專利名稱：：一種高粘度瀝青間斷級配的應(yīng)力吸收承載復(fù)合結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于道路工程
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種道路工程中所用的應(yīng)力吸收承載復(fù)合結(jié)構(gòu)，具體解決舊水泥混凝土路面鋪裝瀝青混合料面層時的反射裂縫問題。
背景技術(shù)：
：水泥路面經(jīng)過一段時間的使用，會出現(xiàn)不同程度的損塊。在水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層("白加黑")，可提高水泥路面的使用功能，改善路面的平整度，為工程上常用的解決方案。但在水泥混凝土板塊水平方向的收縮或位移造成的拉伸作用，或面層底部的彎拉應(yīng)力，或在交通荷載作用下的水泥板塊接縫(裂縫)處的豎向剪切應(yīng)力，均會在瀝青混凝土面層產(chǎn)生反射裂縫，影響瀝青面層的使用壽命，在低溫情況下的破壞尤其顯著。為有效防止、延緩、減少反射裂縫的出現(xiàn)，工程上一般采用較厚的(如15cm以上)的瀝青加鋪層，但這對城市道路(即路面標(biāo)高限制的路段)的工程造成困難，且成本較高。同樣城市道路由于地下管線等原因，也不適宜使用水泥板塊破碎等方法。近年出現(xiàn)水泥混凝土板與瀝青混合料面層間設(shè)置反射裂縫應(yīng)力吸收結(jié)構(gòu)層的處理方法，如美國某公司的"Strata"，但其本身的承載能力受到質(zhì)疑。在重交通的作用下，"Strata"會產(chǎn)生變形，應(yīng)力吸收性能極快衰減。本發(fā)明提出一種雙層復(fù)合的應(yīng)力吸收承載結(jié)構(gòu)形式，采用特殊的瀝青混合料，達(dá)到長時間防止、延緩反射裂縫的作用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種能有效防止、延緩反射裂縫出現(xiàn)的道路工程用的應(yīng)力吸收承載層結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提出一種雙層復(fù)合的應(yīng)力吸收承載結(jié)構(gòu)形式，該復(fù)合結(jié)構(gòu)為雙層高粘度瀝青混合料應(yīng)力吸收承載結(jié)構(gòu)層復(fù)合，下層為高粘度瀝青間斷密實級配混合料(HVDM，High-ViscosityDense-gradedasphaltMixture),上層為高粘度瀝青間斷半開級配混合料(HVSOM，High-ViscositySemi墨Open-gradedasphaltMixture)。見附圖1。下層高粘度瀝青密實級配混合料(HVDM)空隙率為1~4%，由集料、填料、聚合物纖維、高粘度改性瀝青組成。高粘度改性瀝青使用量為下層混合料總質(zhì)量的8~12%。集料與填料級配見下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>HVDM采用間斷密實級配，高粘度瀝青與填料及細(xì)集料組成瀝青馬蹄脂，填充由粗集料形成的空隙。由于瀝青馬蹄脂具有良好的變形能力，有利于應(yīng)力的吸收。其攤鋪厚度為2~3cm,而粗集料在其中作為承載主體。下層HVDM同時起到防水滲透入水泥板塊的作用。上層高粘度瀝青半開級配混合料(HVSOM)空隙率為7~13%。由集料、填料、木質(zhì)素與聚合物混雜纖維、高粘度改性瀝青組成。高粘度改性瀝青使用量為上層混合料總質(zhì)量的5.4~6.6%。集料與填料級配見下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>HVSOM采用間斷半開級配，其粗集料組成骨架嵌擠結(jié)構(gòu)，可使混合料具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；其骨架間隙一部分被高粘度瀝青馬蹄脂填充，一部分作為容許變形的空隙，具有良好的變形能力。其攤鋪厚度為35cm,由于HVSOM本身空隙率較大，其上還需加鋪防水磨耗層。上下兩種混合料所使用的高粘度改性瀝青均由90號基質(zhì)瀝青和基質(zhì)瀝青質(zhì)量的8~14%的添加劑組成。添加劑為SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-三嵌段共聚物)、石油樹脂和1000目以上磨細(xì)硅藻土培燒品混和物。其中SBS占添加劑總量的50~60%，即占改性瀝青總質(zhì)量的4~8.4%。SBS改性瀝青在高溫穩(wěn)定性、低溫柔韌性、彈性恢復(fù)性能、粘韌性等方面，都有PE及EVA改性瀝青無法企及的優(yōu)點，采用石油樹脂及磨細(xì)硅藻土改善瀝青的粘附性能，以及高溫(135。C以上)的施工和易性。所用大于4.75mm集料為粗集料，是玄武巖或輝綠巖，小于4.75mm集料為細(xì)集料，是石灰?guī)r。填料均使用磨細(xì)石灰石礦粉。HVDM中使用聚合物纖維穩(wěn)定劑，即聚酯纖維或聚丙烯腈纖維，使用量為該層混合料質(zhì)量的0.2~0.3%。HVSOM中使用木質(zhì)素纖維與聚合物纖維混雜纖維。聚合物纖維即聚酯纖維或聚丙烯腈纖維，使用量為該層混合料質(zhì)量的0.1~0.2%。木質(zhì)素纖維使用量為該層混合料質(zhì)量的0.20.3%。兩種混合料施工方便，經(jīng)室內(nèi)試驗驗證復(fù)合結(jié)構(gòu)層具有良好的抗剪切變形性能，對于溫縮裂縫、反射裂縫均有良好的抵抗作用。復(fù)合結(jié)構(gòu)層的承載能力高于目前所用的密級配(AC)瀝青混合料，遠(yuǎn)高于"Strata"應(yīng)力吸收層。圖1為高粘度瀝青間斷級配的應(yīng)力吸收承載復(fù)合結(jié)構(gòu)示意。圖中標(biāo)號1為舊水泥板塊，2為高粘度瀝青實級配混合料(HVDM)，3為高粘度瀝青半丌級配混合料(HVSOM)，4為防水磨耗層。具體實施例方式實施例采用前述應(yīng)力吸收復(fù)合結(jié)構(gòu)層。HVDM及HVSOM的級配具體見下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>使用90弁基質(zhì)瀝青，添加10%的添加齊(」，其中SBS為添加劑的557。。高粘度改性瀝青及纖維用量見下表。(占混合料質(zhì)量)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>該例中，舊水泥板塊經(jīng)過注漿處理，HVDM厚度為2cm，空隙率2.5%，HVSOM厚度為4cm，空隙率8.62%，防水磨耗層為4cm。本加鋪結(jié)構(gòu)經(jīng)試驗路段使用后反饋，效果良好。l年后回訪，未出現(xiàn)反射裂縫。權(quán)利要求1、一種高粘度瀝青間斷級配的應(yīng)力吸收承載復(fù)合結(jié)構(gòu)，其特征在于該復(fù)合結(jié)構(gòu)為雙層高粘度瀝青混合料應(yīng)力吸收承載結(jié)構(gòu)層復(fù)合，下層為高粘度瀝青間斷密實級配混合料，上層為高粘度瀝青間斷半開級配混合料；其中所述下層高粘度瀝青密實級配混合料，由集料、填料、聚合物纖維、高粘度改性瀝青組成，空隙率為1～4％；集料與填料級配見下表<tablesid="tabl0001"num="0001"><table><tgroupcols="11"><colspeccolname="c001"colwidth="15%"/><colspeccolname="c002"colwidth="6%"/><colspeccolname="c003"colwidth="10%"/><colspeccolname="c004"colwidth="9%"/><colspeccolname="c005"colwidth="9%"/><colspeccolname="c006"colwidth="9%"/><colspeccolname="c007"colwidth="9%"/><colspeccolname="c008"colwidth="9%"/><colspeccolname="c009"colwidth="9%"/><colspeccolname="c010"colwidth="9%"/><colspeccolname="c011"colwidth="9%"/><thead></column></row><row><column><entrymorerows="1">篩孔(mm)</entry><entrymorerows="1">16</entry><entrymorerows="1">13.2</entry><entrymorerows="1">9.5</entry><entrymorerows="1">4.75</entry><entrymorerows="1">2.36</entry><entrymorerows="1">1.18</entry><entrymorerows="1">0.6</entry><entrymorerows="1">0.3</entry><entrymorerows="1">0.15</entry><entrymorerows="1">0.075</entry></column></row></thead><tbody></column></row><row><column><entrymorerows="1">通過率(％)</entry><entrymorerows="1">100</entry><entrymorerows="1">85～100</entry><entrymorerows="1">53～72</entry><entrymorerows="1">49～67</entry><entrymorerows="1">44～61</entry><entrymorerows="1">28～42</entry><entrymorerows="1">21～31</entry><entrymorerows="1">17～25</entry><entrymorerows="1">13～21</entry><entrymorerows="1">12～18</entry></column></row></tbody></tgroup></column></row><table></tables>高粘度改性瀝青使用量為下層混合料總質(zhì)量的8～12％；所述上層高粘度瀝青半開級配混合料，由集料、填料、木質(zhì)素纖維與聚合物纖維組成的混雜纖維、高粘度改性瀝青組成，空隙率為7～13％；集料與填料級配見下表<tablesid="tabl0002"num="0002"><table><tgroupcols="11"><colspeccolname="c001"colwidth="17%"/><colspeccolname="c002"colwidth="6%"/><colspeccolname="c003"colwidth="10%"/><colspeccolname="c004"colwidth="9%"/><colspeccolname="c005"colwidth="9%"/><colspeccolname="c006"colwidth="9%"/><colspeccolname="c007"colwidth="8%"/><colspeccolname="c008"colwidth="8%"/><colspeccolname="c009"colwidth="8%"/><colspeccolname="c010"colwidth="8%"/><colspeccolname="c011"colwidth="8%"/><thead></column></row><row><column><entrymorerows="1">篩孔(mm)</entry><entrymorerows="1">16</entry><entrymorerows="1">13.2</entry><entrymorerows="1">9.5</entry><entrymorerows="1">4.75</entry><entrymorerows="1">2.36</entry><entrymorerows="1">1.18</entry><entrymorerows="1">0.6</entry><entrymorerows="1">0.3</entry><entrymorerows="1">0.15</entry><entrymorerows="1">0.075</entry></column></row></thead><tbody></column></row><row><column><entrymorerows="1">通過率(％)</entry><entrymorerows="1">100</entry><entrymorerows="1">90～100</entry><entrymorerows="1">50～75</entry><entrymorerows="1">15～30</entry><entrymorerows="1">12～25</entry><entrymorerows="1">9～21</entry><entrymorerows="1">7～17</entry><entrymorerows="1">5～14</entry><entrymorerows="1">3～10</entry><entrymorerows="1">2～7</entry></column></row></tbody></tgroup></column></row><table></tables>高粘度改性瀝青使用量為上層混合料總質(zhì)量的5.4～6.6％；上述高粘度改性瀝青均由90號基質(zhì)瀝青和基質(zhì)瀝青質(zhì)量的8～14％的添加劑組成；該添加劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-三嵌段共聚物、石油樹脂、和1000目以上磨細(xì)硅藻土培燒品混和物；其中苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-三嵌段共聚物占添加劑總質(zhì)量的50～60％。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的集料中，大于4.75mm集料是玄武巖或輝綠巖，小于4.75mm集料是石灰?guī)r。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其特征在于所用填料是磨細(xì)石灰石礦粉。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其特征在于下層混合料中所用聚合物纖維為聚酯纖維或聚丙烯腈纖維，使用量為下層混合料質(zhì)量的0.20.3%。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其特征在于上層混合料中所用混雜纖維，其中聚合物纖維為聚酯纖維或聚丙烯腈纖維，使用量為上層混合料質(zhì)量的0.10.2%;木質(zhì)素纖維使用量為上層混合料質(zhì)量的0.20.3%。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合結(jié)構(gòu)，其特征在于下層高粘度瀝青間斷密實級配混合料，攤鋪厚度為23cm;上層高粘度瀝青間斷半開級配混合料，攤鋪厚度為35cm;在上層混合料上還鋪設(shè)有瀝青馬蹄脂混合料的防水磨耗層。全文摘要本發(fā)明屬于道路工程
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高粘度瀝青間斷級配的應(yīng)力吸收承載復(fù)合結(jié)構(gòu)。該復(fù)合結(jié)構(gòu)層的下層為高粘度瀝青間斷密實級配混合料，上層為高粘度瀝青間斷半開級配混合料。下層混合料空隙率為1％～4％，由集料、填料、聚合物纖維、高粘度改性瀝青組成。上層混合料空隙率為7％～13％，由集料、填料、木質(zhì)素與聚合物混雜纖維、高粘度改性瀝青組成。兩種混合料所使用的高粘度改性瀝青均由90號基質(zhì)瀝青和適量添加劑組成。所用大于4.75mm集料為粗集料，是玄武巖、輝綠巖和石灰?guī)r。填料均使用磨細(xì)石灰石礦粉。兩種混合料施工方便，復(fù)合結(jié)構(gòu)層具有良好的抗剪切變形性能，對于溫縮裂縫、反射裂縫均有良好的抵抗作用。文檔編號E01C7/00GK101514536SQ20091004763公開日2009年8月26日申請日期2009年3月13日優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日發(fā)明者鋼劉,晟周,斌徐,徐韻淳,粘本鵬,赫振華,萍連,邱維雪,閆國杰申請人:上海浦東路橋建設(shè)股份有限公司