CN105504843A - 一种公路沥青路面 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种公路沥青路面，包括粉细沙路基层，粉细沙路基上铺设有整平层，整平层上铺设有碎石基层，碎石基层上设有高效防火胶层连接有隔热层，隔热层上铺设有钢纤维自密实混凝土层，钢纤维自密实混凝土层上铺设有沥青面层，沥青面层上涂抹有防滑层，粉细沙路基两侧设有防冻防水护道。本发明在路基两侧设置了防冻防水护道，增强了路基稳定性、防水性和防冻性；采用了钢纤维混凝土复合材料，显著改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳的性能，并有较好延性，保证了路面的质量，通过合理的配比，对沥青进行了改性，所得沥青具有较低的感温性，较好的高、低温性能，耐老化、使用寿命长，抗剥离等优点。

Description

一种公路沥青路面
技术领域
本发明涉及土木建筑领域，具体涉及一种公路沥青路面。
背景技术
常用混凝土路面，刚度较大，车辆在行驶过程中，由于轮胎的泵吸作用，在防水层与桥面板界处有法向拉拔应力的产生，路面层在此法向拉拔应力的作用下有可能脱开，造成破坏，同时层内部产生较大的剪应力，引起不确定破坏面的剪切变形，在水平方向上产生相对位移等危害；在高寒地区修筑公路，由于地基上及填筑中的水冻结时体积膨胀，产生的不均匀冻胀会造成线路超限，路基严重变形，存在很大的安全隐患；同时在高寒地区上的冻融现象严重，由于水的渗入造成路基的的反复冻融，使得路基出现不均匀沉降，导致路基的不稳定性。
为了解决冻融问题，现在一般采取抬高路基、碎石块路基、设置热管或保温层等技术。抬高路基是采用的最常见的工程措施之一。但是高路基带来了路基下融化夹层增厚，路基沉陷变形加大，为路基的稳定性带来巨大的隐患。为了解决防水问题，常用的是SBS高聚物改性沥青防水卷材，但是由于通常采用的为卷材，不可避免的会水层和混凝土分离，达不到防水的技术效果。
同时我国幅员辽阔，南北温度、湿度、光照等自然环境相差极大，并且随着我国国民经济的迅猛发展，交通量的迅速增加，普通沥青混凝土路面面临着严峻考验。国内外道路、桥梁的建设中，对沥青材料的性能要求也越来越苛刻，要求具有良好的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性等，并且希望具有较长的使用寿命，石油沥青或者普通天然沥青并不能满足这些要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种公路沥青路面。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种公路沥青路面，包括粉细沙路基层，粉细沙路基上铺设有整平层，整平层上铺设有碎石基层，碎石基层上设有高效防火胶层连接有隔热层，隔热层上铺设有钢纤维自密实混凝土层，钢纤维自密实混凝土层上铺设有沥青面层，沥青面层上涂抹有防滑层，粉细沙路基两侧设有防冻防水护道；
所述沥青面层由以下重量份的原料制备而成：
煤焦沥青为50～55份、杜仲胶为24～29份、苯乙烯共聚物为15～17份、硬脂酸二乙醇酰胺为3～5份、苯甲酸酐为6～12份、碳酸铝为5～9份、稀土氧化物0.1～3份、含氟类添加剂0.5～5份、硫磺0.2～1.5份；
所述防冻防水护道2由以下重量份的原料制备而成：
PC树脂35～85份、ABS树脂21～61份、无机纳米粒子3～7份、AS树脂II3～11份、耐热剂10～15份，导热填料25～55份、红外反射二氧化钛0.6～5.8份、光稳定剂0.2～1.0份、其他助剂0.5～2.5份；
所述PC树脂的相对分子量为18000～31000g/mol，所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，所述ABS树脂的相对分子量为102000～180000g/mol，包括重量百分比含量为10～55％的丁二烯，重量百分比含量为15～32％的丙烯腈，重量百分比含量为30～70％的苯乙烯，所述的AS树脂II的重均分子量为4～10W，AN含量为25～45％。
优选地，所述钢纤维自密实混凝土层4由以下原料制备而成：硅酸盐水泥425kg/m3，水185kg/m3，HLC型高效减水剂26kg/m3，粒径1.2～3.8mm的砂680kg/m3，粒径5～20mm的石子860kg/m3，粉煤灰146kg/m3，钢纤维15kg/m3，钢纤维长度30mm，直径0.5mm。
优选地，所述含氟类添加剂的分子量为1000-10000，可以为液体或固体形态存在。
优选地，无机纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米蒙脱土按质量比1∶1混合所得。
优选地，所述耐化学品改性剂为全氟烷基的丙烯酸系添加剂。
优选地，所述导热填料为氧化镁、氢氧化铝、氮化硼、氮化铝按质量比2∶1∶3∶1混合所得，所述导热填料的粒径在0.5um～2.0um，纯度大于98％。
优选地，所述光稳定剂为水杨酸酯、二苯甲酮、三嗪类、苯并***类的UV吸收剂以及受阻胺类自由基捕捉剂中的一种或多种混合物。
优选地，所述的其他助剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸镁、硬脂酸钙中的多种混合物。
本发明具有以下有益效果：
在路基两侧设置了防冻防水护道，增强了所述路基稳定性、防水性和防冻性，防冻防水材料具有良好的耐腐蚀性、耐候性和韧性，不易开裂，采用了钢纤维混凝土复合材料，显著改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳的性能，并有较好延性，保证了路面的质量，通过合理的配比，对沥青进行了改性，所得沥青具有较低的感温性，较好的高、低温性能，耐老化、使用寿命长，抗剥离等优点，相关力学性能参数相比未改性沥青或SBS改性沥青均有所提高；采用本发明的改性沥青的道路寿命要比采用普通改性沥青的道路寿命提高40％-50％。
附图说明
图1为本发明实施例一种公路沥青路面的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种公路沥青路面，包括粉细沙路基层1，粉细沙路基1上铺设有整平层5，整平层5上铺设有碎石基层6，碎石基层6上设有高效防火胶层7连接有隔热层3，隔热层3上铺设有钢纤维自密实混凝土层4，钢纤维自密实混凝土层4上铺设有沥青面层8，沥青面层8上涂抹有防滑层9，粉细沙路基1两侧设有防冻防水护道2；
所述沥青面层8由以下重量份的原料制备而成：
煤焦沥青为50～55份、杜仲胶为24～29份、苯乙烯共聚物为15～17份、硬脂酸二乙醇酰胺为3～5份、苯甲酸酐为6～12份、碳酸铝为5～9份、稀土氧化物0.1～3份、含氟类添加剂0.5～5份、硫磺0.2～1.5份；
所述防冻防水护道2由以下重量份的原料制备而成：
PC树脂35～85份、ABS树脂21～61份、无机纳米粒子3～7份、AS树脂II3～11份、耐热剂10～15份，导热填料25～55份、红外反射二氧化钛0.6～5.8份、光稳定剂0.2～1.0份、其他助剂0.5～2.5份；
所述PC树脂的相对分子量为18000～31000g/mol，所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，所述ABS树脂的相对分子量为102000～180000g/mol，包括重量百分比含量为10～55％的丁二烯，重量百分比含量为15～32％的丙烯腈，重量百分比含量为30～70％的苯乙烯，所述的AS树脂II的重均分子量为4～10W，AN含量为25～45％。
所述钢纤维自密实混凝土层4由以下原料制备而成：硅酸盐水泥425kg/m3，水185kg/m3，HLC型高效减水剂26kg/m3，粒径1.2～3.8mm的砂680kg/m3，粒径5～20mm的石子860kg/m3，粉煤灰146kg/m3，钢纤维15kg/m3，钢纤维长度30mm，直径0.5mm。
所述含氟类添加剂的分子量为1000-10000，可以为液体或固体形态存在。
无机纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米蒙脱土按质量比1∶1混合所得。
所述耐化学品改性剂为全氟烷基的丙烯酸系添加剂。
所述导热填料为氧化镁、氢氧化铝、氮化硼、氮化铝按质量比2∶1∶3∶1混合所得，所述导热填料的粒径在0.5um～2.0um，纯度大于98％。
所述光稳定剂为水杨酸酯、二苯甲酮、三嗪类、苯并***类的UV吸收剂以及受阻胺类自由基捕捉剂中的一种或多种混合物。
所述的其他助剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸镁、硬脂酸钙中的多种混合物。
本具体实施在路基两侧设置了防冻防水护道，增强了所述路基稳定性、防水性和防冻性，防冻防水材料具有良好的耐腐蚀性、耐候性和韧性，不易开裂，采用了钢纤维混凝土复合材料，显著改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳的性能，并有较好延性，保证了路面的质量，通过合理的配比，对沥青进行了改性，所得沥青具有较低的感温性，较好的高、低温性能，耐老化、使用寿命长，抗剥离等优点，各项力学性能参数相比未改性沥青或SBS改性沥青均匀大幅提高；采用本发明的改性沥青的道路寿命要比采用普通改性沥青的道路寿命提高40％-50％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种公路沥青路面，其特征在于，包括粉细沙路基层(1)，粉细沙路基(1)上铺设有整平层(5)，整平层(5)上铺设有碎石基层(6)，碎石基层(6)上设有高效防火胶层(7)连接有隔热层(3)，隔热层(3)上铺设有钢纤维自密实混凝土层(4)，钢纤维自密实混凝土层(4)上铺设有沥青面层(8)，沥青面层(8)上涂抹有防滑层(9)，粉细沙路基(1)两侧设有防冻防水护道(2)；
所述沥青面层(8)由以下重量份的原料制备而成：
煤焦沥青为50～55份、杜仲胶为24～29份、苯乙烯共聚物为15～17份、硬脂酸二乙醇酰胺为3～5份、苯甲酸酐为6～12份、碳酸铝为5～9份、稀土氧化物0.1～3份、含氟类添加剂0.5～5份、硫磺0.2～1.5份；
所述防冻防水护道(2)由以下重量份的原料制备而成：
PC树脂35～85份、ABS树脂21～61份、无机纳米粒子3～7份、AS树脂II3～11份、耐热剂10～15份，导热填料25～55份、红外反射二氧化钛0.6～5.8份、光稳定剂0.2～1.0份、其他助剂0.5～2.5份；
所述PC树脂的相对分子量为18000～31000g/mol，所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，所述ABS树脂的相对分子量为102000～180000g/mol，包括重量百分比含量为10～55％的丁二烯，重量百分比含量为15～32％的丙烯腈，重量百分比含量为30～70％的苯乙烯，所述的AS树脂II的重均分子量为4～10W，AN含量为25～45％。
2.根据权利要求1所述的一种公路沥青路面，其特征在于，所述钢纤维自密实混凝土层(4)由以下原料制备而成：硅酸盐水泥425kg/m3，水185kg/m3，HLC型高效减水剂26kg/m3，粒径1.2～3.8mm的砂680kg/m3，粒径5～20m的石子860kg/m3，粉煤灰146kg/m3，钢纤维15kg/m3，钢纤维长度30mm，直径0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种公路沥青路面，其特征在于，所述含氟类添加剂的分子量为1000-10000，可以为液体或固体形态存在。
4.根据权利要求1所述的一种公路沥青路面，其特征在于，无机纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米蒙脱土按质量比1∶1混合所得。
5.根据权利要求1所述的一种公路沥青路面，其特征在于，所述耐化学品改性剂为全氟烷基的丙烯酸系添加剂。
6.根据权利要求1所述的一种公路沥青路面，其特征在于，所述导热填料为氧化镁、氢氧化铝、氮化硼、氮化铝按质量比2∶1∶3∶1混合所得，所述导热填料的粒径在0.5um～2.0um，纯度大于98％。
7.根据权利要求1所述的一种公路沥青路面，其特征在于，所述光稳定剂为水杨酸酯、二苯甲酮、三嗪类、苯并***类的UV吸收剂以及受阻胺类自由基捕捉剂中的一种或多种混合物。
8.根据权利要求1所述的一种公路沥青路面，其特征在于，所述的其他助剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸镁、硬脂酸钙中的多种混合物。
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