CN218596796U

CN218596796U - 一种适用于沙漠地区的沥青混凝土道路路面结构

Info

Publication number: CN218596796U
Application number: CN202221967960.1U
Authority: CN
Inventors: 张军; 燕乔; 何柏森; 何覃觅; 孙彪; 郭世平; 熊波; 万德文; 满运超; 邢少朋; 路秉银; 李佳峰; 马可; 姜雷霄
Original assignee: CGGC INTERNATIONAL Ltd
Current assignee: CGGC INTERNATIONAL Ltd
Priority date: 2022-07-28
Filing date: 2022-07-28
Publication date: 2023-03-10
Anticipated expiration: 2032-07-28

Abstract

本实用新型公开了一种适用于沙漠地区的沥青混凝土道路路面结构，包括压实路基；压实路基上表面铺设有骨料基层，骨料基层上部铺设基层沥青，基层沥青上部铺设磨耗层沥青。该装置解决了现有沥青路面结构在沙漠环境中表层沥青层稳定性不足的问题，可有效消减高温环境常见的车辙病害，在高温抗车辙变形和劲度模量方面，还是在抗疲劳性能和耐久性能方面，都具有明显的增强；可以起到预防早起车辙病害发生的作用。

Description

一种适用于沙漠地区的沥青混凝土道路路面结构

技术领域

本实用新型属于道路工程技术领域，特别涉及一种适用于沙漠地区的沥青混凝土道路路面结构。

背景技术

近年来在沙漠地区建设公路的需求大幅增加,但由于沙漠地区特殊的自然气候影响，在的建设过程中必然会遇到一系列问题；沙漠地区沥青路面的主要问题表现为:夏天高气温和长时间的日照，使面层沥青混合料温度升高幅度很大，从而有可能引发高温稳定性不足，在车辆作用下易产生车辙，由于高温天气下黑色沥青对太阳辐射的吸收作用,沙漠地区路面温度将高出地面温度很多；如何在不降低沥青混合料抗疲劳和耐久性能的前提下，设计一种在高温状态下仍具有较高的抗车辙能力，又具有抗疲劳和耐久性能的道路路面，增加路面结构的使用寿命，是本领域技术人员长期以来无法解决的技术问题；因此，需要设计一种适用于沙漠地区的高温环境沥青混凝土道路路面结构来解决上述问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于沙漠地区的沥青混凝土道路路面结构，该装置解决了现有沥青路面结构在沙漠环境中表层沥青层稳定性不足的问题，可有效消减高温环境常见的车辙病害，在高温抗车辙变形和劲度模量方面，还是在抗疲劳性能和耐久性能方面，都具有明显的增强；可以起到预防早起车辙病害发生的作用。

为实现上述设计，本实用新型所采用的技术方案是：一种适用于沙漠地区的沥青混凝土道路路面结构，包括压实路基；压实路基上表面铺设有骨料基层，骨料基层上部铺设基层沥青，基层沥青上部铺设磨耗层沥青。

进一步地，由于高性能混凝土的强度存在最佳的集料最大粒径效应，沥青混凝土采用最大公称粒径大于19mm的粗集料，与现有技术相比，在集料筛中设孔径为19mm的集料筛。

进一步的，通过12.5mm筛孔的百分率优选为67％；通过9.5mm筛孔的百分率优选为60％。

优选地，骨料基层上部开设有凹槽，凹槽内铺设有L型的素混凝土。

优选地，素混凝土上部铺设有路缘石；路缘石底部与素混凝土之间铺设有水泥砂作为垫层。

优选地，骨料基层选用空隙率为3.5％～4.5％的水泥稳定砂砾。

优选地，基层沥青以及磨耗层沥青中沥青胶结料为针入度不大于的复合改性沥青。

进一步地，复合改性沥青的指标满足以下要求时，基层沥青混合料具有更好的性能指标：标准针入度20-35，1/10mm；软化点温度不低于62℃；PG分级76-10。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型解决了现有技术额沥青路面结构在沙漠环境中表层沥青层稳定性不足的问题，通过合理设计路面结构以及对沥青混合料的配比进行优化，可有效消减高温环境常见的车辙病害，在高温抗车辙变形和劲度模量方面，还是在抗疲劳性能和耐久性能方面，都具有明显的增强；可以起到预防早起车辙病害发生的作用。

附图说明

图1为本实用新型中路面结构的剖面示意图；

图中附图标记为：磨耗型沥青1，基层沥青2，骨料基层3，压实路基4，路缘石5，素混凝土6，水泥砂7。

具体实施方式

实施例1：

如图1中，一种适用于沙漠地区的沥青混凝土道路路面结构，包括压实路基；压实路基上表面铺设有骨料基层，骨料基层上部铺设基层沥青，基层沥青上部铺设磨耗层沥青。

优选地，骨料基层选用空隙率为3.5％～4.5％，厚度为20cm的水泥稳定砂砾。

进一步地，压实路基厚度为30cm；基层沥青厚度为8cm；磨耗层沥青厚度为4cm；水泥砂垫层的厚度为2cm。

实施例2：

在集料筛中设孔径为19mm的集料筛，矿料通过37.5mm筛孔的百分率为100％；通过25mm筛孔的百分率为99％；通过19mm筛孔的百分率为85％；通过12.5mm筛孔的百分率为67％；通过9.5mm筛孔的百分率为60％；通过4.75mm筛孔的百分率为39％；通过2.36mm筛孔的百分率为27％；通过1.18mm筛孔的百分率为17％；通过0.6mm筛孔的百分率为12％；通过0.3mm筛孔的百分率为9％；通过0.15mm筛孔的百分率为6％；通过0.075mm筛孔的百分率为4％。以各粒径矿料通过标准尺寸筛孔百分率计，其沥青混合料的级配范围为：

37.5mm，为100％；25mm，99～100％；19mm，80～95％(目标值85％)；12.5mm，65～75％(目标值67％)；9.5mm，41％～65％；4.75mm，26％～40％；2.36mm，17％～29％；1.18mm，41％～17％；0.6mm，11％～14％；0.075mm，3.6％～6.8％。

实施例3：

采用以下基于路用性能的沥青混合料配合比设计方法确定最佳沥青用量，具体步

骤为：

级配优化和沥青用量的选择：

被集料吸去的沥青体积与石油比(Q_ba)：

在本发明实施例中

有效沥青体积与有效沥青石油比(Q_be)：

在本发明实施例中

最佳初始石油比Q_b＝Q_ba+Q_be；

最佳初始沥青用量(Pb)：

在本发明实施例中

得到预估的沥青用量为4％。

根据初试级配和预估沥青胶结料结果，采用预估沥青用量按0.5％的间距取5个不同沥青用量分别为3％、3.5％、4％、4.5％、5％剂量进行矿料拌合，采用旋转压实方法进行试件成型，在压实试件过程中，记录Nini(8次)和Ndes(125次)的压实数据；

对成型试件进行相关试验，测试其空隙率、密度、饱和度和矿料间隙率等指标，根据实测的试验数据和标准要求确定最佳沥青用量。

实验结果为当孔隙率为4％时的沥青用量为3.9％。

根据确定的初试级配和最佳沥青用量，对沥青混合料进行拌和，用Superpave法的旋转压实法，分别成型2个试件进行设计压实次数Ndes(100次)和最大压实次数Nmax(160次)下的试件成型。

成型试件的性能检测，根据旋转压实得到的试件进行检测，包括空隙率、饱和度和矿料间隙率等指标，根据Superpave法规定，沥青混合料的％Gmm@Nmax＝96％<98％，则混合料满足设计要求。

性能验证:对级配选择和沥青用量选择完毕后的沥青混合料进行性能4个水平验证；

对级配选择和沥青用量选择完毕后的沥青混合料进行性能4个水平验证(水敏感性验证、高温抗车辙验证、劲度模量验证和疲劳性能验证)。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种适用于沙漠地区的沥青混凝土道路路面结构，其特征在于：包括压实路基（4）；压实路基（4）上表面铺设有骨料基层（3），骨料基层（3）上部铺设基层沥青（2），基层沥青（2）上部铺设磨耗层沥青（1）；骨料基层（3）上部开设有凹槽，凹槽内铺设有L型的素混凝土（6）；素混凝土（6）上部铺设有路缘石（5）；路缘石（5）底部与素混凝土（6）之间铺设有水泥砂（7）作为垫层。

2.根据权利要求1所述的一种适用于沙漠地区的沥青混凝土道路路面结构，其特征在于：所述骨料基层（3）选用空隙率为3.5~4.5%的水泥稳定砂砾。

3.根据权利要求1所述的一种适用于沙漠地区的沥青混凝土道路路面结构，其特征在于：所述基层沥青（2）以及磨耗层沥青（1）中沥青胶结料为针入度不大于30的复合改性沥青。