CN207646559U - 一种基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构，为层状复合结构，从上到下依次设置有复合改性上面层、第一粘层、复合改性中面层、第二粘层和复合改性下面层；复合改性上面层为高灰分天然岩沥青与SBS改性沥青的复合改性BRAC‑16材料上面层；采用复合改性BRAC‑16、BRAC‑20和BRAC‑25混合料制备高强路面，可以有效提高路面抗车辙能力，延长道路使用寿命；采用高灰分天然岩沥青与SBS复合改性、高灰分天然岩沥青与90号A级沥青复合改性的技术，通过将两种以上的改性剂复合使用，实现降低成本、提高改性效果的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种路面结构，尤其涉及一种基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构。
背景技术
黑龙江省位于我国的东北部，属于温带大陆性季风气候，是较潮湿的重冰冻地区，随着经济的发展，交通量逐渐增加，重载、超载交通已成为普遍现象。在交通荷载、环境因素的共同作用下，车辙病害是黑龙江省高速公路半刚性基层沥青路面的典型病害之一。
采用高强路面是改善路面抗车辙性能的有效手段之一，通常采用一种高强改性剂制备高强沥青混合料，可以大幅提升沥青路面高温时的强度，改善高温性能。然而，传统的高强改性沥青价格昂贵，比普通改性沥青的成本提高50％以上，难以大范围推广应用；并且掺入后增加了沥青的粘度，提高了拌合温度，降低了施工和易性。
乳化沥青是一种优良的路面建设和养护材料，已成功应用到沥青路面粘层领域，但是在施工过程中喷洒一层乳化沥青后，在施工摊铺沥青时，粘结层会出现两条明显的轮迹印，这是由于在重力作用下，车轮碾压在薄薄一层破乳沥青上，沥青粘附在车轮上，这样就造成对粘结层的破坏，达不到理想的粘结效果，如果现场施工车辆较多，会直接造成粘层的大面积粘轮破坏，后期会因为路面层间粘结不良出现脱空、滑移等病害，大幅度降低路面的耐久性。
有鉴于上述现有的道路路面结构存在的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构应用于黑龙江省区域，使其更具有实用性。
发明内容
本实用新型的主要目的在于，克服现有的路面结构存在的缺陷，而提供一种基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构，提高路面的抗车辙性能，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本实用新型是采用如下方案实现的：
本实用新型提出的基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构，为层状复合结构，从上到下依次设置有复合改性上面层、第一粘层、复合改性中面层、第二粘层和复合改性下面层；
所述复合改性上面层为高灰分天然岩沥青与SBS改性沥青的复合改性BRAC-16材料上面层；
所述复合改性中面层为高灰分天然岩沥青与SBS改性沥青的复合改性BRAC-20材料中面层；
所述复合改性下面层为高灰分天然岩沥青与90号A级沥青复合改性BRAC-25材料下面层。
作为优选的，基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构，所述第一粘层和第二粘层为不粘轮乳化沥青。
作为优选的，基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构，所述复合改性上面层的厚度为5～6cm。
作为优选的，基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构，所述复合改性中面层的厚度为6～8cm。
作为优选的，基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构，所述复合改性下面层厚度为8～10cm。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型公开一种基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构，为层状复合结构，由上至下包括有复合改性上面层、不粘轮乳化沥青粘层、复合改性中面层、不粘轮乳化沥青粘层和复合改性下面层；所述复合改性上、中面层设置在不粘轮乳化沥青粘层上表面；复合改性上面层采用高灰分天然岩沥青和SBS改性沥青复合改性BRAC-16混合料、中面层采用复合改性BRAC-20、下面层采用复合改性BRAC-25。
采用AC-16、AC-20、AC-25连续密级配混合料为设计载体，对应着黑龙江省区域常用的路面面层结构，减少设计与施工难度；采用复合改性BRAC-16、BRAC-20和BRAC-25混合料制备高强路面，可以有效提高路面抗车辙能力，延长道路使用寿命；采用高灰分天然岩沥青与SBS复合改性、高灰分天然岩沥青与90号A级沥青复合改性的技术，通过将两种以上的改性剂复合使用，实现降低成本、提高改性效果的作用；所采用的不粘轮乳化沥青，可以有效提高路面层间粘结效果，避免粘层油被施工车辆车轮带走，提高路面结构的整体性，避免因层间粘结效果不良而出现的层间脱空、滑移等病害，延长路面使用寿命。此外，本实用新型首次将高灰分天然岩沥青应用于连续级配AC-16以及连续级配AC-25混合料当中，首次在黑龙江省内进行应用，对黑龙江省区域抗车辙路面的选择提供了新的技术方案。
附图说明
图1为本实用新型基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构结构示意图；
图中标记含义：1.复合改性上面层；2.第一粘层；3.复合改性中面层；4.第二粘层；5.复合改性下面层。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1所示本实用新型的基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构的示意图，为层状复合结构，从上到下依次为复合改性上面层1、第一粘层2、复合改性中面层3、第二粘层4和复合改性下面层5。
其中复合改性上面层1采用高灰分天然岩沥青和SBS改性沥青复合改性BRAC-16混合料制备，矿料比例为1#(11-16mm)：2#(6-11mm)：3#(3-6mm)：4#(0-3mm)：矿粉＝33％：25％：9％：30％：3％，SBS改性沥青油石比4.4％，岩沥青掺量为矿料质量的3.5％，岩沥青颗粒采用直接加入拌缸干拌进行混合料改性，厚度优选为5cm；第一粘层2采用不粘轮乳化沥青材料制备，由中石化东海牌30#或者50#沥青、SBS或者SBR弹性体改性剂、纳米增强剂、美德维实伟克MWV-AA63D型阳离子乳化剂、氯化钙与羧甲基纤维素醚复合而成的稳定剂、盐酸溶液PH调节剂、水等组成。通过胶体磨，转速为3000r/min，乳化时间为2～3min，制备而成，其蒸发残留物的软化点高达90℃，15℃延度大于80cm，具有较好的粘结性能及低温延展性；复合改性中面层3采用高灰分天然岩沥青和SBS改性沥青复合改性BRAC-20混合料制备，矿料比例为1#(16-22mm)：2#(11-16mm)：3#(6-11mm)：4#(3-6mm)：5#(0-3mm)：矿粉＝18.0％：25.0％：15.0％：10.0％：31.0％：1.0％，SBS改性沥青油石比4.4％，岩沥青掺量为矿料质量的3.0％，岩沥青颗粒采用直接加入拌缸干拌进行混合料改性，厚度优选为6cm；第二粘层4采用不粘轮乳化沥青材料制备；复合改性下面层5采用高灰分天然岩沥青和90号A级沥青复合改性BRAC-25混合料制备，矿料比例为1#(22-28mm)：2#(16-22mm)：3#(11-16mm)：4#(6-11mm)：5#(3-6mm)：6#(0-3mm)：矿粉＝16.0％：26.0％：17.0％：7.0％：5.0％：28.0％：1.0％，90号A级道路石油沥青油石比3.7％，岩沥青掺量为矿料质量的2.0％，岩沥青颗粒采用直接加入拌缸干拌进行混合料改性。
本实用新型路面结构制备过程中，当原路面摊铺至复合改性下面层5后，在下面层顶部按0.5L/m2喷洒量喷洒不粘轮乳化沥青，待不粘轮乳化沥青破乳固化后，再铺筑复合改性中面层3，在复合改性中面层3顶部按0.5L/m2喷洒量喷洒不粘轮乳化沥青，待不粘轮乳化沥青破乳后，再铺筑复合改性上面层1，待压实成型后即完成抗车辙路面的施工。
本实施例当中，复合改性BRAC-16、BRAC-20、BRAC-25混合料具有较好的水稳定性能、高温性能及低温性能，其中高温性能在规范技术要求上提升100％，具有较好的抗车辙性能，具体性能如下表1所示：
表1
实施例2
如图1所示本实用新型的基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构的示意图，为层状复合结构，从上到下依次为复合改性上面层1、第一粘层2、复合改性中面层3、第二粘层4和普通沥青下面层5。
其中复合改性上面层1采用高灰分天然岩沥青和SBS改性沥青复合改性BRAC-16混合料制备，矿料比例为1#(11-16mm)：2#(6-11mm)：3#(3-6mm)：4#(0-3mm)：矿粉＝33％：25％：9％：30％：3％，SBS改性沥青油石比4.4％，岩沥青掺量为矿料质量的3.5％，岩沥青颗粒采用直接加入拌缸干拌进行混合料改性，厚度优选为5cm；第一粘层2采用不粘轮乳化沥青材料制备，由中石化东海牌30#或者50#沥青、SBS或者SBR弹性体改性剂、纳米增强剂、美德维实伟克MWV-AA63D型阳离子乳化剂、氯化钙与羧甲基纤维素醚复合而成的稳定剂、盐酸溶液PH调节剂、水等组成。通过胶体磨，转速为3000r/min，乳化时间为2～3min，制备而成，其蒸发残留物的软化点高达90℃，15℃延度大于80cm，具有较好的粘结性能及低温延展性；复合改性中面层3采用高灰分天然岩沥青和SBS改性沥青复合改性BRAC-20混合料制备，矿料比例为1#(16-22mm)：2#(11-16mm)：3#(6-11mm)：4#(3-6mm)：5#(0-3mm)：矿粉＝18.0％：25.0％：15.0％：10.0％：31.0％：1.0％，SBS改性沥青油石比4.4％，岩沥青掺量为矿料质量的3.0％，岩沥青颗粒采用直接加入拌缸干拌进行混合料改性，厚度优选为6cm；第二粘层4采用不粘轮乳化沥青材料制备；普通沥青下面层5采用90号A级沥青AC-25混合料制备，矿料比例为1#(22-28mm)：2#(16-22mm)：3#(11-16mm)：4#(6-11mm)：5#(3-6mm)：6#(0-3mm)：矿粉＝16.0％：26.0％：17.0％：7.0％：5.0％：28.0％：1.0％，90号A级道路石油沥青油石比4.2％。
本实用新型路面结构制备过程中，当原路面摊铺至普通沥青下面层5后，在下面层顶部按0.5L/m2喷洒量喷洒不粘轮乳化沥青，待不粘轮乳化沥青破乳固化后，再铺筑复合改性中面层3，在复合改性中面层3顶部按0.5L/m2喷洒量喷洒不粘轮乳化沥青，待不粘轮乳化沥青破乳后，再铺筑复合改性上面层1，待压实成型后即完成抗车辙路面的施工。
本实施例当中，复合改性BRAC-16、BRAC-20、AC-25混合料同样具有较好的水稳定性能、高温性能及低温性能，其中中面层以及上面层的高温性能在规范技术要求上均提升100％，具有较好的抗车辙性能，具体性能如下表1所示：
表1
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构，为层状复合结构，其特征在于：从上到下依次设置有复合改性上面层（1）、第一粘层（2）、复合改性中面层（3）、第二粘层（4）和复合改性下面层（5）；
所述复合改性上面层（1）为高灰分天然岩沥青与SBS改性沥青的复合改性BRAC-16材料上面层；
所述复合改性中面层（3）为高灰分天然岩沥青与SBS改性沥青的复合改性BRAC-20材料中面层；
所述复合改性下面层（5）为高灰分天然岩沥青与90号A级沥青复合改性BRAC-25材料下面层。
2.根据权利要求1所述的基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构，其特征在于：所述第一粘层（2）和第二粘层（4）为不粘轮乳化沥青。
3.根据权利要求1或2所述的基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构，其特征在于：所述复合改性上面层（1）的厚度为5~6cm。
4.根据权利要求1或2所述的基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构，其特征在于：所述复合改性中面层（3）的厚度为6~8cm。
5.根据权利要求1或2所述的基于天然沥青复合改性抗车辙路面结构，其特征在于：所述复合改性下面层（5）厚度为8~10cm。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109437676A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-03-08 | 沈阳建筑大学 | Sbr高模量复合改性沥青混合料及其制备方法和路面结构 |
| CN110184878A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-08-30 | 中交第三公路工程局有限公司 | 抗辙裂沥青混凝土路面结构 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of utility model: Based on anti treadway payment structure of natural asphalt compound modification Effective date of registration: 20190927 Granted publication date: 20180724 Pledgee: Bank of Jiangsu, Limited by Share Ltd, Nanjing City Branch Pledgor: JIANGSU SINOROAD ENGINEERING TECHNOLOGY INSTITUTE CO., LTD. Registration number: Y2019980000211 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20191203 Granted publication date: 20180724 Pledgee: Bank of Jiangsu, Limited by Share Ltd, Nanjing City Branch Pledgor: JIANGSU SINOROAD ENGINEERING TECHNOLOGY INSTITUTE CO., LTD. Registration number: Y2019980000211 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20180724 Effective date of abandoning: 20210220 |
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| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20180724 Effective date of abandoning: 20210220 |
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