CN112250346A - 一种沥青混凝土路面施工方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种沥青混凝土路面施工方法。其施工方法包括以下步骤：步骤1），清理干净所铺设路段的杂物，根据路幅宽度和铺设厚度将沥青混凝土均匀摊铺在路面上；步骤2），用压路机对路面进行初压、复压、终压，检查平整度、路拱、无集料离析现象，消除碾压轮迹；步骤3），沥青混凝土碾压完毕后对其进行养护；所述步骤1）中的沥青混凝土由包括以下质量份数的原料制成：十六烷基三甲基氢氧化铵4‑8份；三萜皂苷3‑9份；沥青250‑350份；粗集料1000‑1500份；细集料50‑100份。本申请的沥青混凝土可以提高沥青混凝土的抗车辙性能。本申请的沥青混凝土路面施工方法可以使得沥青混凝土路面密实平整。

Description

一种沥青混凝土路面施工方法
技术领域
本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种沥青混凝土路面施工方法。
背景技术
沥青混凝土通常是指人工选配具有一定级配组成的矿料，碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等，与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。沥青混凝土路面具有防水、防腐、适宜机械化施工、养生期短、路面平整、行车舒适、噪音小、扬尘小等优点，常常被用于在高速公路和城市道路中。
但是，由于沥青混凝土是一种弹性塑性材料，具有一定的蠕变和应力松弛现象，沥青混凝土路面在车辆重复荷载作用下，沥青混凝土塑性变形不断积累，且产生侧移而被压密，沥青混凝土路面车辙病害严重,造成了较大的直接和间接经济损失。
针对上述中的相关技术，发明人认为沥青混凝土的回弹模量较小，重型车辆荷载下的沥青混凝土的形变较大，路面容易产生明显的车辙现象，不利于道路运营过程中行车的安全性及道路的耐久性。
发明内容
为了提高沥青混凝土的抗车辙性能，本申请提供一种沥青混凝土路面施工方法。
本申请提供的一种沥青混凝土路面施工方法，采用如下的技术方案：
一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：
步骤1)，清理干净所铺设路段的杂物，根据路幅宽度和铺设厚度将沥青混凝土均匀摊铺在路面上；
步骤2)，用压路机对路面进行初压、复压、终压，检查平整度、路拱、无集料离析现象，消除碾压轮迹；
步骤3)，沥青混凝土碾压完毕后对其进行养护；
所述步骤1)中的沥青混凝土由包括以下质量份数的原料制成：
十六烷基三甲基氢氧化铵4-8份；
三萜皂苷3-9份；
沥青250-350份；
粗集料1000-1500份；
细集料50-100份。
通过采用上述技术方案，将沥青混凝土反复碾压，可以使得沥青混凝土路面形成抗滑耐磨、密实稳定的结构层，并通过养护沥青混凝路路面，使得沥青混凝土有良好的强度发育条件。
通过加入十六烷基三甲基氢氧化铵能提高并较长时间保持混凝土的流动性，使混凝土经过压力输送后仍保持良好的和易性，减缓离析和泌水。
通过加入三萜皂苷，能够引入一定量的微小气泡，调节混凝土凝结硬化性能和气体含量，改善混凝土的耐久性。
通过加入沥青，沥青混凝土具有极小的孔隙率，且沥青不溶于水，可以使得沥青混凝土路面具有防冻、防水防潮和防腐的效果。
通过加入粗集料，达到骨架作用，并且减小由于凝胶材料在凝结硬化过程中干缩湿胀所引起的体积变化，可以使得沥青混凝土具有良好的体积稳定性和耐久性。
通过加入细集料，细集料能够填充粗集料之间的缝隙，增加沥青混凝土的抗压强度。
通过十六烷基三甲基氢氧化铵与三萜皂苷以特定的比例配合，提高了沥青的结构强度，使得沥青混凝土不容易发生形变，减少沥青混凝土路面出现车辙的现象，从而延长沥青混凝土路面的使用寿命，提高人们的行车舒适感和道路行车安全性。
优选的，所述沥青混凝土的原料还包括以下质量份数的组分：
增强剂5-7份。
通过采用上述技术方案，增强剂使得沥青混凝土路面具有优异的抗冲击性能和较高的韧性，可以提高混凝土的抗压强度。增强剂可以采用滑石粉、均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯。
优选的，所述沥青混凝土的原料还包括以下质量份数的组分：
抗剥离剂3-4份。
通过采用上述技术方案，抗剥离剂与粗集料、细集料表面存在物理吸附，提高了沥青与粗集料、细集料的粘附性，使沥青混凝土具有良好的抗热老化性和抗水损害性。抗剥离剂可以采用硬脂酸铝、石灰、环氧氯丙烷。
优选的，所述沥青混凝土的原料还包括以下质量份数的组分：
抗老化剂2-6份。
通过采用上述技术方案，抗老化剂使得沥青混凝土具有优异的光稳定性能，在防水、防腐的同事，形成陶瓷质能防御空气、紫外线等老化因素对沥青混凝土的伤害，综合提高沥青混凝土的抗风化、抗腐蚀和抗衰老能力。抗老化剂可以采用纳米二氧化钛粉末、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、硅酸锂、脂肪醇聚氧乙烯醚、纳米硅溶胶。
优选的，所述沥青混凝土的原料还包括以下质量份数的组分：
温拌剂3-5份。
通过采用上述技术方案，温拌剂可以降低拌和、摊铺、压实温度，并且可以减少沥青烟等有毒气体，改善作业环境，节能环保。温拌剂可以采用月桂醇硫酸钠、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠、对甲基苯磺酸钠。
优选的，所述沥青混凝土的原料还包括以下质量份数的组分：
稳定剂1-6份。
通过采用上述技术方案，稳定剂可以显著改善沥青混凝土的针入度、软化点、膜后延度和热储稳定性。稳定剂可以采用葡萄糖醛酸、三氯均三嗪、氯化钙、蒙脱土、乙烯基硅橡胶、苯乙烯-异二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
优选的，所述沥青混凝土的原料还包括以下质量份数的组分：
耐磨剂4-6份。
通过采用上述技术方案，耐磨剂可以增强混凝土地面的耐磨性和耐冲击性度，极大的提高了混凝土的密度，使其减少起尘，增加了路面的防油性，形成了一个高密度、易清洁、抗渗透的沥青混凝土路面，并且使得路面耐久性较好，减少了因周期性涂装或将表面增厚所带来的费用。耐磨剂可以采用碳化硅、对氨基磺酸盐、氧化硅微粉、硫酸铝、三氯化铁。
优选的，所述沥青混凝土的原料还包括以下质量份数的组分：
异丁烯醇聚氧乙烯醚3-8份。
通过采用上述技术方案，加入异丁烯醇聚氧乙烯醚与十六烷基三甲基氢氧化铵、三萜皂苷以特定的比例配合，使得沥青混凝土的弹性回弹模量增大，从而进一步增强沥青混凝土的抗车辙性能。
优选的，所述沥青混凝土的制备方法包括以下步骤：
步骤01)取十六烷基三甲基氢氧化铵、三萜皂苷混合，加热至50-60℃，混合均匀，获得第一混合物；
步骤02)取第一混合物加入沥青中，加热至130-140℃，混合均匀，获得第二混合物；
步骤03)取第二混合物、细集料一起加入粗集料中，混合均匀，获得沥青混凝土。
通过采用上述技术方案，将十六烷基三甲基氢氧化铵和三萜皂苷加热混合，可以提高两者的流动性，使得两者混合更加均匀。
优选的，所述步骤01)中，第一混合物中还加入了聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、异丁烯醇聚氧乙烯醚；
所述步骤03)粗集料中还加入了增强剂、抗剥离剂、抗老化剂、温拌剂、稳定剂、耐磨剂。
通过采用上述技术方案，将聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、异丁烯醇聚氧乙烯醚与三萜皂苷一起加入第一混合物中，使得第一混合物内的各物质分布较为均匀，且分散效果较佳。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用十六烷基三甲基氢氧化铵与三萜皂苷以特定的比例配合，提高了沥青的结构强度，使得沥青混凝土不容易发生形变，减少沥青混凝土路面出现车辙的现象，从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。
2、本申请中优选采用异丁烯醇聚氧乙烯醚与十六烷基三甲基氢氧化铵、三萜皂苷以特定的比例配合，使得沥青混凝土的弹性回弹模量增大，从而进一步增强沥青混凝土的抗车辙性能。
3、本申请中沥青混凝土路面施工方法，通过反复碾压，可以使得沥青混凝土路面密实稳定，保证路面的平整度，提高集料间的嵌挤能力，减缓路面磨损，有效改善沥青混凝土路面的总体质量。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例及比较例中各原料组分的来源信息详见表1
表1
Figure BDA0002741217930000061
Figure BDA0002741217930000071
实施例1-3：一种沥青混凝土路面施工方法，沥青混凝土包括以下组分：
十六烷基三甲基氢氧化铵、三萜皂苷、沥青、粗集料、细集料。
粗集料包括砂、石的复配。
细集料包括粉煤灰、矿粉的复配。
实施例1-3中，各组分的投入量(单位Kg)详见表2
表2
实施例1 实施例2 实施例3
十六烷基三甲基氢氧化铵 4 6 8
三萜皂苷 3 6 9
沥青 210 265 320
砂 400 500 600
石 600 750 900
粉煤灰 20 35 50
矿粉 30 40 50
实施例1-3的沥青混凝土的制备方法包括以下步骤：
步骤01)取十六烷基三甲基氢氧化铵、三萜皂苷一起加入移动式热拌机中，加热至55℃，转速200r/min，持续搅拌30min，获得第一混合物；
步骤02)取沥青加入移动式热拌机中，加热至135℃，转速200r/min，持续搅拌30min，获得第二混合物；
步骤03)取粉煤灰、矿粉、砂和石一起加入移动式热拌机中，转速200r/min，持续搅拌30min，获得沥青混凝土。
实施例4
沥青混凝土的制备方法，与实施例2相比，区别仅在于：
步骤01)取十六烷基三甲基氢氧化铵、三萜皂苷一起加入移动式热拌机中，加热至50℃；
步骤02)取沥青加入移动式热拌机中，加热至130℃。
实施例5
沥青混凝土的制备方法，与实施例2相比，区别仅在于：
步骤01)取十六烷基三甲基氢氧化铵、三萜皂苷一起加入移动式热拌机中，加热至60℃；
步骤02)取沥青一起加入移动式热拌机中，加热至140℃。
实施例6-8
一种沥青混凝土路面施工方法，与实施例2相比，区别仅在于：
沥青混凝土的组分还包括异丁烯醇聚氧乙烯醚。
实施例6-8中，各组分的投入量(单位Kg)详见表3
表3
实施例6 实施例7 实施例8
异丁烯醇聚氧乙烯醚 3 5 8
异丁烯醇聚氧乙烯醚在步骤01)与三萜皂苷一起加入移动式热拌机中。
实施例9-11
一种沥青混凝土路面施工方法，与实施例2相比，区别仅在于：
沥青混凝土的组分还包括的增强剂、抗剥离剂、抗老化剂、温拌剂、稳定剂、耐磨剂的复配。
增强剂为滑石粉；
抗剥离剂为硬脂酸铝、石灰的复配；
抗老化剂为纳米二氧化钛粉末；
温拌剂为月桂醇硫酸钠、羧甲基纤维素钠的复配；
稳定剂为葡萄糖醛酸、三氯均三嗪的复配；
耐磨剂为碳化硅。
实施例9-11中，各组分的投入量(单位Kg)详见表4
表4
Figure BDA0002741217930000101
Figure BDA0002741217930000111
异丁烯醇聚氧乙烯醚在步骤01)与三萜皂苷一起加入移动式热拌机中。
滑石粉、硬脂酸铝、石灰、纳米二氧化钛粉末、月桂醇硫酸钠、羧甲基纤维素钠、葡萄糖醛酸、三氯均三嗪、碳化硅在步骤02)与沥青一起加入移动式热拌机中。
实施例12
一种沥青混凝土路面施工方法，施工方法包括以下步骤：
步骤1)，清理干净所铺设路段的杂物，根据路幅宽度和铺设厚度将沥青混凝土摊铺在路面上；
步骤2)，用双钢轮压路机从边部向中间进行初压、复压、终压，检查平整度、路拱、无集料离析现象，消除碾压轮迹；
步骤3)，沥青混凝土碾压完毕后对其进行养护，养护温度为20℃、湿度为95％，养生期为10天，养生期间限制行车速度为25km/h，禁止重型车辆和机械通行。
其中，步骤1)、2)、3)中的沥青混凝土可以采用实施例1-9中的沥青混凝土。
具体的，本实施例中，沥青混凝土采用实施例8中的沥青混凝土。
比较例1
与实施例2相比，区别仅在于：
步骤1)中，采用砂等量代替十六烷基三甲基氢氧化铵与三萜皂苷。
比较例2
与实施例2相比，区别仅在于：
步骤1)中，采用砂等量代替十六烷基三甲基氢氧化铵。
比较例3
与实施例2相比，区别仅在于：
步骤1)中，采用砂等量代替三萜皂苷。
实验1
根据JGE10-2011《公路工程沥青及沥青混合料实验规程》，取各实施例与比较例制备的沥青混凝土试件标准恒温水浴保温2.5h,然后在RMT-150B试验机上进行单轴压缩试验测试试件抗压回弹模量，记录静态弹性模量Es/MPa，根据动、静模量之间的关系Ed＝(1.45～1.55)Es，将静态回弹模量换算成动态回弹模量。
对于沥青混凝土，规范中的动态模量范围为1600～3300MPa。
实验2
根据JGE10-2011《公路工程沥青及沥青混合料实验规程》，取各实施例和比较例制备的沥青混凝土试件进行沥青混凝土车辙试验，试件体积为300mm*300mm*125mm，将试件连同试模一起置于已达到试验温度为60℃的恒温室中，保温8h，轮压为0.7MPa，试验轮往返行走1h。
通过车辙变形自动记录仪的变形曲线读取45min(t1)的车辙变形量d1及60min(t2)时的车辙变形量d2，准确至0.01mm。计算动稳定度DS，DS＝[(t2-t1)*N*C1*C2]/(d2-d1)。其中DS为沥青混合料的动稳定度(次/mm)；d1为对应于时间t1的变形量(mm)；C1为试验机类型系数，曲柄连杆驱动加载轮往返运行方式为1.0；C2为试件系数，试验室制备宽300mm的试件为1.0；N为试验轮往返碾压速度，42次/min。平行试验3个试件，计算动稳定度的平均值。
实验1-2的检测数据详见表5
表5
Figure BDA0002741217930000131
Figure BDA0002741217930000141
根据表5中比较例2与比较例1的数据对比可得，加入三萜皂苷，静态回弹模量Es、动态回弹模量Ed、动稳定度较低，证明三萜皂苷对沥青混凝土的抗车辙性能无明显作用。
根据表5中比较例3与比较例1的数据对比可得，加入十六烷基三甲基氢氧化铵，静态回弹模量Es、动态回弹模量Ed、动稳定度较低，证明十六烷基三甲基氢氧化铵对沥青混凝土的抗车辙性能无明显作用。
根据表5中实施例2与比较例1的数据对比可得，加入三萜皂苷与十六烷基三甲基氢氧化铵，静态回弹模量Es、动稳定度均明显增大，且沥青混凝土的动态回弹模量Ed符合规范标准，证明三萜皂苷与十六烷基三甲基氢氧化铵的配合使得沥青结构强度增大，车轮碾压沥青混凝土时，沥青混凝土的形变量降低，提高了沥青混凝土抵抗弹性形变的能力，从而使得沥青混凝土路面的承受外荷载作用的能力明显增强，有效提高了沥青混凝土路面的抗车辙性能。
根据表5中实施例7-9与实施例2的数据对比可得，异丁烯醇聚氧乙烯醚与三萜皂苷、十六烷基三甲基氢氧化铵以特定的比例配合，沥青混凝土的动态弹性模量Ed符合规范标准，静态回弹模量Es、动稳定度均进一步增大，使得沥青混凝土的抗变形作用进一步提高，从而能够进一步有效预防沥青混凝土路面车辙病害的产生。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：
步骤1），清理干净所铺设路段的杂物，根据路幅宽度和铺设厚度将沥青混凝土均匀摊铺在路面上；
步骤2），用压路机碾压按初压、复压、终压，检查平整度、路拱、无集料离析现象，消除碾压轮迹；
步骤3），沥青混凝土碾压完毕后对其进行养护；
所述步骤1）中的沥青混凝土由包括以下质量份数的原料制成：
十六烷基三甲基氢氧化铵4-8份；
三萜皂苷3-9份；
沥青250-350份；
粗集料1000-1500份；
细集料50-100份。
2.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述沥青混凝土的原料还包括以下质量份数的组分：
增强剂5-7份。
3.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述沥青混凝土的原料还包括以下质量份数的组分：
抗剥离剂3-4份。
4.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述沥青混凝土的原料还包括以下质量份数的组分：
抗老化剂2-6份。
5.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述沥青混凝土的原料还包括以下质量份数的组分：
温拌剂3-5份。
6.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述沥青混凝土的原料还包括以下质量份数的组分：
稳定剂1-6份。
7.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述沥青混凝土的原料还包括以下质量份数的组分：
耐磨剂4-6份。
8.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述沥青混凝土的原料还包括以下质量份数的组分：
异丁烯醇聚氧乙烯醚3-8份。
9.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述沥青混凝土的制备方法包括以下步骤：
步骤01）取十六烷基三甲基氢氧化铵与三萜皂苷混合，加热至50-60℃，混合均匀，获得第一混合物；
步骤02）取第一混合物加入沥青中，加热至130-140℃，混合均匀，获得第二混合物；
步骤03）取第二混合物、细集料一起加入粗集料中，混合均匀，获得沥青混凝土。
10.根据权利要求9所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述步骤01）中，第一混合物中还加入了聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、异丁烯醇聚氧乙烯醚；
所述步骤03）中，粗集料中还加入了增强剂、抗剥离剂、抗老化剂、温拌剂、稳定剂、耐磨剂。
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