CN115045154A - 一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及路面预防性养护技术领域，尤其涉及一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层及其制备方法，沥青磨耗层包括粘层和沥青层；粘层由喷洒型聚合物改性乳化沥青喷洒而成，沥青层由冷拌沥青混合料铺设而成；喷洒型聚合物改性乳化沥青的60℃动力粘度≥20000Pa·s，软化点≥75℃，25℃弹性恢复≥85％；冷拌沥青混合料的沥青膜厚度≥16um，VCAmix≤VCAdrc，马歇尔稳定度≥5.5kN，飞散≤8％。本方案提出的一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层及其制备方法，其能实现常温施工，大幅降低路面养护周期内的碳排放和维养成本，解决传统热拌磨耗层的施工难度大的技术问题；又能确保路用性能和行驶品质，解决现有冷拌磨耗层的使用寿命短、路面性能较差的技术问题。

Description

一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层及其制备方法
技术领域
本发明涉及路面预防性养护技术领域，尤其涉及一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层及其制备方法。
背景技术
超薄磨耗层是一种由沥青混合料与改性乳化沥青粘层结合的沥青路面表面层技术，能够高效可靠地解决中轻度裂缝、路面松散、抗滑失效等病害。该技术可以在达到路面相同使用性能的前提下，将厚度降至传统沥青罩面厚度的1/3～1/2(≤25mm)，大幅降低路面养护工程成本。但是，目前超薄磨耗层普遍采用热拌技术，为确保能够抵抗由厚度减薄造成的层底拉应力、结构层疲劳损伤率、与层间剪切力的增大，传统超薄磨耗层通常需要采用更高粘度的沥青胶结料，避免路面出现疲劳开裂、推移、脱皮等病害。然而，更高粘度的胶结料施工温度要求更高，对混合料拌合设备、路面摊铺设备、施工人员都带来了更多的困难，一定程度上限制了超薄磨耗层技术的应用。
同时，相比传统热拌超薄磨耗层而言，冷拌超薄磨耗层具有节约资源、降低能耗、减少碳排放等优势，同时其受施工环境温度影响低、施工安全性高，是非常具有发展前景的路面材料之一。但是，由于冷拌超薄磨耗层所用材料属性、施工工艺受限，其自身强度、耐久性能较常规热拌超薄磨耗层低。目前常用冷拌超薄磨耗层有稀浆封层、微表处等技术，通常使用寿命仅有2～3年，且成型后的路面表面粗糙度大、平整度较差，耐久性低，导致推广受到限制。
因此，如何结合两类薄层罩面技术的优势，形成一种全新的高性能冷拌冷铺薄层罩面技术体系，使其既能实现常温施工，又可确保路用性能和行驶品质达到甚至超越热拌薄层罩面，对于提高路面养护质量、为国家道路固定资产的养护和保值提供更具经济效益比的技术方案具有重要意义，这也将进一步促进绿色环保道路技术的发展，对交通基础设施建设行业的“碳达峰、碳中和”目标有着现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提出一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，通过对粘层的选料，以及对沥青层的选料、配比和级配进行设计，使得沥青磨耗层在具备传统热拌磨耗层的厚度优势之外，还能有效确保沥青磨耗层的路用性能和行驶品质，以克服现有技术中的不足之处。
本发明的另一个目的在于提出一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层的制备方法，其能实现常温施工，大幅降低路面养护周期内的碳排放和维养成本，解决传统热拌磨耗层的施工难度大的技术问题；又能确保路用性能和行驶品质，解决现有冷拌磨耗层的使用寿命短、路面性能较差的技术问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，包括用于铺设于路面的粘层和位于所述粘层的顶部的沥青层；所述粘层由喷洒型聚合物改性乳化沥青喷洒而成，且所述喷洒型聚合物改性乳化沥青的喷洒量为0.6～1.0kg/m2，所述沥青层由冷拌沥青混合料铺设而成，且所述沥青层的厚度为0.8～2.0cm；
所述喷洒型聚合物改性乳化沥青为慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青，且所述喷洒型聚合物改性乳化沥青的60℃动力粘度≥20000Pa·s，软化点≥75℃，25℃弹性恢复≥85％；
所述冷拌沥青混合料的沥青膜厚度≥16um，VCAmix≤VCAdrc，马歇尔稳定度≥5.5kN，飞散≤8％。
优选的，按照质量份数，所述冷拌沥青混合料包括以下原料：拌合型聚合物改性乳化沥青9～14份、粗集料60～80份、细集料15～25份和填料0.5～3.5份。
优选的，所述冷拌沥青混合料的级配范围为：9.5mm筛孔通过率为100％，4.75mm筛孔通过率为40～80％，2.36mm筛孔通过率为15～35％，1.18mm筛孔通过率为8～25％，0.6mm筛孔通过率为6～20％，0.3mm筛孔通过率为5～15％，0.015mm筛孔通过率为4～12％和0.075mm筛孔通过率为3～8％。
优选的，所述拌合型聚合物改性乳化沥青为慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青，且所述拌合型聚合物改性乳化沥青的60℃动力粘度≥30000Pa·s，软化点≥80℃，25℃弹性恢复≥92％。
优选的，所述粗集料为辉绿岩碎石、玄武岩碎石或满足《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004中规定的用于高速公路沥青路面表面层的石料。
优选的，所述细集料为碱性机制砂，且所述细集料的0.075mm筛孔通过率小于10％。
优选的，所述填料为石灰岩矿粉和硅酸盐水泥中的任意一种或多种的组合。
优选的，所述喷洒型聚合物改性乳化沥青的蒸发残留物固含量≥50％；
所述冷拌沥青混合料的动稳定度≥5000次/mm，浸水马歇尔残留稳定度≥85％，冻融劈裂强度比≥80％；
所述拌和型聚合物改性乳化沥青的蒸发残留物固含量≥62％。
一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层的制备方法，用于制备上述的冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，包括以下步骤：
A、对待铺路面进行结构性病害处理，并保持待铺路面洁净；
B、令待铺路面的温度不低于5℃，向待铺路面喷洒设定喷洒量的喷洒型聚合物改性乳化沥青，形成粘层；
C、按照配方量制备冷拌沥青混合料；
D、令待铺路面的温度不低于5℃，向粘层铺设冷拌沥青混合料并养生2～10h；其中，冷拌沥青混合料的摊铺厚度为1～2.5cm；
E、对铺设后的冷拌沥青混合料进行碾压，直至形成目标厚度的沥青层，养护2～4h得到冷拌冷铺超薄沥青磨耗层。
优选的，步骤C中，冷拌沥青混合料的制备包括以下步骤：
(1)将配方量的粗集料和细集料进行拌和，拌和10～15s后得到第一混合料；
(2)在第一混合料中加入配方量的拌合型聚合物改性乳化沥青进行拌和，拌和20～25s后得到第二混合料；
(3)在第二混合料中加入配方量的填料进行拌和，拌和15～20s后得到冷拌沥青混合料。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1、采用慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青进行喷洒，并对其60℃动力粘度、软化点和25℃弹性恢复三项性能指标进行限定，本方案中的慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青的60℃动力粘度、软化点和25℃弹性恢复的性能指标均远超于传统的慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青，具有优异的高温稳定性能和粘弹性能，以保证层间粘结的可靠性，有助于本方案最终的沥青磨耗层性能的实现。
2、采用冷拌沥青混合料进行铺设，并满足沥青膜厚度≥16um，VCAmix≤VCAdrc，马歇尔稳定度≥5.5kN，飞散≤8％，使得本方案的冷拌沥青混合料具有骨架密实结构，经碾压成型后能具有较高的摩擦系数以及抗滑衰减能力。
具体实施方式
一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，包括用于铺设于路面的粘层和位于所述粘层的顶部的沥青层；所述粘层由喷洒型聚合物改性乳化沥青喷洒而成，且所述喷洒型聚合物改性乳化沥青的喷洒量为0.6～1.0kg/m2，所述沥青层由冷拌沥青混合料铺设而成，且所述沥青层的厚度为0.8～2.0cm；
所述喷洒型聚合物改性乳化沥青为慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青，且所述喷洒型聚合物改性乳化沥青的60℃动力粘度≥20000Pa·s，软化点≥75℃，25℃弹性恢复≥85％；
所述冷拌沥青混合料的沥青膜厚度≥16um，VCAmix≤VCAdrc，马歇尔稳定度≥5.5kN，飞散≤8％。
本方案提出了一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，其结合了传统热拌薄层罩面的优势和现有冷拌薄层罩面的优势，既能实现常温施工，又可确保路用性能和行驶品质达到甚至超越热拌薄层罩面。
具体地，本方案的超薄沥青磨耗层包括由喷洒型聚合物改性乳化沥青喷洒而成的粘层和由冷拌沥青混合料铺设而成的沥青层，并为了确保粘层可完整地覆盖待铺路面，将其喷洒量限定为0.6～1.0kg/m2。需要说明的是，若待铺路面为沥青路面，则喷洒型聚合物改性乳化沥青的喷洒量优选为0.6～0.8kg/m2；若待铺路面为水泥路面，则喷洒型聚合物改性乳化沥青的喷洒量优选为0.8～0.8kg/m2。另外，为了便于冷拌沥青混合料的施工，同时考虑到层厚过高不利于冷拌沥青混合料破乳以尽早形成早期强度，因此，本方案还将沥青层的厚度限定为0.8～2.0cm。
更具体地，为了在能实现常温施工的基础上，确保路用性能和行驶品质，本方案对粘层和沥青层的材料选择进行了限定。第一，本方案的粘层采用慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青进行喷洒，并对其60℃动力粘度、软化点和25℃弹性恢复三项性能指标进行限定，本方案中的慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青的60℃动力粘度、软化点和25℃弹性恢复的性能指标均远超于传统的慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青，具有优异的高温稳定性能和粘弹性能，以保证层间粘结的可靠性，有助于本方案最终的沥青磨耗层性能的实现。第二，本方案的沥青层采用冷拌沥青混合料进行铺设，并满足沥青膜厚度≥16um，VCAmix≤VCAdrc，马歇尔稳定度≥5.5kN，飞散≤8％，使得本方案的冷拌沥青混合料具有骨架密实结构，经碾压成型后能具有较高的摩擦系数以及抗滑衰减能力。其中，沥青膜厚度的限定有利于保障冷拌沥青混合料的韧性及耐久性；VCAmix(即冷拌沥青混合料中的粗集料骨架间隙率)≤VCAdrc(即粗集料的骨架间隙率)，能有效保障冷拌沥青混合料具有密实的骨架结构；马歇尔稳定度指标的限定有利于确保冷拌沥青混合料的强度；而飞散指标的限定，则有助于保障冷拌沥青混合料的抗剥落能力。
需要说明的是，使用本方案的喷洒量为0.6～1.0kg/m2的述喷洒型聚合物改性乳化沥青作为粘层，在水泥混凝土路面加铺本方案的0.8～2.0cm厚度的冷拌沥青混合料，采用拉拔试验(JTG 3450—2019，T0985)进行25℃拉拔强度的检测，其拉拔强度≥0.6Mpa或原路面拉裂。另外，对本方案实施前后路面进行交通噪音测试(JTG 3450—2019，T0986)，当本方案应用于水泥混凝土路面时，可取得的降噪效果范围为4～8dB，当本方案应用于沥青路面时，可取得的降噪效果范围为3～6dB。
更进一步说明，按照质量份数，所述冷拌沥青混合料包括以下原料：拌合型聚合物改性乳化沥青9～14份、粗集料60～80份、细集料15～25份和填料0.5～3.5份。
在本技术方案的一个实施例中，冷拌沥青混合料的原料包括拌合型聚合物改性乳化沥青、粗集料、细集料和填料，拌合型聚合物改性乳化沥青为冷拌沥青混合料的胶结料，粗集料构建了沥青混合料的骨架结构，细集料以及填料用以填充沥青混合料骨架的空隙。本方案还对各原料的配比进行限定，从而有利于确保冷拌沥青混合料具有骨架密实结构。
需要说明的是，本方案中喷洒型聚合物改性乳化沥青的破乳速度大于拌合型聚合物改性乳化沥青的破乳速度。
更进一步说明，所述冷拌沥青混合料的级配范围为：9.5mm筛孔通过率为100％，4.75mm筛孔通过率为40～80％，2.36mm筛孔通过率为15～35％，1.18mm筛孔通过率为8～25％，0.6mm筛孔通过率为6～20％，0.3mm筛孔通过率为5～15％，0.015mm筛孔通过率为4～12％和0.075mm筛孔通过率为3～8％。
在路面设计阶段，选用的目标空隙率不同，路面的各性能表现必然存在差异。本方案还对冷拌沥青混合料的级配范围进行优选，有利于实现4～7％的空隙率，从而便于本方案中所需性能的实现。
更进一步说明，所述拌合型聚合物改性乳化沥青为慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青，且所述拌合型聚合物改性乳化沥青的60℃动力粘度≥30000Pa·s，软化点≥80℃，25℃弹性恢复≥92％。
本方案中的拌合型聚合物改性乳化沥青采用慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青进行喷洒，并对其60℃动力粘度、软化点和25℃弹性恢复三项性能指标进行限定，有利于优异的高温稳定性能和粘弹性能的实现，以保证冷拌沥青混合料原料粘结的可靠性。其中，软化点、动力粘度可以提供冷拌沥青混合料更强的粘结能力，弹性恢复可实现冷拌沥青混合料的韧性以及抗裂性能。
更进一步说明，所述粗集料为辉绿岩碎石、玄武岩碎石或满足《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004中规定的用于高速公路沥青路面表面层的石料。
更优选的，所述粗集料的最大公称粒径为9.5mm。本方案中对粗集料的最大公称粒径进行优选，便于满足本方案中沥青层的厚度需求。
更进一步说明，所述细集料为碱性机制砂，且所述细集料的0.075mm筛孔通过率小于10％。
本方案中还对细集料的0.075mm筛孔通过率进行优选，若对细集料的0.075mm筛孔通过率过高，则说明细集料的含泥量过高，不利于冷拌沥青混合料实现有效粘结，还可能难以达到本方案的目标空隙率。
更进一步说明，所述填料为石灰岩矿粉和硅酸盐水泥中的任意一种或多种的组合。
更进一步说明，所述喷洒型聚合物改性乳化沥青的蒸发残留物固含量≥50％；
所述冷拌沥青混合料的动稳定度≥5000次/mm，浸水马歇尔残留稳定度≥85％，冻融劈裂强度比≥80％；
所述拌和型聚合物改性乳化沥青的蒸发残留物固含量≥62％。
由于本方案中的喷洒型聚合物改性乳化沥青用于实现沥青层与待铺路面的粘结，为了进一步确保其具有有效的粘结力，本方案还对喷洒型聚合物改性乳化沥青的蒸发残留物固含量进行优选。
其次，本方案还对冷拌沥青混合料的动稳定度、浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比进行优选，更有利于确保冷拌沥青混合料的使用性能。
再次，拌和型聚合物改性乳化沥青是冷拌沥青混合料骨架整体约束力的主要提供者，应具有蒸发残留物粘度高的特点，通过较大的粘结力保障沥青混合料的整体稳定性。因此，本方案还对拌和型聚合物改性乳化沥青的蒸发残留物固含量进行优选。
需要说明的是，本方案所提出的冷拌沥青混合料可达到如下表1的技术指标。
表1冷拌沥青混合料的技术指标
检测项目 单位 测试方法 技术指标
空隙率VV ％ T0705 4-7
稳定度MS kN T0709 ≥5.5
粗集料骨架间隙率VCAmix — T0705 ≤VCADRC
车辙动稳定度(60℃，0.7MPa) 次/mm T0719 ≥5000
肯塔堡飞散试验损失 ％ T0733 ≤8
冻融劈裂试验残留强度比 ％ T0729 ≥80
残留马歇尔稳定度 ％ T0709 ≥85
渗水系数 ml/min T0730 ≤120
四点弯曲疲劳(15℃，1000με) 次 T0739 ≥20万
摩擦系数 BPN T0964 ≥55
一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层的制备方法，用于制备上述的冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，包括以下步骤：
A、对待铺路面进行结构性病害处理，并保持待铺路面洁净；
B、令待铺路面的温度不低于5℃，向待铺路面喷洒设定喷洒量的喷洒型聚合物改性乳化沥青，形成粘层；
C、按照配方量制备冷拌沥青混合料；
D、令待铺路面的温度不低于5℃，向粘层铺设冷拌沥青混合料并养生2～10h；其中，冷拌沥青混合料的摊铺厚度为1～2.5cm；
E、对铺设后的冷拌沥青混合料进行碾压，直至形成目标厚度的沥青层，养护2～4h得到冷拌冷铺超薄沥青磨耗层。
本技术方案还提出了一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层的制备方法，其能实现常温施工，大幅降低路面养护周期内的碳排放和维养成本。
需要说明的是，在步骤B的喷洒步骤中，可采用同步摊铺机进行。
步骤D的养生步骤中，养生的目的在于使冷拌沥青混合料的表面开始破乳形成初始强度，养生时间的具体选择可根据环境情况(包括温度、湿度等)进行调节，主要由技术人员进行现场控制，控制标准可以为：a.路面表面由褐色转变为黑色，且无明显油渍；b.用手掌轻微按压，手掌无明显乳化沥青。
步骤E的碾压过程中，可以采用10～13吨的双钢轮压路机碾压1～2遍，将冷拌沥青混合料内部的水分挤出；待晾晒一段时间，挤出的水分基本蒸发后继续使用10～13吨的双钢轮压路机复压收光至密实为止，形成厚度为0.8～2cm的沥青层。
步骤E的养护步骤具体指的是冷拌冷铺超薄沥青磨耗层成形后封闭交通进行养护2～4h，以便确保沥青磨耗层实现优异的路用性能和行驶品质。
更进一步说明，步骤C中，冷拌沥青混合料的制备包括以下步骤：
(1)将配方量的粗集料和细集料进行拌和，拌和10～15s后得到第一混合料；
(2)在第一混合料中加入配方量的拌合型聚合物改性乳化沥青进行拌和，拌和20～25s后得到第二混合料；
(3)在第二混合料中加入配方量的填料进行拌和，拌和15～20s后得到冷拌沥青混合料。
在本技术方案的一个实施例中，还对冷拌沥青混合料中原料的拌和顺序和时间进行详细说明，需要说明的是，本方案中步骤(1)～(3)的总拌和时间比传统制备方法中的拌和时间要长，这是由于当拌和时间过短时，难以将冷拌沥青混合料混合均匀，当拌和时间过长时，也易加快拌合型聚合物改性乳化沥青的破乳进程，增大冷拌沥青混合料的后续摊铺难度。本方案提出拌和时间长于传统方法拌和时间，能在保证充分拌和均匀的情况下不影响后续摊铺的施工问题。
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
A、对水泥路面进行结构性病害处理，并保持水泥路面洁净。
B、令水泥路面的温度不低于5℃，向水泥路面喷洒0.75kg/m2的喷洒型聚合物改性乳化沥青，形成粘层；其中，喷洒型聚合物改性乳化沥青为慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青，60℃动力粘度≥20000Pa·s，软化点≥75℃，25℃弹性恢复≥85％，蒸发残留物固含量≥50％。
C、制备冷拌沥青混合料：
(1)将67.4份的粗集料和19.6份的细集料进行拌和，拌和10～15s后得到第一混合料；
(2)在第一混合料中加入10.7份的拌合型聚合物改性乳化沥青进行拌和，拌和20～25s后得到第二混合料；
(3)在第二混合料中加入2.2份的填料进行拌和，拌和15～20s后得到冷拌沥青混合料。
其中，冷拌沥青混合料的沥青膜厚度≥16um，VCAmix≤VCAdrc，马歇尔稳定度≥5.5kN，飞散≤8％，动稳定度≥5000次/mm，浸水马歇尔残留稳定度≥85％，冻融劈裂强度比≥80％，且级配范围为：9.5mm筛孔通过率为100％，4.75mm筛孔通过率为52.4％，2.36mm筛孔通过率为22.1％，1.18mm筛孔通过率为15.4％，0.6mm筛孔通过率为10.7％，0.3mm筛孔通过率为8.1％，0.015mm筛孔通过率为6.4％和0.075mm筛孔通过率为5.3％；
另外，拌合型聚合物改性乳化沥青为慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青，其60℃动力粘度≥30000Pa·s，软化点≥80℃，25℃弹性恢复≥92％，蒸发残留物固含量≥62％；粗集料为辉绿岩碎石，且其最大公称粒径为9.5mm；细集料为碱性机制砂，且其0.075mm筛孔通过率小于10％；填料为石灰岩矿粉。
D、令水泥路面的温度不低于5℃，向粘层铺设冷拌沥青混合料并养生2～10h。
E、对铺设后的冷拌沥青混合料进行碾压，形成厚度为1.5cm的沥青层，养护2～4h得到冷拌冷铺超薄沥青磨耗层。
实施例2
A、对AC-13C路面进行结构性病害处理，并保持AC-13C路面洁净。
B、令AC-13C路面的温度不低于5℃，向AC-13C路面喷洒0.6kg/m2的喷洒型聚合物改性乳化沥青，形成粘层；其中，喷洒型聚合物改性乳化沥青为慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青，60℃动力粘度≥20000Pa·s，软化点≥75℃，25℃弹性恢复≥85％，蒸发残留物固含量≥50％。
C、制备冷拌沥青混合料：
(1)将72.5份的粗集料和15.8份的细集料进行拌和，拌和10～15s后得到第一混合料；
(2)在第一混合料中加入9.9份的拌合型聚合物改性乳化沥青进行拌和，拌和20～25s后得到第二混合料；
(3)在第二混合料中加入1.8份的填料进行拌和，拌和15～20s后得到冷拌沥青混合料。
其中，冷拌沥青混合料的沥青膜厚度≥16um，VCAmix≤VCAdrc，马歇尔稳定度≥5.5kN，飞散≤8％，动稳定度≥5000次/mm，浸水马歇尔残留稳定度≥85％，冻融劈裂强度比≥80％，且级配范围为：9.5mm筛孔通过率为100％，4.75mm筛孔通过率为47.3％，2.36mm筛孔通过率为17.5％，1.18mm筛孔通过率为12.1％，0.6mm筛孔通过率为8.4％，0.3mm筛孔通过率为6.4％，0.015mm筛孔通过率为5％和0.075mm筛孔通过率为4.2％；
另外，拌合型聚合物改性乳化沥青为慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青，其60℃动力粘度≥30000Pa·s，软化点≥80℃，25℃弹性恢复≥92％，蒸发残留物固含量≥62％；粗集料为辉绿岩碎石，且其最大公称粒径为9.5mm；细集料为碱性机制砂，且其0.075mm筛孔通过率小于10％；填料为石灰岩矿粉。
D、令AC-13C路面的温度不低于5℃，向粘层铺设冷拌沥青混合料并养生2～10h。
E、对铺设后的冷拌沥青混合料进行碾压，形成厚度为2cm的沥青层，养护2～4h得到冷拌冷铺超薄沥青磨耗层。
对照例1
A、对AC-16C路面进行结构性病害处理，并保持AC-16C路面洁净。
B、令AC-16C路面的温度不低于5℃，向AC-16C路面喷洒0.6kg/m2的NovaBond改性乳化沥青，形成粘层；其中，NovaBond改性乳化沥青为快裂阳离子聚合物改性乳化沥青，软化点≥55℃，25℃弹性恢复≥60％，蒸发残留物固含量≥65％。
C、制备热拌沥青混合料：
(1)将69.5份的粗集料和23.8份的细集料进行拌和，拌和5～10s后得到第一混合料；
(2)在第一混合料中加入4.8份的PG76-22型SBS改性沥青进行拌和，拌和15～20s后得到第二混合料；
(3)在第二混合料中加入1.9份的填料进行拌和，拌和15～20s后得到冷拌沥青混合料。
其中，热拌沥青混合料的沥青膜厚度≥9um，马歇尔稳定度≥5.0kN，飞散≤15％，浸水马歇尔残留稳定度≥80％，冻融劈裂强度比≥85％，且级配范围为：13.2mm筛孔通过率为100％，9.5mm筛孔通过率为93.6％，4.75mm筛孔通过率为30.6％，2.36mm筛孔通过率为24.3％，1.18mm筛孔通过率为18.0％，0.6mm筛孔通过率为13.5％，0.3mm筛孔通过率为9.6％，0.015mm筛孔通过率为6.8％和0.075mm筛孔通过率为5.1％；
另外，PG76-22型SBS改性沥青，其软化点≥60℃，25℃弹性恢复≥75％，粗集料为辉绿岩碎石，且其最大公称粒径为13.2mm；细集料为碱性机制砂，且其0.075mm筛孔通过率小于10％；填料为石灰岩矿粉。
D、令AC-16C路面的温度不低于5℃，向粘层铺设热拌沥青混合料并养生2～4h。
E、对铺设后的热拌沥青混合料进行碾压，形成厚度为2.5cm的沥青层，养护2～4h得到热拌超薄沥青磨耗层。
分别采用实施例1-2的冷拌冷铺超薄沥青磨耗层和对照例1的热拌超薄沥青磨耗层进行拉拔试验和降噪性能测试，并根据实施例1-2和对照例1的原料配比和方法制备沥青混合料，组成成型试件进行相关技术指标的室内试验，其结果如下表2所示：
表2实施例1-2和对照例1的相关性能测试结果
Figure BDA0003745012080000151
从表2的性能测试结果可知，本方案实施例1-2相比起对照例1，在拉拔强度、降噪效果、耐久性能(四点弯曲疲劳试验)、摩擦系数方面具有显著优势。由于本方案为密实型结构设计，对照例1为半开级配的大空隙路面结构设计，因此在空隙率、肯塔堡飞散试验损失、冻融劈裂试验残留强度比、残留马歇尔稳定度、渗水系数、构造深度等指标满足现行规范对热拌沥青混合料的技术要求的基础下不进一步对比描述，即本方案满足现行规范中热拌沥青混合料的技术要求。另外，由于传统冷拌超薄磨耗层技术标准过低，本方案采取要求相对较高的传统热拌沥青混合料的技术标准进行评价，因此不设置传统冷拌超薄磨耗层对照例。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，其特征在于，包括用于铺设于路面的粘层和位于所述粘层的顶部的沥青层；所述粘层由喷洒型聚合物改性乳化沥青喷洒而成，且所述喷洒型聚合物改性乳化沥青的喷洒量为0.6～1.0kg/m2，所述沥青层由冷拌沥青混合料铺设而成，且所述沥青层的厚度为0.8～2.0cm；
所述喷洒型聚合物改性乳化沥青为慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青，且所述喷洒型聚合物改性乳化沥青的60℃动力粘度≥20000Pa·s，软化点≥75℃，25℃弹性恢复≥85％；
所述冷拌沥青混合料的沥青膜厚度≥16um，VCAmix≤VCAdrc，马歇尔稳定度≥5.5kN，飞散≤8％。
2.根据权利要求1所述的一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，其特征在于，按照质量份数，所述冷拌沥青混合料包括以下原料：拌合型聚合物改性乳化沥青9～14份、粗集料60～80份、细集料15～25份和填料0.5～3.5份。
3.根据权利要求1所述的一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，其特征在于，所述冷拌沥青混合料的级配范围为：9.5mm筛孔通过率为100％，4.75mm筛孔通过率为40～80％，2.36mm筛孔通过率为15～35％，1.18mm筛孔通过率为8～25％，0.6mm筛孔通过率为6～20％，0.3mm筛孔通过率为5～15％，0.015mm筛孔通过率为4～12％和0.075mm筛孔通过率为3～8％。
4.根据权利要求2所述的一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，其特征在于，所述拌合型聚合物改性乳化沥青为慢裂阳离子聚合物改性乳化沥青，且所述拌合型聚合物改性乳化沥青的60℃动力粘度≥30000Pa·s，软化点≥80℃，25℃弹性恢复≥92％。
5.根据权利要求2所述的一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，其特征在于，所述粗集料为辉绿岩碎石、玄武岩碎石或满足《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004中规定的用于高速公路沥青路面表面层的石料。
6.根据权利要求2所述的一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，其特征在于，所述细集料为碱性机制砂，且所述细集料的0.075mm筛孔通过率小于10％。
7.根据权利要求2所述的一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，其特征在于，所述填料为石灰岩矿粉和硅酸盐水泥中的任意一种或多种的组合。
8.根据权利要求4所述的一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，其特征在于，
所述喷洒型聚合物改性乳化沥青的蒸发残留物固含量≥50％；
所述冷拌沥青混合料的动稳定度≥5000次/mm，浸水马歇尔残留稳定度≥85％，冻融劈裂强度比≥80％；
所述拌和型聚合物改性乳化沥青的蒸发残留物固含量≥62％。
9.一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求2～8任意一项所述的冷拌冷铺超薄沥青磨耗层，包括以下步骤：
A、对待铺路面进行结构性病害处理，并保持待铺路面洁净；
B、令待铺路面的温度不低于5℃，向待铺路面喷洒设定喷洒量的喷洒型聚合物改性乳化沥青，形成粘层；
C、按照配方量制备冷拌沥青混合料；
D、令待铺路面的温度不低于5℃，向粘层铺设冷拌沥青混合料并养生2～10h；其中，冷拌沥青混合料的摊铺厚度为1～2.5cm；
E、对铺设后的冷拌沥青混合料进行碾压，直至形成目标厚度的沥青层，养护2～4h得到冷拌冷铺超薄沥青磨耗层。
10.根据权利要求9所述的一种冷拌冷铺超薄沥青磨耗层的制备方法，其特征在于，步骤C中，冷拌沥青混合料的制备包括以下步骤：
(1)将配方量的粗集料和细集料进行拌和，拌和10～15s后得到第一混合料；
(2)在第一混合料中加入配方量的拌合型聚合物改性乳化沥青进行拌和，拌和20～25s后得到第二混合料；
(3)在第二混合料中加入配方量的填料进行拌和，拌和15～20s后得到冷拌沥青混合料。
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