CN113816653B - 一种灌注式柔性路面及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种灌注式柔性路面，包括：大孔隙基体和灌浆料，所述大孔隙基体的质量比为90％‑95％，所述灌浆料的质量比为5％‑10％；所述大孔隙基体为大孔隙沥青混合料，且大孔隙沥青混合料中各成分及其质量份数为：道路石油沥青3‑6份，粗集料80‑85份，细集料5‑10份，矿粉3‑5份；所述灌浆料由灌浆料干粉、水、乳化沥青组成，所述灌浆料干粉的组成成分及质量份数为：水泥45‑60份、风积沙25‑40份、硅粉5‑15份、矿粉6‑20份、减水剂0.05‑3份、膨润土0‑0.5份、纤维素0.05‑0.3份、快硬剂3‑6份、碳酸锂0.3‑0.5份、膨胀剂0.1‑0.2份、腐殖酸钠10‑15份；所述水的质量份数是20‑30份；所述乳化沥青的质量份数是10‑15份。本发明能够提高半柔性路面的整体质量，延长半柔性路面的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及道路建设领域，特别涉及一种灌注式柔性路面及其制备方法。
背景技术
半柔性路面是在碾压成型后的大空隙沥青混合料中灌注具有高流动性的特种水泥基灌浆材料而形成的一种刚柔相济的复合路面材料。
半柔性路面是一种刚柔相济的新型路面，兼具有沥青路面柔性好、抗裂能力强、无接缝和水泥混凝土路面刚性大、承载能力强、抗车辙性能好的优点，同时还具有良好的抗水、耐油、耐酸等功能以及可着色性好的特点，既可用于旧路面的车辙病害维修，也可用于新建路面，且由于使用寿命长，减少维修频次，使得全生命周期的社会效益和经济效益显著。
半柔性路面属于密实-骨架嵌挤型结构，是刚性水泥砂浆与柔性沥青混合料骨架的复合体，水泥砂浆填充在沥青混合料内部的孔隙中，极大提高了高温条件下沥青混合料的抗推移变形能力。
目前半柔性路面普遍采用水泥基灌浆料进行灌注，如专利CN107915427A公开的一种半柔性路面，采用大孔隙沥青混合料作基体，采用水泥基浆料作为灌浆料，尽管该发明的水泥灌浆料加入了辅助添加剂，但是由于水泥基灌浆料硬度高、冷却收缩、干化收缩等缺点，导致采用水泥基灌浆料进行灌注后的路面出现开裂，影响道路整体质量。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提供一种灌注式柔性路面及其制备方法。
本发明提供如下技术方案：
1、一种灌注式柔性路面，包括：大孔隙基体和灌浆料，所述大孔隙基体的质量比为90％-95％，所述灌浆料的质量比为5-10％；
所述大孔隙基体为大孔隙沥青混合料，且大孔隙沥青混合料中各成分及其质量份数为：道路石油沥青3份-6份，粗集料80份-85份，细集料5份-10份，矿粉3份-5份；
所述灌浆料由灌浆料干粉、水、乳化沥青组成，
所述灌浆料干粉的组成成分及质量份数为：水泥45份-60份、风积沙25份-40份、硅粉5份-15份、矿粉6份-20份、减水剂0.05份-3份、膨润土0-0.5份、纤维素0.05份-0.3份、快硬剂3份-6份、碳酸锂0.3份-0.5份、膨胀剂0.1份-0.2份、腐殖酸钠10份-15份；
所述水的质量份数是20份-30份；
所述乳化沥青的质量份数是10份-15份。
所述道路石油沥青为改性沥青或高黏高弹改性沥青，改性沥青配方质量份数包括基质沥青90-96份，SBS改性剂4-5份，稳定剂0.2-0.4份；高黏高弹改性沥青配方质量份数包括：基质沥青80-90份，SBS改性剂5-8份，相容剂5-8份，增粘剂3-6份，稳定剂0.2-0.4份。
进一步，所述灌浆料还包括质量份数为3-5份的羧甲基纤维素钠。
进一步，所述灌浆料还包括质量份数为3-5份的双酚A环氧乙烯基酯树脂。
进一步地，所述粗集料采用粒径大于4.75mm的砂石。
优选的，所述细集料采用粒径为0-4.75mm的砂石。
进一步地，所述风积沙的粒径小于0.50mm，不均匀系数不超过1.35。
2、一种灌注式柔性路面制备方法，适用于上述的灌注式柔性路面，制备方法具体如下：
S1、大孔隙沥青混合料基底铺设；
S2、灌浆料制备，并对制得的灌浆料取样检测；
S3、在S2中制得的灌浆料各项指标符合后，待S1中铺设的沥青混合料冷却到40℃以下时，将一定量的灌浆料反复在大孔隙沥青混合料基底表面铺洒灌注；
S4、灌注完毕后，用路耙将残余在表面的灌浆料清理干净，以露出沥青混合料表面凹凸不平为宜；
S5、施工温度在30℃以下时，不需要做特殊处理的养护；施工温度在30℃以上时，需使用塑料薄膜进行养护；
S6、浆料硬化后，进行排水、降噪、防滑表面磨耗层的铺设。
进一步地，在S1中，大孔隙沥青混合料基底的铺设步骤具体如下：
A、先将粗集料、细集料、矿粉和锂盐复合早强剂混合，形成混合料；
B、混合后，对混合料进行加热，且加热温度控制在200-220℃，拌和时间控制在40-50秒；
C、再将沥青加热，并将加热后的沥青加进混合料中混合，形成沥青混合料，基质沥青的加热温度控制在160-170℃，改性沥青加热温度控制在180-185℃，高黏高弹改性沥青加热温度控制在185-190℃；
D、然后采用较大吨位的自卸式运输车将沥青混合料进行运输，同时需确保沥青混合料的出厂温度控制在180-190℃，到现场的温度不低于150℃；
E、摊铺前应提前0.5-1h预热熨平板，确保熨平板的温度不低于100℃，同时沥青混合料的摊铺速度控制在1-3m/min，铺设厚度为6-10cm，且混合料的空隙率为25％-30％；
F、在摊铺机摊铺后，先使用12-14T钢轮压路机碾压1-3遍，再使用小于7吨的钢轮压路机碾压1-2遍。
优选的，在S2中，灌浆料的制备步骤具体如下：
(1)先将水泥、风积沙、硅粉、矿粉、减水剂、纤维素、快硬剂、碳酸锂、膨胀剂、腐殖酸钠、羧甲基纤维素钠和膨润土按比例称量后加入拌缸中进行预混2min；
(2)再向拌缸中加水，并高速搅拌3min；
(3)然后加入乳化沥青，并高速搅拌3min；
(4)最后加入双酚A环氧乙烯基酯树脂，并高速搅拌3min。
进一步地，在S2中，灌浆料的取样检测具体包括初始流动度指标、3h竖向膨胀率％、7天竖向收缩率％、3天抗压强度等指标。
进一步地，在步骤D中，运输车在每次运料前后需清理干净，并且需在车厢板上涂抹防止沥青粘结的隔离剂。
本发明的技术效果在于：本发明通过在现有灌浆料中增加合适比例的腐殖酸钠、羧甲基纤维素钠、双酚A环氧乙烯基酯树脂和乳化沥青，能够实现半柔性路面的整体性能最优，可有效地防止灌浆料灌注后路面出现开裂，从而大大地提高了半柔性路面的整体质量，有助于延长半柔性路面的使用寿命。
风积沙具有粒径小、粒径均匀、松散、无聚性以及非塑性的特点，使用风积沙后，使得灌浆料具有高流动性的特点。风积沙材料作为一种长期得不到应用的自然资源，一直在沙漠中对生态环境构成不小的威胁，本次配方研发中，通过对不同颗粒材料添加效果的比较，最终发现风积沙用于灌浆料中具有提升强度快速、增加浆液和易性与流动性的特点，使得灌浆材料的性能增加、成本降低，应用效果良好。
腐殖酸钠是以风化煤、泥炭和褐煤为原料经特殊工艺加工制成的一种具有多种功能的大分子有机弱酸钠盐，其结构比较复杂，已知腐植酸分子中含有苯环、稠环和某些杂环(如吡咯、呋喃、吲哚等)，各芳香环之间有桥键相连，芳香环上有各种功能基团，主要是羧基、酚基、羟基、甲氧基、醌基等，腐殖酸钠是由芳香结构及多种活性较高的化学功能团组成的具有表面活性的天然大分子有机化合物，是具有多种功能的大分子有机弱酸钠盐，分子中含有苯环、稠环和某些杂环(如吡咯、呋喃、吲哚等)，各芳香环之间有桥键相连，芳香环上有各种功能基团，主要是羧基、酚基、羟基、甲氧基、醌基等。本发明利用腐植酸钠表面大量的多种功能基团，将风积沙表面的硅烷醇基团(Si-OH)作为主要的活性吸附位和腐殖酸钠中的有机分子形成了吸附，腐殖酸钠的羧基和酚羟基官能团通过交换配位作用形成了新的Si-O-(O＝)C键，而腐植酸表面的其他有机基团也能与水泥、硅粉，矿粉等骨料表面的基团结合，从而促进了风积沙在水泥、硅粉、矿粉等骨料的充分分散与混合。
羧甲基纤维素钠能够提高风积沙分散后的粘结效果和保证分散效果，并且羧甲基纤维素钠与膨润土组成有机-无机复合粘结剂，既保证了压浆料骨料与添加剂之间的粘结性，又解决了风积沙不透水的问题，保证了风积沙的分散性。
双酚A环氧乙烯基酯树脂具有柔性和黏结性，与传统的环氧乙烯基酯树脂相比，其延伸率更高，粘接强度大大地提高，抗冲强度提高近4倍，层间强度提高20％，通过双酚A环氧乙烯基酯树脂的加入，能够提高灌浆料的弹性性能、抗开裂性能。
乳化沥青是用于拌和灌浆料浆液，代替一部分用水量后，拌制的浆液呈现黑灰色，灌注效果良好。乳化沥青的添加真正实现了灌浆材料的半柔半刚特性，与水泥基类灌浆材料不同的是掺加了乳化沥青的灌浆料抗压强度明显降低，柔韧性增加，减少开裂方面效果明显。水泥材料与沥青材料各自发挥自身的优势，形成材料组合的互补效应，对于灌入式路面的应用将是一个突破性创新。
本发明基体材料采用高黏高弹改性沥青，灌浆料采用风积沙材料和乳化沥青材料，提高了柔性路面的弹性性能和力学性能，延长了路面的使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式进行具体说明。
实施例1：
1、一种灌注式柔性路面，包括：大孔隙基体和灌浆料，大孔隙基体的质量比为90％，灌浆料的质量比为10％；
大孔隙基体为大孔隙沥青混合料，且大孔隙沥青混合料中各成分及其质量为：道路石油沥青27kg、粗集料364.5kg、细集料45kg、矿粉13.5kg；
灌浆料由灌浆料干粉、水、乳化沥青组成，灌浆料中各成分及其质量份数如下：
灌浆料干粉成分及质量：水泥17.24kg、风积沙9.58kg、硅粉1.92kg、矿粉2.30kg、减水剂0.02kg、纤维素0.02kg、快硬剂1.15kg、碳酸锂0.11kg、膨胀剂0.04kg、腐殖酸钠3.83kg、羧甲基纤维素钠1.15kg、双酚A环氧乙烯基酯树脂1.15kg，
水的质量份数是7.66kg，
乳化沥青的质量份数是3.83kg。
所述道路石油沥青为改性沥青，改性沥青配方为基质沥青25.7kg，SBS改性剂1.42kg，稳定剂0.11kg。
粗集料采用粒径大于4.75mm的砂石。
细集料采用粒径为0-4.75mm的砂石。
风积沙的粒径小于0.50mm，不均匀系数不超过1.35。
2、一种灌注式柔性路面制备方法，适用于上述的灌注式柔性路面，制备方法具体如下：
S1、大孔隙沥青混合料基底铺设；
S2、灌浆料制备，并对制得的灌浆料取样检测；
S3、在S2中制得的灌浆料各项指标符合后，待S1中铺设的沥青混合料冷却到40℃以下时，将一定量的灌浆料反复在大孔隙沥青混合料基底表面铺洒灌注；
S4、灌注完毕后，用路耙将残余在表面的灌浆料清理干净，以露出沥青混合料表面凹凸不平为宜；
S5、施工温度在30℃以下时，不需要做特殊处理的养护；施工温度在30℃以上时，需使用塑料薄膜进行养护；
S6、浆料硬化后，进行排水、降噪、防滑表面磨耗层的铺设。
在S1中，大孔隙沥青混合料基底的铺设步骤具体如下：
A、先将粗集料、细集料、矿粉和锂盐复合早强剂混合，形成混合料；
B、混合后，对混合料进行加热，且加热温度控制在200-220℃，拌和时间控制在40秒左右；
C、再将沥青加热，并将加热后的沥青加进混合料中混合，形成沥青混合料，加热温度控制在180-185℃；
D、然后采用较大吨位的自卸式运输车将沥青混合料进行运输，同时需确保沥青混合料的出厂温度控制在180-190℃，到现场的温度不低于150℃，运输车在每次运料前后需清理干净，并且需在车厢板上涂抹防止沥青粘结的隔离剂；
E、摊铺前应提前0.5h预热熨平板，确保熨平板的温度不低于100℃，同时沥青混合料的摊铺速度控制在1m/min，铺设厚度为6cm，且混合料的空隙率为25％；
F、在摊铺机摊铺后，先使用12吨钢轮压路机碾压3遍，再使用小于7吨的钢轮压路机碾压1遍。
在S2中，灌浆料的制备步骤具体如下：
(1)先将水泥、风积沙、硅粉、矿粉、减水剂、纤维素、快硬剂、碳酸锂、膨胀剂、腐殖酸钠、羧甲基纤维素钠和膨润土按比例称量后加入拌缸中进行预混2min；
(2)再向拌缸中加水，并高速搅拌3min；
(3)然后加入乳化沥青，并高速搅拌3min；
(4)最后加入双酚A环氧乙烯基酯树脂，并高速搅拌3min。
在S2中，灌浆料的取样检测具体包括初始流动度指标、3h竖向膨胀率％、7天竖向收缩率％、3天抗压强度等指标，详见表1。
实施例2：
1、一种灌注式柔性路面，包括：大孔隙基体和灌浆料，大孔隙基体的质量比为92％，灌浆料的质量比为8％；
大孔隙基体为大孔隙沥青混合料，且大孔隙沥青混合料中各成分及其质量为：道路石油沥青23kg、粗集料381.80kg、细集料36.80kg、矿粉18.40kg；
灌浆料由灌浆料干粉、水、乳化沥青组成，灌浆料中各成分及其质量如下：
灌浆料干粉成分及质量：水泥12.87kg，风积沙7.72kg，硅粉2.57kg，矿粉3.35kg，减水剂0.26kg，膨润土0.05kg，纤维素0.03kg，快硬剂1.03kg，碳酸锂0.1kg，膨胀剂0.04kg，腐殖酸钠3.22kg，羧甲基纤维素钠0.9kg，双酚A环氧乙烯基酯树脂0.9kg，
水5.66kg，
乳化沥青3.09kg；
所述道路石油沥青为高黏高弹改性沥青，高黏高弹改性沥青配方为：基质沥青20.06kg，SBS改性剂1.11kg，相容剂1.11kg，增粘剂0.67kg，稳定剂0.04kg。
粗集料采用粒径大于4.75mm的砂石。
细集料采用粒径为0-4.75mm的砂石。
风积沙的粒径小于0.50㎜，不均匀系数不超过1.35。
2、一种灌注式柔性路面制备方法，适用于上述的灌注式柔性路面，制备方法具体如下：
S1、大孔隙沥青混合料基底铺设；
S2、灌浆料制备，并对制得的灌浆料取样检测；
S3、在S2中制得的灌浆料各项指标符合后，待S1中铺设的沥青混合料冷却到40℃以下时，将一定量的灌浆料反复在大孔隙沥青混合料基底表面铺洒灌注；
S4、灌注完毕后，用路耙将残余在表面的灌浆料清理干净，以露出沥青混合料表面凹凸不平为宜；
S5、施工温度在30℃以下时，不需要做特殊处理的养护；施工温度在30℃以上时，需使用塑料薄膜进行养护；
S6、浆料硬化后，进行排水、降噪、防滑表面磨耗层的铺设。
在S1中，大孔隙沥青混合料基底的铺设步骤具体如下：
A、先将粗集料、细集料、矿粉和锂盐复合早强剂混合，形成混合料；
B、混合后，对混合料进行加热，且加热温度控制在185℃，拌和时间控制在45秒；
C、再将沥青加热，并将加热后的沥青加进混合料中混合，形成沥青混合料，加热温度控制在185-190℃。
D、然后采用较大吨位的自卸式运输车将沥青混合料进行运输，同时需确保沥青混合料的出厂温度控制在180-190℃，到现场的温度不低于150℃，运输车在每次运料前后需清理干净，并且需在车厢板上涂抹防止沥青粘结的隔离剂；
E、摊铺前应提前1h预热熨平板，确保熨平板的温度不低于100℃，同时沥青混合料的摊铺速度控制在2m/min，铺设厚度为8cm，且混合料的空隙率为27％；
F、在摊铺机摊铺后，先使用13吨钢轮压路机碾压2遍，再使用小于7吨的钢轮压路机碾压2遍。
在S2中，灌浆料的制备步骤具体如下：
(1)先将水泥、风积沙、硅粉、矿粉、减水剂、纤维素、快硬剂、碳酸锂、膨胀剂、腐殖酸钠、羧甲基纤维素钠和膨润土按比例称量后加入拌缸中进行预混2min；
(2)再向拌缸中加水，并高速搅拌3min；
(3)然后加入乳化沥青，并高速搅拌3min；
(4)最后加入双酚A环氧乙烯基酯树脂，并高速搅拌3min。
在S2中，灌浆料的取样检测具体包括初始流动度指标、3h竖向膨胀率％、7天竖向收缩率％、3天抗压强度等指标，详见表1。
实施例3：
1、一种灌注式柔性路面，包括：大孔隙基体和灌浆料，大孔隙基体的质量比为93％，灌浆料的质量比为7％；
大孔隙基体为大孔隙沥青混合料，且大孔隙沥青混合料中各成分及其质量为：道路石油沥青18.6kg，粗集料390.6kg，细集料32.55kg，矿粉23.25kg，总量465kg；
灌浆料由灌浆料干粉、水、乳化沥青组成，灌浆料中各成分及其质量如下：
灌浆料干粉成分及质量：水泥10.13kg，风积沙7kg，硅粉2.39kg，矿粉3.32kg，减水剂0.33kg，膨润土0.07kg，纤维素0.04kg，快硬剂0.92kg，碳酸锂0.07kg，膨胀剂0.04kg，腐殖酸钠2.39kg，羧甲基纤维素钠0.74kg，双酚A环氧乙烯基酯树脂0.74kg，
水5.53kg，
乳化沥青2.76kg；
所述道路石油沥青为高黏高弹改性沥青，配方为基质沥青14.53kg，SBS改性剂1.45kg，相容剂1.45kg，增粘剂1.09kg，稳定剂0.07kg。
粗集料采用粒径大于4.75mm的砂石。
细集料采用粒径为0-4.75mm的砂石。
风积沙的粒径小于0.50㎜，不均匀系数不超过1.35。
2、一种灌注式柔性路面制备方法，适用于上述的灌注式柔性路面，制备方法具体如下：
S1、大孔隙沥青混合料基底铺设；
S2、灌浆料制备，并对制得的灌浆料取样检测；
S3、在S2中制得的灌浆料各项指标符合后，待S1中铺设的沥青混合料冷却到40℃以下时，将一定量的灌浆料反复在大孔隙沥青混合料基底表面铺洒灌注；
S4、灌注完毕后，用路耙将残余在表面的灌浆料清理干净，以露出沥青混合料表面凹凸不平为宜；
S5、施工温度在30℃以下时，不需要做特殊处理的养护；施工温度在30℃以上时，需使用塑料薄膜进行养护；
S6、浆料硬化后，进行排水、降噪、防滑表面磨耗层的铺设。
在S1中，大孔隙沥青混合料基底的铺设步骤具体如下：
A、先将粗集料、细集料、矿粉和锂盐复合早强剂混合，形成混合料；
B、混合后，对混合料进行加热，且加热温度控制在190℃，拌和时间控制在50秒；
C、再将沥青加热，并将加热后的沥青加进混合料中混合，形成沥青混合料，加热温度控制在180-185℃；
D、然后采用较大吨位的自卸式运输车将沥青混合料进行运输，同时需确保沥青混合料的出厂温度控制在160℃，到现场的温度不低于120℃，运输车在每次运料前后需清理干净，并且需在车厢板上涂抹防止沥青粘结的隔离剂；
E、摊铺前应提前1h预热熨平板，确保熨平板的温度不低于100℃，同时沥青混合料的摊铺速度控制在3m/min，铺设厚度为10cm，且混合料的空隙率为30％；
F、在摊铺机摊铺后，先使用14吨钢轮压路机碾压一遍，再使用小于7吨的钢轮压路机碾压2遍。
在S2中，灌浆料的制备步骤具体如下：
(1)先将水泥、风积沙、硅粉、矿粉、减水剂、纤维素、快硬剂、碳酸锂、膨胀剂、腐殖酸钠、羧甲基纤维素钠和膨润土按比例称量后加入拌缸中进行预混2min；
(2)再向拌缸中加水，并高速搅拌3min；
(3)然后加入乳化沥青，并高速搅拌3min；
(4)最后加入双酚A环氧乙烯基酯树脂，并高速搅拌3min。
在S2中，灌浆料的取样检测具体包括初始流动度指标、3h竖向膨胀率％、7天竖向收缩率％、3天抗压强度等指标，详见表1。
实施例4：
1、一种灌注式柔性路面，包括：大孔隙基体和灌浆料，大孔隙基体的质量比为95％，灌浆料的质量比为5％；
大孔隙基体为大孔隙沥青混合料，且大孔隙沥青混合料中各成分及其质量为：道路石油沥青14.54kg，粗集料411.99kg，细集料24.23kg，矿粉24.23kg；
灌浆料由灌浆料干粉、水、乳化沥青组成，灌浆料中各成分及其质量如下：
灌浆料干粉成分及质量：水泥7.79kg，风积沙5.19kg，硅粉1.95kg，矿粉2.6kg，减水剂0.39kg，膨润土0.06kg，纤维素0.04kg，快硬剂0.78kg，碳酸锂0.06kg，膨胀剂0.03kg，腐殖酸钠1.95kg，羧甲基纤维素钠0.58kg，双酚A环氧乙烯基酯树脂0.58kg，
水2.86kg，
乳化沥青1.3kg；
所述道路石油沥青为改性沥青，改性沥青配方为基质沥青13.93kg，SBS改性剂0.58kg，稳定剂0.03kg。
粗集料采用粒径大于4.75mm的砂石。
细集料采用粒径为0-4.75mm的砂石。
风积沙的粒径小于0.50㎜，不均匀系数不超过1.35。
2、一种灌注式柔性路面制备方法，适用于上述的灌注式柔性路面，制备方法具体如下：
S1、大孔隙沥青混合料基底铺设；
S2、灌浆料制备，并对制得的灌浆料取样检测；
S3、在S2中制得的灌浆料各项指标符合后，待S1中铺设的沥青混合料冷却到40℃以下时，将一定量的灌浆料反复在大孔隙沥青混合料基底表面铺洒灌注；
S4、灌注完毕后，用路耙将残余在表面的灌浆料清理干净，以露出沥青混合料表面凹凸不平为宜；
S5、施工温度在30℃以下时，不需要做特殊处理的养护；施工温度在30℃以上时，需使用塑料薄膜进行养护；
S6、浆料硬化后，进行排水、降噪、防滑表面磨耗层的铺设。
在S1中，大孔隙沥青混合料基底的铺设步骤具体如下：
A、先将粗集料、细集料、矿粉和锂盐复合早强剂混合，形成混合料；
B、混合后，对混合料进行加热，且加热温度控制在190℃，拌和时间控制在50秒；
C、再将沥青加热，并将加热后的沥青加进混合料中混合，形成沥青混合料，加热温度控制在180℃-185℃；
D、然后采用较大吨位的自卸式运输车将沥青混合料进行运输，同时需确保沥青混合料的出厂温度控制在180-190℃，到现场的温度不低于150℃，运输车在每次运料前后需清理干净，并且需在车厢板上涂抹防止沥青粘结的隔离剂；
E、摊铺前应提前1h预热熨平板，确保熨平板的温度不低于100℃，同时沥青混合料的摊铺速度控制在3m/min，铺设厚度为10cm，且混合料的空隙率为30％；
F、在摊铺机摊铺后，先使用12吨钢轮压路机碾压一遍，再使用小于7吨的钢轮压路机碾压2遍。
在S2中，灌浆料的制备步骤具体如下：
(1)先将水泥、风积沙、硅粉、矿粉、减水剂、纤维素、快硬剂、碳酸锂、膨胀剂、腐殖酸钠、羧甲基纤维素钠和膨润土按比例称量后加入拌缸中进行预混2min；
(2)再向拌缸中加水，并高速搅拌3min；
(3)然后加入乳化沥青，并高速搅拌3min；
(4)最后加入双酚A环氧乙烯基酯树脂，并高速搅拌3min。
在S2中，灌浆料的取样检测具体包括初始流动度指标、3h竖向膨胀率％、7天竖向收缩率％、3天抗压强度等指标，详见表1。
实施例5：
1、一种灌注式柔性路面，包括：大孔隙基体和灌浆料，大孔隙基体的质量比为93％，灌浆料的质量比为7％；
大孔隙基体为大孔隙沥青混合料，且大孔隙沥青混合料中各成分及其质量为：道路石油沥青23.25kg，粗集料385.95kg，细集料37.2kg，矿粉18.6kg；
灌浆料由灌浆料干粉、水、乳化沥青组成，灌浆料中各成分及其质量如下：
灌浆料干粉成分及质量：水泥11.19kg，风积沙7.12kg，硅粉2.65kg，矿粉3.66kg，减水剂0.37kg，膨润土0.08kg，纤维素0.04kg，快硬剂1.02kg，碳酸锂0.08kg，膨胀剂0.04kg，腐殖酸钠2.65kg，羧甲基纤维素钠1.02kg，双酚A环氧乙烯基酯树脂1.02kg,
水4.07kg，
乳化沥青2.03kg；
所述道路石油沥青为高黏高弹改性沥青，配方包括基质沥青18.86kg，SBS改性剂1.59kg，相容剂1.59kg，增粘剂1.14kg，稳定剂0.07kg。
粗集料采用粒径大于4.75mm的砂石。
细集料采用粒径为0-4.75mm的砂石。
风积沙的粒径小于0.50㎜，不均匀系数不超过1.35。
2、一种灌注式柔性路面制备方法，适用于上述的灌注式柔性路面，制备方法具体如下：
S1、大孔隙沥青混合料基底铺设；
S2、灌浆料制备，并对制得的灌浆料取样检测；
S3、在S2中制得的灌浆料各项指标符合后，待S1中铺设的沥青混合料冷却到40℃以下时，将一定量的灌浆料反复在大孔隙沥青混合料基底表面铺洒灌注；
S4、灌注完毕后，用路耙将残余在表面的灌浆料清理干净，以露出沥青混合料表面凹凸不平为宜；
S5、施工温度在30℃以下时，不需要做特殊处理的养护；施工温度在30℃以上时，需使用塑料薄膜进行养护；
S6、浆料硬化后，进行排水、降噪、防滑表面磨耗层的铺设。
在S1中，大孔隙沥青混合料基底的铺设步骤具体如下：
A.先将粗集料、细集料、矿粉和锂盐复合早强剂混合，形成混合料；
B.混合后，对混合料进行加热，且加热温度控制在190℃，拌和时间控制在50秒；
C.再将沥青加热，并将加热后的沥青加进混合料中混合，形成沥青混合料，加热温度控制在180-185℃；
D.然后采用较大吨位的自卸式运输车将沥青混合料进行运输，同时需确保沥青混合料的出厂温度控制在180-190℃，到现场的温度不低于150℃，运输车在每次运料前后需清理干净，并且需在车厢板上涂抹防止沥青粘结的隔离剂；
E.摊铺前应提前1h预热熨平板，确保熨平板的温度不低于100℃，同时沥青混合料的摊铺速度控制在3m/min，铺设厚度为10cm，且混合料的空隙率为30％；
F.在摊铺机摊铺后，先使用14吨钢轮压路机碾压一遍，再使用小于7吨的钢轮压路机碾压2遍。
在S2中，灌浆料的制备步骤具体如下：
(5)先将水泥、风积沙、硅粉、矿粉、减水剂、纤维素、快硬剂、碳酸锂、膨胀剂、腐殖酸钠、羧甲基纤维素钠和膨润土按比例称量后加入拌缸中进行预混2min；
(6)再向拌缸中加水，并高速搅拌3min；
(7)然后加入乳化沥青，并高速搅拌3min；
(8)最后加入双酚A环氧乙烯基酯树脂，并高速搅拌3min。
在S2中，灌浆料的取样检测具体包括初始流动度指标、3h竖向膨胀率％、7天竖向收缩率％、3天抗压强度等指标，详见表1。
实施例6：
1、一种灌注式柔性路面，包括：大孔隙基体和灌浆料，大孔隙基体的质量比为95％，灌浆料的质量比为5％；
大孔隙基体为大孔隙沥青混合料，且大孔隙沥青混合料中各成分及其质量为：道路石油沥青19kg，粗集料399kg，细集料33.25kg，矿粉23.75kg；
灌浆料由灌浆料干粉、水、乳化沥青组成，灌浆料中各成分及其质量如下：
灌浆料干粉成分及质量：水泥7.14kg，风积沙4.16kg，硅粉1.95kg，矿粉2.6kg，减水剂0.39kg，膨润土0.06kg，纤维素0.04kg，快硬剂0.78kg，碳酸锂0.06kg，膨胀剂0.03kg，腐殖酸钠1.95kg，羧甲基纤维素钠0.65kg，双酚A环氧乙烯基酯树脂0.65kg,
水3.9kg，
乳化沥青1.95kg；
所述道路石油沥青为改性沥青，改性沥青配方为基质沥青18.08kg，SBS改性剂0.87kg，稳定剂0.06kg，
粗集料采用粒径大于4.75mm的砂石。
细集料采用粒径为0-4.75mm的砂石。
风积沙的粒径小于0.50㎜，不均匀系数不超过1.35。
2、一种灌注式柔性路面制备方法，适用于上述的灌注式柔性路面，制备方法具体如下：
S1、大孔隙沥青混合料基底铺设；
S2、灌浆料制备，并对制得的灌浆料取样检测；
S3、在S2中制得的灌浆料各项指标符合后，待S1中铺设的沥青混合料冷却到40℃以下时，将一定量的灌浆料反复在大孔隙沥青混合料基底表面铺洒灌注；
S4、灌注完毕后，用路耙将残余在表面的灌浆料清理干净，以露出沥青混合料表面凹凸不平为宜；
S5、施工温度在30℃以下时，不需要做特殊处理的养护；施工温度在30℃以上时，需使用塑料薄膜进行养护；
S6、浆料硬化后，进行排水、降噪、防滑表面磨耗层的铺设。
在S1中，大孔隙沥青混合料基底的铺设步骤具体如下：
A.先将粗集料、细集料、矿粉和锂盐复合早强剂混合，形成混合料；
B.混合后，对混合料进行加热，且加热温度控制在190℃，拌和时间控制在50秒；
C.再将沥青加热，并将加热后的沥青加进混合料中混合，形成沥青混合料，加热温度控制在180℃-185℃；
D.然后采用较大吨位的自卸式运输车将沥青混合料进行运输，同时需确保沥青混合料的出厂温度控制在180-190℃，到现场的温度不低于150℃，运输车在每次运料前后需清理干净，并且需在车厢板上涂抹防止沥青粘结的隔离剂；
E.摊铺前应提前1h预热熨平板，确保熨平板的温度不低于100℃，同时沥青混合料的摊铺速度控制在3m/min，铺设厚度为10cm，且混合料的空隙率为30％；
F.在摊铺机摊铺后，先使用12吨钢轮压路机碾压一遍，再使用小于7吨的钢轮压路机碾压2遍。
在S2中，灌浆料的制备步骤具体如下：
(5)先将水泥、风积沙、硅粉、矿粉、减水剂、纤维素、快硬剂、碳酸锂、膨胀剂、腐殖酸钠、羧甲基纤维素钠和膨润土按比例称量后加入拌缸中进行预混2min；
(6)再向拌缸中加水，并高速搅拌3min；
(7)然后加入乳化沥青，并高速搅拌3min；
(8)最后加入双酚A环氧乙烯基酯树脂，并高速搅拌3min。
在S2中，灌浆料的取样检测具体包括初始流动度指标、3h竖向膨胀率％、7天竖向收缩率％、3天抗压强度等指标，详见表1。
对比例1：
本对比例与实施例2的不同点在于灌浆料中不含腐殖酸钠，其余均相同。
本对比例的一种灌注式柔性路面，包括：大孔隙基体和灌浆料，大孔隙基体的质量比为92％，灌浆料的质量比为8％；
大孔隙基体为大孔隙沥青混合料，且大孔隙沥青混合料中各成分及其质量为：道路石油沥青23kg、粗集料381.80kg、细集料36.80kg、矿粉18.40kg；
灌浆料由灌浆料干粉、水、乳化沥青组成，灌浆料中各成分及其质量为如下：
灌浆料干粉成分及质量：灌浆料中各成分及其质量为：水泥14kg，风积沙8.4kg，硅粉2.8kg，矿粉3.64kg，减水剂0.28kg，膨润土0.06kg，纤维素0.03kg，快硬剂1.12kg，碳酸锂0.11kg，膨胀剂0.04kg，羧甲基纤维素钠0.98kg，双酚A环氧乙烯基酯树脂0.98kg,
水6.16kg，乳化沥青3.36kg；
所述道路石油沥青为高黏高弹改性沥青，高黏高弹改性沥青配方为：基质沥青20.06kg，SBS改性剂1.11kg，相容剂1.11kg，增粘剂0.67kg，稳定剂0.04kg。
在本对比例中，灌浆料中不含腐殖酸钠，经取样检测后得出：风积沙分散不均匀，用于路面后，部门路面坍缩。
对比例2：
本对比例与实施例2的不同点在于灌浆料中不含羧甲基纤维素钠，其余均相同。
本对比例的一种灌注式柔性路面，包括：大孔隙基体和灌浆料，大孔隙基体的质量比为92％，灌浆料的质量比为8％；
大孔隙基体为大孔隙沥青混合料，且大孔隙沥青混合料中各成分及其质量为：道路石油沥青23kg、粗集料381.80kg、细集料36.80kg、矿粉18.40kg；
灌浆料由灌浆料干粉、水、乳化沥青组成，灌浆料中各成分及其质量为如下：
灌浆料干粉成分及质量：水泥12.87kg，风积沙7.72kg，硅粉2.57kg，矿粉3.35kg，减水剂0.26kg，膨润土0.05kg，纤维素0.03kg，快硬剂1.03kg，碳酸锂0.1kg，膨胀剂0.04kg，腐殖酸钠3.22kg，双酚A环氧乙烯基酯树脂0.9kg,
水5.66kg，乳化沥青3.09kg；
所述道路石油沥青为高黏高弹改性沥青，高黏高弹改性沥青配方为：基质沥青20.06kg，SBS改性剂1.11kg，相容剂1.11kg，增粘剂0.67kg，稳定剂0.04kg。
在本对比例中，灌浆料中不含羧甲基纤维素钠，经取样检测后得出：路面强度低，且样品在高低温试验机循环后，出现裂缝。
对比例3：
本对比例与实施例2的不同点在于灌浆料中不含双酚A环氧乙烯基酯树脂，其余均相同。
本对比例的一种灌注式柔性路面，包括：大孔隙基体和灌浆料，大孔隙基体的质量比为92％，灌浆料的质量比为8％；
大孔隙基体为大孔隙沥青混合料，且大孔隙沥青混合料中各成分及其质量为：道路石油沥青23kg、粗集料381.80kg、细集料36.80kg、矿粉18.40kg；
灌浆料由灌浆料干粉、水、乳化沥青组成，灌浆料中各成分及其质量为如下：
灌浆料干粉成分及质量：水泥12.87kg，风积沙7.72kg，硅粉2.57kg，矿粉3.35kg，减水剂0.26kg，膨润土0.05kg，纤维素0.03kg，快硬剂1.03kg，碳酸锂0.1kg，膨胀剂0.04kg，腐殖酸钠3.22kg，羧甲基纤维素钠0.9kg，
水5.66kg，乳化沥青3.09kg；
所述道路石油沥青为高黏高弹改性沥青，高黏高弹改性沥青配方为：基质沥青20.06kg，SBS改性剂1.11kg，相容剂1.11kg，增粘剂0.67kg，稳定剂0.04kg。
在本对比例中，灌浆料不含双酚A环氧乙烯基酯树脂，经取样检测后得出：路面弹性低。
对比例4：
本对比例与实施例2的不同点在于灌浆料中不含乳化沥青，其余均相同。
本对比例的一种灌注式柔性路面，包括：大孔隙基体和灌浆料，大孔隙基体的质量比为92％，灌浆料的质量比为8％；
大孔隙基体为大孔隙沥青混合料，且大孔隙沥青混合料中各成分及其质量为：道路石油沥青23kg、粗集料381.80kg、细集料36.80kg、矿粉18.40kg；
灌浆料由灌浆料干粉、水、乳化沥青组成，灌浆料中各成分及其质量为如下：
灌浆料干粉成分及质量：水泥13.95kg，风积沙8.37kg，硅粉2.79kg，矿粉3.63kg，减水剂0.28kg，膨润土0.06kg，纤维素0.03kg，快硬剂1.12kg，碳酸锂0.11kg，膨胀剂0.04kg，腐殖酸钠3.49kg，羧甲基纤维素钠0.98kg，双酚A环氧乙烯基酯树脂0.98kg,
水6.14kg；
所述道路石油沥青为高黏高弹改性沥青，高黏高弹改性沥青配方为：基质沥青20.06kg，SBS改性剂1.11kg，相容剂1.11kg，增粘剂0.67kg，稳定剂0.04kg。
在本对比例中，灌浆料不含乳化沥青，经取样检测后得出：路面弹性低，且灌浆料流动性差。
对比例5：
本对比例与实施例2的不同点在于灌浆料中不含腐殖酸钠、羧甲基纤维素钠、双酚A环氧乙烯基酯树脂和乳化沥青，其余均相同。
本对比例的一种灌注式柔性路面，包括：大孔隙基体和灌浆料，大孔隙基体的质量比为92％，灌浆料的质量比为8％；
大孔隙基体为大孔隙沥青混合料，且大孔隙沥青混合料中各成分及其质量为：道路石油沥青23kg、粗集料381.80kg、细集料36.80kg、矿粉18.40kg；
灌浆料由灌浆料干粉、水、乳化沥青组成，灌浆料中各成分及其质量为如下：
灌浆料干粉成分及质量：水泥15.28kg，风积沙9.17kg，硅粉3.06kg，矿粉3.97kg，减水剂0.31kg，膨润土0.06kg，纤维素0.03kg，快硬剂1.22kg，碳酸锂0.12kg，膨胀剂0.05kg，
水6.73kg；
所述道路石油沥青为高黏高弹改性沥青，高黏高弹改性沥青配方为：基质沥青20.06kg，SBS改性剂1.11kg，相容剂1.11kg，增粘剂0.67kg，稳定剂0.04kg。
在本对比例中，灌浆料不含腐殖酸钠、羧甲基纤维素钠、双酚A环氧乙烯基酯树脂和乳化沥青，经取样检测后得出：路面硬度高。
灌浆料的检测：
流动度、膨胀率测试方法参照国标GB/T 50448-2008水泥基灌浆材料应用技术规范执行；
抗压强度和抗折强度测试方法参照DL/T 5126-2001聚合物改性水泥砂浆试验规程执行；
灌浆料检测数据见表1
表1：各实施例制备的灌浆料检测数据
路面的检测：
按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)及相关实验方法对实施例中的半柔性路面进行检测，检测结构见表2。
表2：半柔性路面高温稳定性和低温抗裂性的性能测试
综上所述，实施例2中，当灌浆料中腐殖酸钠的掺量为12.5份、羧甲基纤维素钠的掺量为3.5份、双酚A环氧乙烯基酯树脂的掺量为3.5份以及乳化沥青的掺量为12份时，灌浆料的性能最优，从而实现半柔性路面的整体性能最优，可有效地防止灌浆料灌注后路面出现开裂，进而大大地提高了半柔性路面的整体质量，有助于延长半柔性路面的使用寿命。
最后应说明的是：以上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实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种灌注式柔性路面，其特征在于，包括：大孔隙基体和灌浆料，所述大孔隙基体的质量比为90%-95%，所述灌浆料的质量比为5-10%；
所述大孔隙基体为大孔隙沥青混合料，且大孔隙沥青混合料中各成分及其质量份数为：道路石油沥青3份-6份，粗集料80份-85份，细集料5份-10份，矿粉3份-5份；
所述灌浆料由灌浆料干粉、水、乳化沥青组成，
所述灌浆料干粉的组成成分及质量份数为：水泥45份-60份、风积沙25份-40份、硅粉5份-15份、矿粉6份-20份、减水剂0.05份-3份、膨润土0-0.5份、纤维素0.05份-0.3份、快硬剂3份-6份、碳酸锂0.3份-0.5份、膨胀剂0.1份-0.2份、腐殖酸钠10份-15份；
所述水的质量份数是20份-30份；
所述乳化沥青的质量份数是10份-15份；
所述灌浆料还包括质量份数为3-5份的羧甲基纤维素钠；
所述灌浆料还包括质量份数为3-5份的双酚A环氧乙烯基酯树脂。
2.如权利要求1所述的灌注式柔性路面，其特征在于，所述风积沙的粒径小于0.50㎜，不均匀系数不超过1.35。
3.如权利要求1所述的灌注式柔性路面，其特征在于，所述道路石油沥青为改性沥青或高黏高弹改性沥青，改性沥青配方质量份数包括基质沥青90-96份，SBS改性剂4-5份，稳定剂0.2-0.4份；高黏高弹改性沥青配方质量份数包括：基质沥青80-90份，SBS改性剂5-8份，相容剂5-8份，增粘剂3-6份，稳定剂0.2-0.4份。
4.一种灌注式柔性路面制备方法，适用于权利要求1-3中任意一项权利要求所述的灌注式柔性路面，其特征在于，制备方法具体如下：
S1、大孔隙沥青混合料基底铺设；
S2、灌浆料制备，并对制得的灌浆料取样检测；
S3、在S2中制得的灌浆料各项指标符合后，待S1中铺设的沥青混合料冷却到40℃以下时，将一定量的灌浆料反复在大孔隙沥青混合料基底表面铺洒灌注；
S4、灌注完毕后，用路耙将残余在表面的灌浆料清理干净，以露出沥青混合料表面凹凸不平为宜；
S5、施工温度在30℃以下时，不需要做特殊处理的养护；施工温度在30℃以上时，需使用塑料薄膜进行养护；
S6、浆料硬化后，进行排水、降噪、防滑表面磨耗层的铺设。
5.如权利要求4所述的灌注式柔性路面制备方法，其特征在于，在S1中，大孔隙沥青混合料基底的铺设步骤具体如下：
A、先将粗集料、细集料、矿粉混合，形成混合料；
B、混合后，对混合料进行加热，且加热温度控制在180-190℃，拌和时间控制在40-50秒；
C、再将沥青加热，并将加热后的沥青加进混合料中混合，形成沥青混合料；
D、然后采用较大吨位的自卸式运输车将沥青混合料进行运输，同时需确保沥青混合料的出厂温度控制在180-190℃，到现场的温度不低于150℃；
E、摊铺前应提前0.5-1h预热熨平板，确保熨平板的温度不低于100℃，同时沥青混合料的摊铺速度控制在1-3m/min，铺设厚度为6-10cm，且混合料的空隙率为25%-30%；
F、在摊铺机摊铺后，先使用12-14T双钢轮压路机碾压1-3遍，再使用小于7吨的钢轮压路机碾压1-2遍。
6.如权利要求4所述的灌注式柔性路面制备方法，其特征在于，在S2中，灌浆料的制备步骤具体如下：
（1）先将水泥、风积沙、硅粉、矿粉、减水剂、纤维素、快硬剂、碳酸锂、膨胀剂、腐殖酸钠、羧甲基纤维素钠和膨润土按比例称量后加入拌缸中进行预混2min；
（2）再向拌缸中加水，并高速搅拌3min；
（3）然后加入乳化沥青，并高速搅拌3min；
（4）最后加入双酚A环氧乙烯基酯树脂，并高速搅拌3min。
7.如权利要求4所述的灌注式柔性路面制备方法，其特征在于，在S2中，灌浆料的取样检测具体包括初始流动度指标、30min流动度保留值、凝结时间、浆液状态参数、以及符合要求时制件检测抗压、抗折强度指标。
8.如权利要求5所述的灌注式柔性路面制备方法，其特征在于，在步骤C中，基质沥青的加热温度控制在160-170℃，改性沥青加热温度控制在180-185℃，高黏高弹改性沥青加热温度控制在185-190℃。
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