CN105293997A

CN105293997A - 一种沥青混凝土减速带材料及其制备方法和施工工艺

Info

Publication number: CN105293997A
Application number: CN201510885526.7A
Authority: CN
Inventors: 李相国; 徐朋辉; 刘卓霖; 王冠东; 杨蓉; 蒋文广
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2016-02-03

Abstract

本发明涉及一种沥青混凝土减速带材料及其制备方法和施工工艺，包括有以下组分及含量：木质素纤维与聚酯纤维的混合物2-4wt.％，其中木质素纤维与聚酯纤维的质量比例为1:2～3，集料85-90wt.％，矿粉5％～8wt.％，抗车辙剂0.3-0.6wt.％，沥青2.7％～6.5％；其中，沥青选用SBS、SBR改性沥青中的一种，矿粉选用石灰石粉。本发明具有的优点：本发明材料的沥青减速带不仅能起到强制减速的作用，且形状合理，对该减速路面对车辆无伤害，沥青混凝土材料与路面具有良好的整体性，经久耐用，施工工艺简单，价格低廉。在减速带材料中掺杂木质素纤维和聚酯纤维增加沥青混合料的稳定性以及韧性。

Description

一种沥青混凝土减速带材料及其制备方法和施工工艺

技术领域

本发明属于道路工程材料技术领域，具体涉及到一种沥青混凝土减速带材料及其制备方法和施工工艺。

背景技术

随着交通事业的发展，我国公路建设的水平有了显著提高，而且汽车工业也在迅猛发展，所以行车速度变得越来越快，道路交通安全问题也变得越来越严重。因此有必要有效的控制行车速度，降低交通事故率，这就需要在路面上安装一些强制减速设施来达到限制行车速度的目的。

常用的强制减速设施主要是减速带和震动标线，其中减速带适用于学校、企业、公路路口等需要车辆减速的路段，尤其适用于需强制控速的路段如长陡下坡或急弯路段。减速带包括铸钢减速带、和橡胶减速带和混凝土减速带等。其中，橡胶减速带根据车行驶中轮胎与地面特殊橡胶的角度原理设计，用特殊橡胶制成。是一种设置在公路道口，工矿企业，学校，住宅小区等入口处用于减速机动车，非机动车行使速度的新型交通专用安全设置。使用其减速带产品之后，很大程度减少了各交通要道口的事故发生，是交通安全的新型专用设施。但是，国道和高速公路不适宜安装橡胶减速带；橡胶减速垫破损后，不能在原位置安装新的减速垫，而且旧安装位置留下的螺钉对车辆轮胎磨损大，甚至存在安全隐患，特别是过往重型车辆多(如收费站、港口码头、大型货场等)或可安装减速垫位置少(如建筑工地、电子地磅站出入口、地下停车库斜坡等)的场所。铸钢减速带常用于：高速公路、加油站、城市路口、收费站等超过200吨的机动车辆出口地带。铸钢减速垫耐磨性强，承载重力大，不变形，使用寿命是橡胶减速垫的6倍左右，但是，铸钢减速带使用成本高，并且长时间使用会被压入路面，减速效果减弱。

发明内容

针对现有的技术问题，本发明涉及一种沥青混凝土减速带材料配方，其减速带经久耐用，对路面和行车威胁小且对各式车辆消能减速效果好。其生产与施工工艺简单，价格低廉，可广泛应用于普通公路以及高等级公路当中。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种沥青混凝土减速带材料，包括有以下组分及含量：木质素纤维与聚酯纤维的混合物2-4wt.％，其中木质素纤维与聚酯纤维的质量比例为1:2～3，集料85-90wt.％，矿粉5％～8wt.％，抗车辙剂0.3-0.6wt.％，沥青2.7％～6.5％；其中，沥青选用SBS、SBR改性沥青中的一种，矿粉选用石灰石粉。

按上述方案，所述的集料由粗集料和细集料组成，其中粗集料是粒径为2.36～9.5mm的玄武岩，细集料是粒径为0～2.35mm的石灰岩，且各级的质量百分比是：粒径小于0.075mm的集料占0-15％，0.075—0.15mm之间的集料占1-9％，0.16—0.3mm之间的集料占2-10％，0.31—0.6mm之间的集料占3-15％，0.61—1.18mm之间的集料占4-15％，1.19—2.35mm之间的集料占6-33％，2.36—4.75mm之间的集料占25-70％，4.76—9.5mm之间的集料占0-5％。

按上述方案，木质素纤维的长度为0.8—1.5mm，直径为0.025—0.045mm，熔点大于200℃；聚酯纤维的长度为5—8mm，直径为0.02—0.03mm，熔点大于248℃。

所述的沥青混凝土减速带材料的制备方法，其包括有以下步骤：控制温度在180-200℃，将称量好的集料和矿粉在锅中炒匀，然后加入抗车辙剂干拌10-15s之后，再加入木质素纤维与聚酯纤维的混合物拌合5-10s，最后倒入沥青拌合30-35s，即得沥青混凝土减速带材料。

所述的沥青混凝土减速带的施工工艺，其特征在于包括有以下步骤：1)在施工路段画线：用画线工具在需要施工处作好标记；2)减速带的安装：首先用铣刨机沿标记将路面铣刨出设定的厚度，用打磨机将铣刨后的路面打磨平整；去除残渣和灰尘，用乳化沥青将预制好的沥青混凝土减速带进行粘结、安装；3)减速带的养护：将其静置养护3-5小时，即可通车。

本发明具有的优点：

本发明材料的沥青减速带不仅能起到强制减速的作用，且形状合理，对该减速路面对车辆无伤害，沥青混凝土材料与路面具有良好的整体性，经久耐用，施工工艺简单，价格低廉。在减速带材料中掺杂木质素纤维和聚酯纤维增加沥青混合料的稳定性以及韧性。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容并不仅仅局限于下面的实例。

本发明沥青混凝土减速带高位20-35mm，纵向宽度为50-80mm，其横向宽度为路面的横向宽度。沥青混凝土减速带材料，包括有以下组分及含量：木质素纤维与聚酯纤维的混合物2-4wt.％，其中木质素纤维与聚酯纤维的质量比例为1:2～3，集料85-90wt.％，矿粉5％～8wt.％，抗车辙剂0.3-0.6wt.％，沥青2.7％～6.5％；其中，沥青选用SBS、SBR改性沥青中的一种，矿粉选用石灰石粉，木质素纤维的长度为0.8—1.5mm，直径为0.025—0.045mm，熔点大于200℃；聚酯纤维的长度为5—8mm，直径为0.02—0.03mm，熔点大于248℃。

集料的级配

沥青混凝土减速带的制备过程如下：将上述称量好的各原料按粗集料→细集料→矿粉→抗车辙剂→木质素纤维/聚酯纤维→沥青的顺序加料，然后按照《沥青路面施工技术规范》进行拌合，得到所述的沥青混凝土减速带。

沥青混凝土减速带的施工工艺，其特征在于包括有以下步骤：1)在施工路段画线：用画线工具在需要施工处作好标记；2)减速带的安装：首先用铣刨机沿标记将路面铣刨出设定的厚度，用打磨机将铣刨后的路面打磨平整；去除残渣和灰尘，用乳化沥青将预制好的沥青混凝土减速带进行粘结、安装；3)减速带的养护：将其静置养护3-5小时，即可通车。

实施例1：

一种沥青混合料基消能减速道钉及其制备方法，它由以下原料组成：沥青65kg，集料(包含粗集料与细集料)900kg，木质素纤维8kg，聚酯纤维20kg，抗车辙剂4kg，矿粉60kg。其中沥青为SBS改性沥青，表1是集料的筛分级配计算表1。

表1

沥青混合料基消能减速道钉的制备过程如下：

将上述称量好的各原料按粗集料→细集料→矿粉→抗车辙剂→木质素纤维/聚酯纤维→沥青的顺序加料，然后按照《沥青路面施工技术规范》进行拌合，具体是：控制温度在180-200℃，将称量好的集料和矿粉在锅中炒匀，然后加入抗车辙剂干拌10-15s之后，再加入木质素纤维与聚酯纤维的混合物拌合5-10s，最后倒入沥青拌合30-35s，即得沥青混凝土减速带材料。

将上述沥青混凝土减速带材料，然后按照JTGE20-2011《公路沥青及沥青混合料实验规范》制作马歇尔试件，双面各击实50次，击实温度为155℃，测得上述沥青混合料马歇尔实验性能空隙率为3.9％，马歇尔稳定度为15.7kN，流值为41.5mm，沥青饱和度为81.0％。

将上述沥青混合料在磨具中成型，双面各击实25次。

将上述脱模之后的减速带，喷涂热熔型反光材料，且黄白两种颜色间隔喷涂，放入恒温(20℃)环境中养护24小时，断裂韧性为2100J/m²的沥青混凝土减速带。

实施例2：

一种沥青混合料基消能减速道钉及其制备方法，它由以下原料组成：沥青68kg，集料(包含粗集料与细集料)924kg，木质素纤维7kg，聚酯纤维18kg，抗车辙剂3.5kg，矿粉60kg。其中沥青为SBR改性沥青，表2是矿料的筛分级配计算表。

表2

沥青混合料基消能减速道钉的制备过程如下：

将上述称量好的各原料按粗集料→细集料→矿粉→抗车辙剂→木质素纤维/聚酯纤维→沥青的顺序加料，然后按照《沥青路面施工技术规范》进行拌合，得到所述的沥青减速带。

将上述沥青混凝土材料，然后按照JTGE20-2011《公路沥青及沥青混合料实验规范》制作马歇尔试件，双面各击实50次，击实温度为155℃，测得上述沥青混合料马歇尔实验性能空隙率为3.5％，马歇尔稳定度为16.4kN，流值为43.2mm，沥青饱和度为79.0％。

将上述沥青混合料在磨具中成型，双面各击实25次。

将上述脱模之后的减速带，喷涂热熔型反光材料，且黄白两种颜色间隔喷涂，放入恒温(20℃)环境中养护24小时，断裂韧性为2200J/m²的沥青混凝土减速带。

实施例3：

一种沥青混合料基消能减速道钉及其制备方法，它由以下原料组成：

沥青59kg，集料(包含粗集料与细集料)950kg，木质素纤维9kg，聚酯纤维21kg，抗车辙剂4kg，矿粉57kg。其中沥青为SBS改性沥青，表1是矿料的筛分级配计算表。

表3

沥青混合料基消能减速道钉的制备过程如下：

将上述沥青混凝土材料，然后按照JTGE20-2011《公路沥青及沥青混合料实验规范》制作马歇尔试件，双面各击实50次，击实温度为155℃，测得上述沥青混合料马歇尔实验性能空隙率为3.6％，马歇尔稳定度为15.2kN，流值为48.3mm，沥青饱和度为82.0％。

将上述沥青混合料在磨具中成型，双面各击实25次。

将上述脱模之后的减速带，喷涂热熔型反光材料，且黄白两种颜色间隔喷涂，放入恒温(20℃)环境中养护24小时，断裂韧性为2150J/m²的沥青混凝土减速带。

Claims

1.一种沥青混凝土减速带材料，包括有以下组分及含量：木质素纤维与聚酯纤维的混合物2-4wt.％，其中木质素纤维与聚酯纤维的质量比例为1:2～3，集料85-90wt.％，矿粉5％～8wt.％，抗车辙剂0.3-0.6wt.％，沥青2.7％～6.5％；其中，沥青选用SBS、SBR改性沥青中的一种，矿粉选用石灰石粉。

2.根据权利要求1所述的沥青混凝土减速带材料，其特征在于：所述的集料由粗集料和细集料组成，其中粗集料是粒径为2.36～9.5mm的玄武岩，细集料是粒径为0～2.35mm的石灰岩，且各级的质量百分比是：粒径小于0.075mm的集料占0-15％，0.075—0.15mm之间的集料占1-9％，0.16—0.3mm之间的集料占2-10％，0.31—0.6mm之间的集料占3-15％，0.61—1.18mm之间的集料占4-15％，1.19—2.35mm之间的集料占6-33％，2.36—4.75mm之间的集料占25-70％，4.76—9.5mm之间的集料占0-5％。

3.根据权利要求1所述的沥青混凝土减速带材料，其特征在于：木质素纤维的长度为0.8—1.5mm，直径为0.025—0.045mm，熔点大于200℃；聚酯纤维的长度为5—8mm，直径为0.02—0.03mm，熔点大于248℃。

4.权利要求1所述的沥青混凝土减速带材料的制备方法，其包括有以下步骤：控制温度在180-200℃，将称量好的集料和矿粉在锅中炒匀，然后加入抗车辙剂干拌10-15s之后，再加入木质素纤维与聚酯纤维的混合物拌合5-10s，最后倒入沥青拌合30-35s，即得沥青混凝土减速带材料。

5.权利要求1所述的沥青混凝土减速带的施工工艺，其特征在于包括有以下步骤：1)在施工路段画线：用画线工具在需要施工处作好标记；2)减速带的安装：首先用铣刨机沿标记将路面铣刨出设定的厚度，用打磨机将铣刨后的路面打磨平整；去除残渣和灰尘，用乳化沥青将预制好的沥青混凝土减速带进行粘结、安装；3)减速带的养护：将其静置养护3-5小时，即可通车，所述的沥青混凝土减速带的制备方法，包括有以下步骤：控制温度在180-200℃，将称量好的集料和矿粉在锅中炒匀，然后加入抗车辙剂干拌10-15s之后，再加入木质素纤维与聚酯纤维的混合物拌合5-10s，最后倒入沥青拌合30-35s，即得沥青混凝土减速带材料。