CN101096837A - 半柔性复合路面结构及其构筑方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种半柔性复合路面结构及其构筑方法。其技术方案是：1)设计制作出开级配的大孔隙母体沥青混合料；2)将以水泥为主要成分的水泥胶浆灌入大孔隙母体沥青混合料中；3)铺筑后进行表面处理及一定时间的养护。本发明的优点是：具有高于水泥混凝土的柔性和高于沥青混凝土的刚性，既具备沥青路面和水泥路面的优点又屏蔽了两者的缺点。同时，具有良好的高温稳定性、耐磨性及抗疲劳性。
Description
技术领域
本发明涉及一种公路及城市道路路面处理技术，尤其是涉及一种半柔性复合路面结构及其构筑方法。
背景技术
我国现有的公路和城市道路路面基本分为两大类，即沥青混凝土路面和水泥混凝土路面。目前已建成的沥青混凝土和水泥混凝土路面都存在不少问题。沥青混凝土路面由于车辆荷载反复作用或高温气候(特别是南方等炎热地区)的影响产生永久变形而出现车辙，尤其是在公路收费口、码头、货运站等交通车辆缓慢行驶或停驻的路段以及有超重车辆、货物静止停放的场所更为突出。水泥混凝土路面则由于接缝存在，接缝处易产生啃边、错台、唧泥等病害，且行驶舒适性差。而且水泥混凝土路面一旦破坏修复困难，维修施工周期长并影响交通。
发明内容
本发明的目的是提供一种既具备沥青路面和水泥路面的优点又屏蔽了两者的缺点的半柔性复合路面结构及其构筑方法。实现本发明目的的技术方案是：1)设计制作出开级配的大孔隙母体沥青混合料；2)将以水泥为主要成分的水泥胶浆灌入大孔隙母体沥青混合料中；3)铺筑后进行表面处理及一定时间的养护。
所述的大孔隙母体沥青混合料的空隙率为20～30％，沥青含量(重量)为2.5～4.5％，密度≥1.9g/cm3，稳定度≥3.0KN，流值为30～60/0.1mm。所述的水泥胶浆的收缩率＜0.5％，扩展度为160～200mm×mm，抗折强度＞3.0Mpa，抗压强度＞15Mpa。
路面的铺筑程序为：1)进行大孔隙母体沥青混合料拌合、运输、摊铺和轻压；2)在搅拌站进行水泥胶浆的拌合，采用水泥搅拌罐车进行运输和管送，经自由渗透或辅以轻微振动和人工摊铺，灌入大孔隙母体沥青混合料中；3)进行后期表面处理，养护3天以上。
采用高应力状态(0.4P～0.7P)下、经原点修正后的第5级荷载对应的回弹变形来计算并确定复合材料的抗压回弹模量，同时采用柔性路面设计方法确定路面的厚度。
通过上述方法在普通路面上铺筑一层填充有水泥胶浆的大孔隙母体沥青混合料即形成半柔性复合路面。
本发明的优点是：具有高于水泥混凝土的柔性和高于沥青混凝土的刚性，既具备沥青路面和水泥路面的优点又屏蔽了两者的缺点。同时，具有良好的高温稳定性、耐磨性及抗疲劳性。
具体实施方式
首先设计制作出开级配的大孔隙母体沥青混合料，该混合料的空隙率为20～30％，沥青含量(重量)为2.5～4.5％，密度≥1.9g/cm3，稳定度≥3.0KN，流值为30～60/0.1mm；2)将以水泥为主要成分的水泥胶浆灌入大孔隙母体沥青混合料中，水泥胶浆的收缩率＜0.5％，扩展度为160～200mm×mm，抗折强度＞3.0Mpa，抗压强度＞15Mpa；3)铺筑后进行后期表面处理及养护。
开级配的大孔隙母体沥青混合料及水泥胶浆均可以采用正交法进行设计。
路面的铺筑程序为：1)进行大孔隙母体沥青混合料拌合、运输、摊铺和轻压；2)在搅拌站进行水泥胶浆的拌合，采用水泥搅拌罐车进行运输和管送，经自由渗透或辅以轻微振动和人工摊铺，灌入大孔隙母体沥青混合料中；3)进行后期表面处理，养护3天以上。
采用高应力状态(即只取0.4P～0.7P)下、经原点修正后的第5级荷载对应的回弹变形来计算并确定复合材料的抗压回弹模量，同时采用柔性路面设计方法确定路面的厚度。
通过上述方法在普通路面上铺筑一层填充有水泥胶浆的大孔隙母体沥青混合料即形成半柔性复合路面。
与普通沥青混凝土不同的是，半柔性复合路面属于密实一骨架嵌挤型结构。它是将沥青混合料设计成大空隙率，用水泥混合胶浆填充其空隙，利用水泥混合胶浆胶结后形成的强度和密实性与沥青混合料骨架结构共同抵抗汽车荷载的作用和防水。由于水泥混合胶浆凝结硬化后具有水泥混凝土路面的特性，表面色泽接近于白色，不易吸热。因此，其高温稳定性能和抗疲劳性能大大优于普通沥青混凝土路面，又由于以具有一定柔性的沥青混合料作为骨架结构，其低温抗裂性能和抗滑性能也都优于普通水泥混凝土路面，而且由于没有接缝，行车平稳舒适，同时具有耐油污，耐酸、可着色等特性，既具备沥青路面和水泥路面的优点又屏蔽了两者的缺点。除做普通高级路面结构外，尤其适用于隧道内铺装提高表面亮度，或小半径弯道、公共汽车停靠站场、收费道口等路面水平荷载较大的路段。
灌浆后形成的半柔性复合路面进行各路用性能指标的实验检测。
测试实例：母体沥青混合料空隙为25％的半柔性路面经28天养护后，检测结果为：稳定度为33.1(KN)，马歇尔模数为6.440(kN/mm)，动稳定度22096(次/mm)，温度-10℃的劈裂抗拉强度RT为1.269(Mpa)，浸水马歇尔残留稳定度为90.63％，冻融劈裂抗拉强度比TSR为90.84％，磨耗量G为3.2(kg/m2)。
各检测指标值证明此种新型半柔性复合路面结构有着优越的路用性能。
Claims (6)
1、一种半柔性复合路面的构筑方法，其特征在于：1)设计制作出开级配的大孔隙母体沥青混合料；2)将以水泥为主要成分的水泥胶浆灌入大孔隙母体沥青混合料中；3)铺筑后进行表面处理及一定时间的养护。
2、根据权利要求1所述的半柔性复合路面的构筑方法，其特征在于：所述的大孔隙母体沥青混合料的空隙率为20～30％，沥青含量(重量)为2.5～4.5％，密度≥1.9g/cm3，稳定度≥3.0KN，流值为30～60/0.1mm。
3、根据权利要求1所述的半柔性复合路面的构筑方法，其特征在于：所述的水泥胶浆的收缩率＜0.5％，扩展度为160～200mm×mm，抗折强度＞3.0Mpa，抗压强度＞15Mpa。
4、根据权利要求1-3所述的半柔性复合路面的构筑方法，其特征在于：路面的铺筑程序为：1)进行大孔隙母体沥青混合料拌合、运输、摊铺和轻压；2)在搅拌站进行水泥胶浆的拌合，采用水泥搅拌罐车进行运输和管送，经自由渗透或辅以轻微振动和人工摊铺，灌入大孔隙母体沥青混合料中；3)进行后期表面处理，养护3天以上。
5、根据权利要求1-3所述的半柔性复合路面的构筑方法，其特征在于：采用高应力状态(0.4P～0.7P)下、经原点修正后的第5级荷载对应的回弹变形来计算并确定复合材料的抗压回弹模量，同时采用柔性路面设计方法确定路面的厚度。
6、一种半柔性复合路面结构，其特征在于：在普通路面上铺筑有一层填充有水泥胶浆的大孔隙母体沥青混合料路面。
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- 2007-03-22 CN CNA2007100783162A patent/CN101096837A/zh active Pending
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