CN114481746A - 一种抗凝冰排水沥青道路 - Google Patents
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Abstract
一种抗凝冰排水沥青道路，包括：路基层、密级配沥青混合料不透水层以及抗凝冰排水沥青混合料面层，所述密级配沥青混合料不透水层铺设于所述路基层上，所述抗凝冰排水沥青混合料面层铺设于所述密级配沥青混合料不透水层上，所述抗凝冰排水沥青混合料面层内含有若干空隙，若干所述空隙之间相互连通，且所述抗凝冰排水沥青混合料面层的空隙率为15％～30％；与现有技术相比，本发明的有益效果在于：可以有效提高路面的抗凝冰性能，在低温环境下保护路面结构，提高道路实用寿命；由于所述抗凝冰排水沥青混合料面层内含有若干空隙，且所述抗凝冰排水沥青混合料面层的空隙率为15％～30％，使得道路具有排水、抗滑、降噪等特点，具有优良的服务功能与经济效益。
Description
【技术领域】
本发明属于交通道路技术领域，更具体地说，是涉及一种抗凝冰排水沥青道路。
【背景技术】
抗凝冰沥青路面是指在矿质材料和抗凝冰剂中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的密级配路面。该路面解决了在路面在寒冷天气结冰导致的行车问题，替代了传统的通过撒盐起到抗凝冰的方法，有效降低了抗凝冰的成本。因此，抗凝冰密级配沥青道路是当前道路建设中最广泛采用的高级沥青路面。
但是传统的抗凝冰密级配沥青路面也存在大量问题：
1、抗凝冰密级配沥青路面的密度较高，在建设过程中需要消耗大量的矿质原材料和沥青材料，路面铺设成本非常高；
2、抗凝冰密级配沥青路面的摩擦系数小，冰雪天气的防滑效果差，容易产生交通事故；
3、抗凝冰密级配沥青路面在冰雪天气时，因路面光滑，抗凝冰剂释放面小，溶雪速度慢，影响交通；
4、抗凝冰密级配沥青路面属于密级配路面，行车噪音大；
5、抗凝冰密级配沥青路面因为普遍仅加入SBS改性沥青，导致抗车辙性能差，路面返修率高，使用寿命短。
鉴于此，实有必要提供一种抗凝冰排水沥青道路以克服现有技术的不足。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种抗凝冰排水沥青道路，以解决现有技术对各种道路建设使用过程中存在的原材料消耗大、路面防滑效果差、溶雪速度慢、行车噪音大以及使用寿命短的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种抗凝冰排水沥青道路，路基层、密级配沥青混合料不透水层以及抗凝冰排水沥青混合料面层，所述密级配沥青混合料不透水层铺设于所述路基层上，所述抗凝冰排水沥青混合料面层铺设于所述密级配沥青混合料不透水层上；
其中，所述抗凝冰排水沥青混合料面层由石料、矿粉、抗凝冰剂以及高粘沥青混合而成，所述石料包含细粒径石料、中粒径石料以及粗粒径石料，所述细粒径石料的粒径小于5mm，所述中粒径石料的粒径为5mm～10mm，所述粗粒径石料的粒径为10mm～15mm；
其中，所述细粒径石料、中粒径石料、粗粒径石料、矿粉与抗凝冰剂的组合物、高粘沥青在所述抗凝冰排水沥青混合料面层中的含量对应比例为40～45∶45～50∶2.5～3.0∶1.5～3.5∶4.8～5.0；
其中，所述抗凝冰排水沥青混合料面层内含有若干空隙，若干所述空隙之间相互连通，且所述抗凝冰排水沥青混合料面层的空隙率为15％～30％。
在一个优选实施例中，所述石料、矿粉、抗凝冰剂以及高粘沥青的比例为94∶2.5∶3.5∶4.8～5.0。
在一个优选实施例中，所述高粘沥青为成品高粘沥青。
在一个优选实施例中，所述成品高粘沥青按质量份由75～80份的道路石油硬质沥青、20～25份的高分子聚合物SBS或SBR和树脂、3～10份的芳烃类苯的衍生物及橡胶油类物质混合加工而成。
在一个优选实施例中，所述高粘沥青为高粘剂高粘沥青。
在一个优选实施例中，所述路基层包括路基上基层与路基下基层，所述路基上基层铺设于所述路基下基层上，其中，所述路基上基层包括粒度调整碎石，所述路基下基层包括碎石。
在一个优选实施例中，所述密级配沥青混合料不透水层的厚度为40mm～80mm。
在一个优选实施例中，所述抗凝冰排水沥青混合料面层的厚度为35mm～60mm。
在一个优选实施例中，所述所述密级配沥青混合料不透水层与所述抗凝冰排水沥青混合料面层之间还设有防水改性乳化沥青粘结层。
本申请提供的抗凝冰排水沥青道路的有益效果在于：与现有技术相比，
1、通过将铺设石料、矿粉、抗凝冰剂以及高粘沥青混合而成的抗凝冰排水沥青混合料面层，可以有效提高路面的抗凝冰性能，即使在-30摄氏度也能保持高弹、抗压、抗车辙的特性，在低温环境下保护路面结构，提高道路实用寿命。
2、由于所述抗凝冰排水沥青混合料面层内含有若干空隙，且所述抗凝冰排水沥青混合料面层的空隙率为15％～30％，使得道路具有排水、抗滑、降噪等特点，提高了抗凝冰剂释放面，缩小了溶雪时间，可以有效消除雨天行车水雾，可显著提高雨天行车的安全性及舒适性，并可显著改善沿线生态环境，减少砂石及沥青材料的使用，具有优良的服务功能与经济效益。
【附图说明】
图1为本发明提供的抗凝冰排水沥青道路的示意图。
图2为图1所示抗凝冰排水沥青混合料面层的示意图。
【具体实施方式】
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1至图2，为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种抗凝冰排水沥青道路100，铺设于土基101及垫层102上，所述抗凝冰排水沥青道路100的两边设置有排水通道103，所述抗凝冰排水沥青道路100包括：路基层10、密级配沥青混合料不透水层20以及抗凝冰排水沥青混合料面层30，所述密级配沥青混合料不透水层20铺设于所述路基层10上，所述抗凝冰排水沥青混合料面层30铺设于所述密级配沥青混合料不透水层20上。
其中，所述抗凝冰排水沥青混合料面层30由石料、矿粉、抗凝冰剂以及高粘沥青混合而成，所述石料包含细粒径石料、中粒径石料以及粗粒径石料，所述细粒径石料的粒径小于5mm，所述中粒径石料的粒径为5mm～10mm，所述粗粒径石料的粒径为10mm～15mm。
其中，所述细粒径石料、中粒径石料、粗粒径石料、矿粉与抗凝冰剂的组合物、高粘沥青在所述抗凝冰排水沥青混合料面层30中的含量对应比例为40～45∶45～50∶2.5～3.0∶1.5～3.5∶4.8～5.0。
其中，所述抗凝冰排水沥青混合料面层30内含有若干空隙31，若干所述空隙31之间相互连通，且所述抗凝冰排水沥青混合料面层30的空隙率为15％～30％。
所述细粒径石料的粒径小于5mm，所述中粒径石料的粒径为5mm～10mm，所述粗粒径石料的粒径为10mm～15mm，使得各成分之间可以充分混合，搅拌更加充分。
通过将铺设石料、矿粉、抗凝冰剂以及高粘沥青混合而成的抗凝冰排水沥青混合料面层30，可以有效提高路面的抗凝冰性能，即使在-30摄氏度也能保持高弹、抗压、抗车辙的特性，在低温环境下保护路面结构，提高道路实用寿命。
由于所述抗凝冰排水沥青混合料面层30内含有若干空隙31，且所述抗凝冰排水沥青混合料面层30的空隙率为15％～30％，而所述抗凝冰排水沥青混合料面层30属于开级配，因此使得道路具有排水、抗滑、降噪等特点，提高了抗凝冰剂释放面，缩小了溶雪时间，可以有效消除雨天行车水雾，可显著提高雨天行车的安全性及舒适性，并可显著改善沿线生态环境，减少砂石及沥青材料的使用，具有优良的服务功能与经济效益。
在一个优选实施例中，所述石料、矿粉、抗凝冰剂以及高粘沥青的比例为94∶2.5∶3.5∶4.8～5.0。
在一个优选实施例中，所述抗凝冰剂按质量份数由10～40份的道路石油硬质沥青、30～80份的高温煤焦油和30～60份的降粘渗透剂制成；其中道路石油硬质沥青的软化点大于80℃，降粘渗透剂为酯、苯和苯的衍生物中的一种或几种组合；所述酯为乙酸乙酯，所述苯的衍生物为甲苯；所述的道路石油硬质沥青研磨为粒径≤0.3mm的沥青粉末。详见哈尔滨工业大学的中国发明专利(CN201210215516.9一种沥青路面抗凝冰损伤修复材料及其制备方法)。
在一个优选实施例中，所述高粘沥青为成品高粘沥青。成品高粘沥青具有低温抗裂性及高温稳定性十分优良，可以有效地延缓反射裂缝的发生并能防止水分渗入基层，有效地缓解重交通沥青路面的车辙现象。
进一步地，所述成品高粘沥青按质量份由75～80份的道路石油硬质沥青、20～25份的高分子聚合物SBS或SBR和树脂、3～10份的芳烃类苯的衍生物及橡胶油类物质混合加工而成。
在一个优选实施例中，所述高粘沥青为高粘剂高粘沥青。采用高粘沥青改性剂制成的路面，具有较高的粘度、粘韧性和韧性，这样才能保证沥青混合料在高空隙率的情况下(15％～30％)具有较高的抗集料飞散性、耐候性、耐水性和耐流动性，可以用来铺筑降噪排水路面。
在一个优选实施例中，所述路基层10包括路基上基层11与路基下基层12，所述路基上基层11铺设于所述路基下基层12上，其中，所述路基上基层11包括粒度调整碎石，所述路基下基层12包括碎石。
在一个优选实施例中，所述密级配沥青混合料不透水层20的厚度为40mm～80mm。
在一个优选实施例中，所述抗凝冰排水沥青混合料面层30的厚度为35mm～60mm。
在一个优选实施例中，所述密级配沥青混合料不透水层与所述抗凝冰排水沥青混合料面层之间还设有防水改性乳化沥青粘结层。用以提高所述密级配沥青混合料不透水层与所述抗凝冰排水沥青混合料面层的粘结性。
另外，在施工方面，可参照符合中华人民共和国行业推荐性标准JTG/T 3350-03—2020《排水沥青路面设计与施工技术规范》。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种抗凝冰排水沥青道路，其特征在于：包括路基层、密级配沥青混合料不透水层以及抗凝冰排水沥青混合料面层，所述密级配沥青混合料不透水层铺设于所述路基层上，所述抗凝冰排水沥青混合料面层铺设于所述密级配沥青混合料不透水层上；
其中，所述抗凝冰排水沥青混合料面层由石料、矿粉、抗凝冰剂以及高粘沥青混合而成，所述石料包含细粒径石料、中粒径石料以及粗粒径石料，所述细粒径石料的粒径小于5mm，所述中粒径石料的粒径为5mm～10mm，所述粗粒径石料的粒径为10mm～15mm；
其中，所述细粒径石料、中粒径石料、粗粒径石料、矿粉与抗凝冰剂的组合物、高粘沥青在所述抗凝冰排水沥青混合料面层中的含量对应比例为40～45：45～50：2.5～3.0：1.5～3.5：4.8～5.0；
其中，所述抗凝冰排水沥青混合料面层内含有若干空隙，若干所述空隙之间相互连通，且所述抗凝冰排水沥青混合料面层的空隙率为15％～30％。
2.如权利要求1所述的抗凝冰排水沥青道路，其特征在于：所述石料、矿粉、抗凝冰剂以及高粘沥青的比例为94∶2.5∶3.5∶4.8～5.0。
3.如权利要求1所述的抗凝冰排水沥青道路，其特征在于：所述高粘沥青为成品高粘沥青。
4.如权利要求3所述的抗凝冰排水沥青道路，其特征在于：所述成品高粘沥青按质量份由75～80份的道路石油硬质沥青、20～25份的高分子聚合物SBS或SBR和树脂、3～10份的芳烃类苯的衍生物及橡胶油类物质混合加工而成。
5.如权利要求1所述的抗凝冰排水沥青道路，其特征在于：所述高粘沥青为高粘剂高粘沥青。
6.如权利要求1至5任意一项所述的抗凝冰排水沥青道路，其特征在于：所述路基层包括路基上基层与路基下基层，所述路基上基层铺设于所述路基下基层上，其中，所述路基上基层包括粒度调整碎石，所述路基下基层包括碎石。
7.如权利要求1至5任意一项所述的抗凝冰排水沥青道路，其特征在于：所述密级配沥青混合料不透水层的厚度为40mm～80mm。
8.如权利要求1至5任意一项所述的抗凝冰排水沥青道路，其特征在于：所述抗凝冰排水沥青混合料面层的厚度为35mm～60mm。
9.如权利要求1至5任意一项所述的抗凝冰排水沥青道路，其特征在于：所述密级配沥青混合料不透水层与所述抗凝冰排水沥青混合料面层之间还设有防水改性乳化沥青粘结层。
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