CN1139469A - 铺设双层沥青路面的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的任务是，提出用两种即可提供的拌合料铺设双层沥青路面的方法，利用这种方法，总的铺设厚度增大，并且组成和性能被优化。本发明的任务是这样成功地解决的：在施工过程中，以热铺设法摊铺沥青路面的表层。本发明涉及一种制备双层沥青路面的方法，利用这种方法可以获得最优化沥青层的性能。

Description

铺设双层沥青路面的方法

本发明涉及一种铺设双层沥青路面的方法，由它使得沥青层的性能最佳化。

根据在现有技术中公开的方法，多层沥青路面是使用不同种类的沥青拌合料铺成的。因此，拌合料被一层层地铺展或者—当施工的是同种类的拌合料时—以一层层叠加的方式铺展。为了粘结拌合料层，将沥青乳液喷射在冷的基体。

沥青路面用于道路以及其它的交通路面。

结构的总厚度以及每层的总厚度主要取决于平常的载荷。

一般，沥青路面由面层、粘结层和承重层组成。各层都有不同的要求。

对于面层，首先下列要求是重要的：

—出于交通安全方面的原因，好的抗滑阻力、好的平坦性、视色亮度和尽可能高的反射率是重要的；

—为了保证高的耐侯性，密封性、耐冻性和体积稳定性、粘接剂的附着性和氧化稳定性是必不可少的，以及

—为了保障足够的强度，必须满足柔韧性、耐磨性和稳定性及抗疲劳性的需要。

今天，鉴于交通繁忙道路负荷重的情况，粘结层的主要任务是自身无损坏地吸收和传递剪切应力。基于此理由，粘结层必须首先是稳定的。

沥青承重层用来自身无损害地吸收和把产生的应力传递到位于其下的区域。它同样必须构造得十分稳定。

粘结层和承重层通过面层被保护，并且不承担密封的任务。

一般，面层的铺筑厚度为4cm。粘结层和沥青承重层的给定厚度取决于与建筑级别相适应的通用建筑技术规格，例如RStO86/89./Arand等人：Untersuchung der Wirksamkeit von Hochleistungsverdichtungs bohlen durch Feldmessungen anf laufenden Baustellen，Strabe und Autobahnen，Bonn41(1990)第5期215～219页。

近十年来，沥青道路工程的发展就组成、层厚和压实而论是以使单层最优化为特征的，这是为了与由于交通负荷量增长和轴荷载增长所导致的持续增大的荷载相适应。轴荷载对工作性能的影响一般根据AASHO—ROAD试验的结果决定。依此，疲劳破坏和应变破坏大约随着轴荷载的4次方而增长。

准确地讲，轴荷载增加以及过载和由于在街道上运输量的持续上升所带来的交通繁忙的加重已经导致破坏发生频率增大。而且，道路工程技术的发展很大程度上落后于需求的发展。

由变形引起的破坏是从面层—也有部分粘结层—到承重层。原因主要在于材料组成和压实度。

面层具有一个特殊的问题，尤其是任务的多样性要求完全不同的设计方案。例如，压实和稳定性操作完全是相反的方式。

由于密封功能的原因，面层是最富含粘结剂的层，同时，要经得住尽可能高的温度。由于沥青的热塑性，面层材料在夏天应具有最低的剪切强度。

另一个对于沥青道路工程非常重要的问题是在不利的铺设条件下进行铺设。

在经常铺设的层厚分别为4cm的面层和粘结层的情况下，由此得到非常短的压实时间和沥青拌合料的过分快速地冷却。当压实的费用相同时，与厚的铺设厚度相比，在薄的厚度下，由于较快速冷却得到较低的压实程度。

已知在现有技术中是通过增加粘结剂的含量来改善压实度。然而这将引起剪切强度的下降。一般，低的压实程度例如在稳定性上呈指数下降。

在现有技术中普遍存在的单层沥青铺设，其中将下一层铺设在冷却或很大程度上已冷却的基本上，尤其在这些较薄的面层和粘结层的情况下将引起挤压以及质量缺陷。

已知在修复沥青路面时是通过加热现有的大部分已经破坏的沥青并使它铺摊在施工地点或让它与其它的沥青组分混合来制造双层沥青路面。由于沥青的热导率相对低，在加热时，沥青要经受非常不同的温度。

因此，在沥青层的上面存在250—600℃的温度，它向下很快降低。这种高的温度导致增加对环境有害的散发气体以及沥青性能的改变。

另外，与在沥青混合设备中拌合工艺制造的沥青相比，在道路上被分布或者被混合的组分的质量波动大，因为很少能严格遵循旧组分和新组分的比例关系，并且在已经老化的结构中常常存在不同的组分。

本发明的目的是给出从两种即可提供的拌合料生产双层沥青路面的方法，由该方法使总的铺设厚度显著地增大，并且层厚的比例、组成以及由此产生的性能被最优化。最优化特别地涉及在没有增加压实能量的情况下的压实程度。

本发明的目的是这样成功地解决的，即沥青路面的顶层在施工过程中用热铺设法进行铺设，并且这层与另一层的厚度比例被改变。

由于由沥青加工设备提供的拌合料同时铺设两种不同的并且热—热(hot-on-hot)上下叠加的沥青层，所以热势能提高，冷却延缓，从而显著地改善了这两层沥青层的性能。

这涉及同时铺设沥青粘结层加面层以及在道路不繁忙情况下的沥青承重层加面层以及沥青承重层和沥青粘结层的结合层。

另外，借助于直接热—热铺设，获得层的最佳粘合。与侧向屈服(滑移)相联系的变形行为因而也得到改善。同时双层铺设得以改性沥青配方使之成为更牢固的混合物，因为在沥青的两层中压实度水平显著提高，并且，因此同时降低了空隙率。

经济上的有利之处是减少了昂贵的面层材料。此外，能够使用改进的粘结剂或/和耐磨蚀的碎片料。

仅仅用足够的铺设厚度就能得到高的压实程度。

一般，使用常规铺设方法的前提是层厚与大颗粒的比例大约是3∶1。因此，例如对于0/11mm的沥青混凝土的铺设厚度为4cm。

通常，薄的层厚足以满足密封功能。基于在冷的沥青基体上的可压实性，迫使人们使富含粘合剂并且因此低抗剪切力的面层的铺设厚度与可压实性相适应。高的变形递减率来源于负荷的下降。

下面借助于实施例更详细说明本发明。

在附图中，

图1表示压实时间和层厚之间的关系，

图2表明拌合料温度对体积密度(RG)和压实度(VD)的影响。

在第一个实施例中，铺设10cm的沥青承重层Type CS0/32mm，并且同时铺设4cm沥青粘结层0/16mm。

与10cm的沥青承重层和4cm的沥青粘结层相比，总层厚为14cm的沥青层显著地延长了压实时间，并且提高了双层沥青层的压实度水平。这导致在双层沥青层中抗变形能力大大提高，并且，这里沥青粘结层的材料没有损失，而在冷—热铺设的现有技术中经常可确定这种损失。

在第二个实施例中，同时铺设10cm沥青粘结层0/22mm和2cm碎片沥青砂胶0/11mm。与8cm的沥青粘结层和4cm的面层相比，总层厚为12cm的热沥青的压实时间显著地延长，并且双层沥青层的压实度水平也提高了。由此沥青粘结剂层获得大的堆积密度，并且，因此沥青粘结剂层是更加抗变形的。

尽管不能保持大尺寸颗粒的标准，但与在冷的基体上的4cm厚度相比，碎片砂胶0/11mm是更能有效压实的。

在保持面层的其它性能的同时，通过用抗变形的沥青粘结剂层0/22mm代替2cm的富含粘结剂的碎片(splitt)沥青砂胶0/11mm使总的覆盖层大大稳固了。

在实施例3中，同时铺设6cm的沥青粘结剂层0/16mm和2cm的沥青混凝土0/11mm。与4cm的沥青粘结剂层和4cm沥青混凝土层相比，总层厚为8cm的热沥青显著地延长了压实时间，并且双层沥青层的压实度水平也提高了。

沥青粘合料获得高的堆积密度，并且，因此沥青粘结剂层是更加抗变形的。

尽管不能保持大颗粒的标准，但是沥青混凝土能被最理想地压实，并且能充分地致实。

在保持面层的其它性能的同时，通过用更抗变形的沥青粘结剂层0/16代替2cm富含粘结剂的沥青混凝土层使总的覆盖层更加稳固。

Claims (6)

1.铺设双层沥青路面的方法，其特征是来自沥青生产的两种不同的拌合料一起进行热—热铺设。

2.根据权利要求1的方法，其特征是降低面层的层厚，并使粘结层的厚度不同程度地提高。

3.根据权利要求1的方法，其特征是沥青粘结剂层和沥青承重层一起铺设。

4.根据权利要求1的方法，其特征是面层和粘结剂层一起铺设。

5.根据权利要求1的方法，其特征是面层和承重层一起铺设。

6.根据权利要求5的方法，其特征是降低面层的层厚，使承重层的层厚不同程度地提高。

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