CN109081632A - 一种半柔性复合路面结构 - Google Patents

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魏唐中
杜银飞
夏新杰
鲁万华
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Abstract

本发明提供一种半柔性复合路面结构，所述半柔性复合路面结构包括如下各组分及组分的重量百分比：大孔隙沥青混合料基体70～80％、橡胶粉水泥砂浆20～30％；先制备大孔隙沥青混合料基体，然后再制备橡胶粉水泥砂浆，最后将橡胶粉水泥砂浆灌入大孔隙沥青混合料基体的混合料空隙内，无需使用大规模生产的施工机械和设备，常温下拌和、成型无需加热，后续的灌浆工序也在常温下进行，因此可节约能源，节能环保。

Description

一种半柔性复合路面结构
技术领域
本发明涉及一种道路工程路面结构，具体涉及一种半柔性复合路面结构及其制备方法。
背景技术
半柔性复合路面是以开级配的大空隙结构沥青混合料为母体，灌注流动性好、强度高的水泥胶浆，由此而形成的兼有水泥混凝土路面以及沥青路面特点的复合式路面。半柔性复合路面既具有水泥混凝土的刚性又具有沥青路面的柔性，具有优良的高温稳定性，较好的低温抗裂性能和水稳定性，可不设置或少设置接缝。半柔性复合路面材料在国内研究中尚处于起步阶段，在国内的应用中，大多以热拌沥青混合料为基体，未见应用于乳化沥青领域；热拌沥青混合料拌和时，要求沥青和骨料要有较高的温度，消耗大量的能源且污染环境，对操作人员健康造成危害，采用乳化沥青常温拌和，可节能环保，且仍具有良好的路用性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种兼具沥青路面柔性与水泥混凝土路面刚性的优点，其具备有抗水腐蚀性能、抗车辙、接缝少等特点，且便于养护、维修的半柔性复合路面结构及其制备方法。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种半柔性复合路面结构，所述半柔性复合路面结构包括如下各组分及组分的重
量百分比：大孔隙沥青混合料基体70～80％、橡胶粉水泥砂浆20～30％。
进一步地，所述大孔隙沥青混合料基体由粗集料、细集料、活性矿粉和沥青混合搅拌而成，其中粗集料和细集料为辉绿岩或石灰岩。
更进一步地，所述活性矿粉为锰渣矿粉，是以高炉水淬猛铁矿渣为原料，在乙醇胺助磨剂下经过20rain粉磨后形成的矿粉，锰渣矿粉中主要成分为SiO和CaO，具有火山灰活性，掺量为2％～3％。
更进一步地，所述橡胶粉水泥砂浆包括如下各组分及组分的重量百分比：水泥36～40％、细砂26～30％、轮胎橡胶粉3～5％、保水剂0 .2～0 .4％、粘结剂0 .2～0 .3％、膨胀剂2～5％、减水剂0 .16～0 .21％、水25～30％。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明，但实施案例均不是对本发明的限制。
实施例1
本发明半柔性复合路面结构包括以下各组分：大孔隙沥青混合料基体70％、橡胶粉水泥砂浆30％；本实施例水性环氧树脂沥青漆的制备方法是通过物理方法混合、研磨、搅拌、去杂获得。
所述大孔隙沥青混合料基体由粗集料、细集料、活性矿粉和沥青混合搅拌而成，其中粗集料和细集料为辉绿岩或石灰岩，混合料空隙率为22％；沥青为SBS( I-D )改性沥青，油
石比为3 .2％；所述活性矿粉为锰渣矿粉，是以高炉水淬猛铁矿渣为原料，在乙醇胺助磨剂下经过20rain粉磨后形成的矿粉，锰渣矿粉中主要成分为SiO和CaO，具有火山灰活性，掺量为3％ ；所述粗集料的粒径为5～16mm ，细集料的粒径为0～5mm ，活性矿粉的粒径为0～0 .15mm ；所述粗集料、细集料和活性矿粉的合成配合比对应于筛孔尺寸分别为：16mm、13 .2mm、9 .5mm、4 .75mm、2 .36mm、1 .18mm、0 .6mm、0 .3mm、0 .15mm、0 .075mm，通过率依次为：100％、90％～100％、50％～65％、8％～15％、5％～12％、4％～10％、3％～8％、2％～6％、1％～5％、0％～4％。
步骤1：集料级配的确定：对粗集料、细集料和活性矿粉进行筛分，
步骤2：大孔隙沥青混合料基体的制备：按表1集料的合成级配，将粗集料、细集料、掺量为3％的活性矿粉，以及按3 .2％的油石比加入SBS( I-D )改性沥青混合搅拌而成大孔隙
沥青混合料，将大孔隙沥青混合料进行摊铺、摊铺成7cm厚、压实，控制大孔隙沥青混合料空隙率在22％，制成大孔隙沥青混合料基体；
步骤3：橡胶粉水泥砂浆的制备：橡胶粉水泥砂浆的各原材料按上述配比后，经浆式搅拌机搅拌制成橡胶粉水泥砂浆备用；
步骤4：半柔性复合路面结构的制备：待大孔隙沥青混合料基体温度达到35℃以下时，将制备好的橡胶粉水泥砂浆洒在大孔隙沥青混合料基体表面，让橡胶粉水泥砂浆自流入大孔隙沥青混合料基体的混合料空隙内，之后使用橡胶刮板将大孔隙沥青混合料基体表面多余的橡胶粉水泥砂浆刮除至大孔隙沥青混合料基体表面出现露石结构，最后对灌浆后的大孔隙沥青混合料基体进行养护，3天后即可开放交通。
实施例2
将质量百分数为90% 的碎石用质量百分数为1.5% 的水润湿，加入质量百分数为5.5%的乳化沥青充分搅拌均匀，最后加入质量百分数为4% 的矿粉，充分拌和，形成乳化沥青混合料；
灌浆用的水泥砂浆为干粉砂浆加水拌和而成，将占水泥砂浆质量百分数为20% 的水加入水泥砂浆搅拌机的搅拌锅中，低速搅拌，再将占水泥砂浆质量百分数为80% 的干粉水泥砂浆加入搅拌锅中，待水与干粉水泥砂浆混合均匀后，高速搅拌360 秒；
干粉砂浆组成及质量比例为：水泥46.5%、超细石英砂25%、粉煤灰10%、偏高岭土12%、膨胀剂6%、早强剂0.3%、干粉减水剂0.2% ；
将制备的水泥砂浆乳化沥青混合料表面，依靠水泥砂浆的自重作用以及超大的流动性，流入乳化沥青混合料的骨架空隙中，直至完全填满混合料中的空隙为止；
用橡皮刮刀刮平并刮除多余的水泥砂浆；
养护，标准条件下养生24小时。

Claims (4)

1.一种半柔性复合路面结构，其特征在于：所述半柔性复合路面结构包括如下各组分
及组分的重量百分比：大孔隙沥青混合料基体70～80％、橡胶粉水泥砂浆20～30％。
2.根据权利要求1所述的半柔性复合路面结构，其特征在于：所述大孔隙沥青混合料基
体由粗集料、细集料、活性矿粉和沥青混合搅拌而成，其中粗集料和细集料为辉绿岩或石灰。
3.根据权利要求2所述的半柔性复合路面结构，其特征在于：所述活性矿粉为锰渣矿
粉，是以高炉水淬猛铁矿渣为原料，在乙醇胺助磨剂下经过20rain粉磨后形成的矿粉，锰渣，矿粉中主要成分为SiO和CaO，具有火山灰活性，掺量为2％～3％。
4.根据权利要求1或2所述的半柔性复合路面结构，其特征在于：所述橡胶粉水泥砂浆
包括如下各组分及组分的重量百分比：水泥36～40％、细砂26～30％、轮胎橡胶粉3～5％、保水剂0 .2～0 .4％、粘结剂0 .2～0 .3％、膨胀剂2～5％、减水剂0 .16～0 .21%。水25～30％。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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