水泥路面护板降噪抗滑型超薄橡胶沥青罩面路面结构的制作方法

专利2022-05-09  36


本实用新型属于道路养护技术领域,尤其涉及一种水泥路面护板降噪抗滑型超薄橡胶沥青罩面路面结构。



背景技术:

薄层罩面是路面预防性养护技术中的一种常见技术措施。所谓预防性养护即是一种在路面状况良好的情况下采取的对现有路面进行有计划的基于费用—效益的养护策略。预防性养护在路面出现明显破坏之前进行,采取预防性养护的路面的效益费用比是在路面发生明显破坏后采取任何养护措施的效益费用降低6~10倍。但从全国范围来看,近几年我国高速公路及国省干道才步入由建设为主过渡到建养并重的新阶段,传统的路面养护意识仍占主流,仍然是“路不坏不修(治)”的“矫正性养护”,尚未大规模进入到预防性养护阶段。然而,预防和延缓路面病害的出现重在养护,采用预防性养护技术可以继续保持路面使用性能,延长大中修养护周期,减少全寿命周期的经济成本投入,延长路面整体使用寿命,从全寿命周期经济成本核算上比较,预防性养护资金投入小于矫正性养护维修。

目前,国内外对水泥路面的预防性养护措施是直接加铺沥青面层罩面,充分利用水泥路面的刚度和强度,提高行车舒适性,但反射裂缝与层间粘结问题仍是急需解决的问题。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是提供一种反射裂缝减缓、层间粘结良好、路面寿命延长的水泥路面护板降噪抗滑型超薄橡胶沥青罩面路面结构。

为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:

水泥路面护板降噪抗滑型超薄橡胶沥青罩面路面结构,包括自下而上依次叠加的旧水泥混凝土面板、粘层和橡胶沥青超薄罩面;橡胶沥青超薄罩面为橡胶沥青混凝土,橡胶沥青混凝土由橡胶沥青和碎石集料制成。

橡胶沥青超薄罩面厚度为2.0cm。

橡胶沥青由70号a级道路石油沥青和30~80目橡胶粉制成,所示碎石集料粒径在0.075mm~9.5mm。

橡胶沥青中橡胶粉的掺量为21%。

粘层为橡胶沥青粘层。

橡胶沥青粘层采用橡胶粉与基质沥青制成。

橡胶沥青粘层采用橡胶粉与基质沥青按质量比为15:100制成。

橡胶粉为30目~80目,基质沥青为ah-70#基质沥青。

针对目前沥青面层罩面路面结构存在的问题,考虑了橡胶沥青混合料的粘结性、柔韧性、抗裂性能,发明人研制了一种水泥路面护板降噪抗滑型超薄橡胶沥青罩面路面结构,包括自下而上依次叠加的旧水泥混凝土面板、粘层和橡胶沥青超薄罩面;橡胶沥青超薄罩面为橡胶沥青混凝土,橡胶沥青混凝土由橡胶沥青和碎石集料制成。经检测相关指标合格的水泥路面,应用本实用新型的预防性养护技术,可解决水泥路面噪音、抗滑问题,提高其行车舒适性,改善水泥路面板的受力,减少行车荷载对旧水泥路面面板的荷载作用尤其是冲击振动荷载,能有效解决后期断板加剧,性能衰减问题,延长水泥混凝土面板使用寿命。与普通沥青罩面相比,本实用新型采用橡胶沥青超薄罩面可减缓反射裂缝的扩展速度,延长旧水泥路面及加铺后整个路面的使用寿命,是一种绿色环保的超薄罩面预防性养护技术。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果突出表现在:

(1)其与普通混合料相比,橡胶沥青超薄罩面的橡胶沥青混合料具有良好的高温性能、低温性能、耐疲劳性能、吸收噪音的功能,有利于提高超薄罩面的抗车辙、抗推移性能,可达到使用寿命2~4年内不发生严重变形破坏,显著提高路面结构的整体性能。

(2)橡胶沥青超薄罩面具有更高的软化点、粘度、粘弹性能,有利于提高橡胶沥青混合料的高温抗变形能力、抗裂性能、抗老化性能。

(3)橡胶沥青粘层能有效解决水泥层与沥青层粘结问题,并杜绝雨水下渗。

附图说明

图1是本实用新型水泥路面护板降噪抗滑型超薄橡胶沥青罩面路面结构示意图。

图中:1橡胶沥青超薄罩面,2粘层,3旧水泥混凝土面板。

具体实施方式

如图1所示,本实用新型的水泥路面护板降噪抗滑型超薄橡胶沥青罩面路面结构,包括自下而上依次叠加的旧水泥混凝土面板3、粘层2和橡胶沥青超薄罩面1。其中,

旧水泥混凝土面板须达到相关的检测指标,无脱空、断板、板边弯沉差符合要求,单点弯沉<120μm,板边弯沉差<0.06mm,路况良好。检测不合格的板块进行局部换板或灌浆处治直至满足上述要求。

粘层为橡胶沥青粘层,在180℃~190℃温度条件下,由30目~80目橡胶粉与ah-70#基质沥青按15:100混合制成,搅拌反应时间为45min。粘层能有效解决水泥层与沥青层粘结问题,并杜绝雨水下渗。

橡胶沥青超薄罩面为厚度2.0cm的优化型细粒式arac-10橡胶沥青混凝土,其中橡胶粉的掺量为21%(胶粉质量:沥青质量=21:100),优化设计的arac-10橡胶沥青混合料高温性能优良,适用于广西高温湿热地区,其60℃车辙试验动稳定度5000次以上,远远超过规范技术要求。

在普通沥青混合料的基础配比上,考虑橡胶沥青胶浆特性,采用多碎石小骨架矿料组成结构,4.75mm~9.5mm集料用量达到60~65%,2.36mm~4.75mm集料用量达到15~20%,0.075mm~2.36mm集料用量达到20~25%,关键筛孔9.5mm通过率85~90%,4.75mm通过率35~40%,2.36mm通过率23~28%,0.075mm通过率4~6%,集料之间能形成均匀骨架稳定密实的结构,有别于以往沥青混合料设计的“s”形级配曲线。

表1橡胶沥青超薄罩面arac-10橡胶沥青混合料级配组成

橡胶沥青超薄罩面采用的橡胶沥青,由70号a级道路石油沥青加入常温研磨工艺加工而成的30~80目橡胶粉,经高温搅拌和剪切加工工艺研制而成,加工温度175~185℃,搅拌时间1h,剪切时间30min,其中橡胶沥青中橡胶粉的掺量为21%(胶粉质量:沥青质量=21:100)。

施工过程:采用间歇式沥青搅拌站机型3000型沥青拌和设备进行拌制,拌合过程严格控制橡胶沥青(175℃~185℃)和集料的加热温度(190℃~200℃)以及橡胶沥青混合料的出厂温度(180℃~185℃),橡胶沥青混合料拌和时间以沥青均匀裹覆集料为度,间歇式拌和机每盘拌和容量为2680公斤,湿拌时间为36秒,生产周期50秒。压实工序为:双钢轮压路机初压静压1遍——双钢轮压路机复压振压2~3遍——胶轮压路机复压2遍——双钢轮压路机终压抛光1~2遍。


技术特征:

1.一种水泥路面护板降噪抗滑型超薄橡胶沥青罩面路面结构,其特征在于包括自下而上依次叠加的旧水泥混凝土面板、粘层和橡胶沥青超薄罩面;所述粘层为橡胶沥青粘层,所述橡胶沥青超薄罩面厚度为2.0cm。

技术总结
本实用新型公开了一种水泥路面护板降噪抗滑型超薄橡胶沥青罩面路面结构,包括自下而上依次叠加的旧水泥混凝土面板、粘层和橡胶沥青超薄罩面;橡胶沥青超薄罩面为橡胶沥青混凝土,橡胶沥青混凝土由橡胶沥青和碎石集料制成。与普通沥青罩面相比,本实用新型采用橡胶沥青超薄罩面可减缓反射裂缝的扩展速度,延长旧水泥路面及加铺后整个路面的使用寿命,是一种绿色环保的超薄罩面预防性养护技术。

技术研发人员:张红波;韦昌永;冯永平;谭华;陈富强;张洪刚;谭继宗;黄慧;熊保林;尹业豪;谭淑芳;袁海涛;王晓磊;王秋敏;农新伟
受保护的技术使用者:广西交通科学研究院有限公司;广西壮族自治区公路发展中心;广西交科新材料科技有限责任公司
技术研发日:2020.04.10
技术公布日:2021.08.03

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