAD MATERIALS TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210330 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |