專利名稱:一種高模量瀝青碎石(hmam)的外加劑及路面基層結(jié)構(gòu)和鋪設(shè)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬浙青路面工程領(lǐng)域,涉及一種高模量浙青碎石(HMAM)的外加劑及使用 外加劑的路面基層結(jié)構(gòu)和該路面基層結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)方法。
背景技術(shù):
高模量浙青混合料外加劑一般分為應(yīng)用于面層浙青混凝土的“抗車轍外加劑”和 應(yīng)用于基層浙青碎石的“高模量浙青碎石專用外加劑”。高模量浙青碎石專用外加劑是一種 直接針對高模量浙青碎石(HMAM)的、既能提高模量又能提高抗疲勞性能的專用外加劑,而 目前國內(nèi)的廠家和單位,研究方向均集中在浙青混凝土的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和水穩(wěn) 定性方面,都屬于應(yīng)用于面層的抗車轍類的外加劑產(chǎn)品,對于浙青碎石類材料沒有涉及。路面基層是路面的主要承重層,其質(zhì)量直接影響著路面的使用性能和使用壽命, 因此基層必須具備良好的路用性能;首先,應(yīng)具有足夠的強度和剛度,以承受車輪荷載的反 復(fù)作用;其次,必須有足夠的水穩(wěn)性和耐久性,以抵抗路面下滲的水分對基層產(chǎn)生侵蝕和疲 勞作用。我國的高等級公路尤其是高速公路正面臨著車流量大、重載甚至超載的嚴峻考 驗,截至2009年6月,中國已建成的高速公路就已經(jīng)達到7. 5萬公里左右,居世界第二位。 在已通車公路里程中,半剛性基層浙青混凝土路面的里程數(shù)大約占到總數(shù)量的95%以上, 雖然目前半剛性基層浙青混凝土路面材料技術(shù)、設(shè)計方法和施工技術(shù)等相對以前均有大幅 提高,然而由于半剛性基層有產(chǎn)生溫縮、干縮裂縫的先天性缺陷,因此相當(dāng)部分路面在運營 后都遭受到了早期病害的困擾,短則3 5年,長則8 10年就會出現(xiàn)裂縫而不得不大面 積維修或者翻修重建。高模量浙青碎石(HMAM)基層有良好的抗疲勞開裂能力和出色的高 溫穩(wěn)定性能,因此浙青路面高模量化已經(jīng)成為改善浙青路面性能的有效途徑和發(fā)展方向。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題提供一種可提高浙青碎石模量和抗疲勞性能的高模量 浙青碎石(HMAM)外加劑及路面基層結(jié)構(gòu)和該路面基層結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)方法,通過將外加劑應(yīng) 用于浙青碎石后用于路面的基層或底基層,可以用來減少路面結(jié)構(gòu)的總厚度,提高抗變形 和抗疲勞能力,延長其使用壽命,并且有效解決目前普遍使用的半剛性基層結(jié)構(gòu)存在的疲 勞耐久性差、易產(chǎn)生反射裂縫以及早期損害的問題。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種高模量浙青碎石(HMAM)的外加劑,由以下重量份的原料組成巖浙青80% 95%、消石灰和水泥4. 5% 15%、膠粉0. 5% 5%。上述消石灰和水泥的質(zhì)量比是6-8 2-4。上述高模量浙青碎石(HMAM)的外加劑,由以下重量份的原料組成巖浙青80% 95%、消石灰或水泥4. 5% 15%、膠粉0. 5% 5%。
使用上述外加劑的路面基層結(jié)構(gòu),以浙青作為結(jié)合料,以連續(xù)密級配碎石作為骨 料,將所述骨料加熱到175-185°C,與所述的外加劑干拌15-25秒后加入加熱到160_175°C 的結(jié)合料,再與結(jié)合料濕拌160-200秒,均勻攪拌形成混合料。上述外加劑的添加量為混合料重量的5%0 12%。。上述結(jié)合料與骨料質(zhì)量比為4 6 100。上述路面基層結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)方法為首先清掃下臥層表面;然后將上述拌合好的混 合料攤鋪在下臥層上,碾壓成型,攤鋪碾壓過程中,混合料出廠溫度為170-180°C ;攤鋪溫 度彡1600C ;初壓溫度彡155°C ;終壓溫度彡IOO0C ;等待齡期結(jié)束之后開放交通,空隙率 ^ 10%。上述混合料的碾壓成型厚度為6 10mm,骨料的設(shè)計級配如下表
權(quán)利要求
一種高模量瀝青碎石(HMAM)的外加劑,其特征在于由以下重量份的原料組成巖瀝青80%~95%、消石灰和水泥4.5%~15%、膠粉0.5%~5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高模量浙青碎石(HMAM)的外加劑,其特征在于所述消 石灰和水泥的質(zhì)量比是6-8 2-4。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高模量浙青碎石(HMAM)的外加劑,其特征在于由以下重 量份的原料組成巖浙青80 % 95 %、消石灰或水泥4. 5 % 15 %、膠粉0. 5 % 5 %。
4.一種使用權(quán)利要求1-3任意一項所述外加劑的路面基層結(jié)構(gòu),其特征在于以浙青 作為結(jié)合料,以連續(xù)密級配碎石作為骨料,將所述骨料加熱到175-185 ,與所述外加劑干 拌15-25秒后加入加熱到160-175°C的結(jié)合料,再與結(jié)合料濕拌160-200秒,均勻攪拌形成 混合料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的路面基層結(jié)構(gòu),其特征在于所述外加劑的添加量為混合料 重量的5%。 12%。。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的路面基層結(jié)構(gòu),其特征在于所述結(jié)合料與骨料質(zhì)量比為 4 6 100。
7.如權(quán)利要求6所述路面基層結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)方法其特征在于包括以下步驟首先清 掃下臥層表面;然后將拌合好的混合料攤鋪在下臥層上,碾壓成型;攤鋪碾壓過程中,混合 料出廠溫度為170-180°C,攤鋪溫度彡160°C,初壓溫度彡155°C,終壓溫度彡100°C;等待齡 期結(jié)束之后開放交通,空隙率< 10%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述路面基層結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)方法,其特征在于所述混合料的碾壓成 型厚度為6 10mm,所述骨料的設(shè)計級配如下表
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述路面基層結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)方法,其特征在于所述混合料的碾壓成 型厚度為8 12mm,所述骨料的設(shè)計級配如下表
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的路面基層結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)方法,其特征在于所述混合料的碾壓 成型厚度為9 15mm,所述骨料的設(shè)計級配如下表
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高模量瀝青碎石(HMAM)的外加劑及使用該外加劑的路面基層結(jié)構(gòu)和鋪設(shè)方法。現(xiàn)有路面基層過于單一,而高模量瀝青碎石基層有良好的抗疲勞開裂能力和穩(wěn)定性能。本發(fā)明的路面基層結(jié)構(gòu),將連續(xù)密級配碎石作為骨料加熱到175-185℃與巖瀝青、消石灰和水泥、膠粉組成的外加劑干拌15-25秒后加入加熱到160-175℃的瀝青結(jié)合料,再與結(jié)合料濕拌160-200秒,形成混合料,170-180℃混合料出料;鋪設(shè)時先清掃下臥層表面,然后將拌合好的混合料攤鋪在下臥層上,碾壓成型。本發(fā)明的外加劑制作、添加容易,能提高瀝青碎石的模量和抗疲勞性能,使用外加劑路面基層結(jié)構(gòu),適用于重型交通的道路。
文檔編號E01C7/22GK101935189SQ20101016674
公開日2011年1月5日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者孔祥利, 曲恒輝, 曹海波, 李偉軍, 李剛, 李智, 杜波, 王德寶, 田士國, 白雪梅, 祝飛, 趙明, 陳團結(jié), 陳實, 雷宇 申請人:中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司;山東高速建設(shè)材料有限公司