CN113584985A - 用于沥青路面的嵌挤型结构层 - Google Patents

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黄鹏宇
曾东升
黄世武
杨庆国
郑佳艳
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Guangdong Hualu Transport Technology Co ltd
Guangxi Nanning Beitou Xinwei River Environmental Management Co.,Ltd.
Chongqing Jiaotong University
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • E01C7/182—Aggregate or filler materials, except those according to E01C7/26

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Abstract

本发明公开了一种用于沥青路面的嵌挤型结构层，所述嵌挤型结构层由具有多级空间骨架结构的人造增强骨料与集料相互嵌挤嵌锁形成；所述人造增强骨料为若干具有嵌条的人造颗粒，所述人造颗粒的嵌条沿空间分布呈多级空间骨架结构，所述集料嵌挤于人造增强骨料的嵌条之间。通过将人造骨料加入到普通集料中，与普通集料相互嵌挤形成稳定不滑移的结构层，人造骨料的结构可对集料进行锁定，避免集料滑移，在外界水平荷载作用下不会产生塑性流动趋势，嵌锁作用强，可提高沥青混合料的稳定性和抗变形能力。

Description

用于沥青路面的嵌挤型结构层
技术领域
本发明涉及沥青混合料结构领域，具体涉及一种用于沥青路面的嵌挤型结构层。
背景技术
在通常情况下,沥青混合料的空间结构为胶凝结构。在这种结构中,矿料颗粒通过沥青薄膜粘接在一起,沥青混合料的结构强度在很大程度上取决于混合料的内摩阻力和粘聚力。沥青混合料通过拌合,所有矿质颗粒都被沥青结合料所裹覆,由此便产生了颗粒与颗粒之间的直接接触形成了矿质骨架,该骨架在沥青混合料受力作用时的支撑特性取决于颗粒与颗粒接触面的接触状况,未形成骨架的细集料与沥青结合料一起形成沥青胶浆,填充于矿质骨架中,参与矿质骨架抵抗外力作用。而嵌挤型和密实型沥青混合料的路用性能很大程度上取决于结构内部摩阻力和内摩擦角。粗集料石质的坚韧性颗粒形状、表面纹理、粗糙程度和棱角性都影响集料的相互嵌挤与结合效果。碎石的压碎值﹑磨耗值不符合要求,都将造成沥青混合料的稳定度偏低,对沥青路面的使用功能和长期使用特性有极大的影响。
沥青路面的集料结合面，细观上看，是沥青与石粉形成的、相对薄弱的沥青膜界面，该界面在剪切作用下，两侧集料会发生滑移；这就造成了沥青路面材料宏观上塑性流动性大，易形成车辙、推移等永久性变形。车辙现象就是沥青路面材料内部滑移的宏观表现。沥青混凝土的这种内部组织结构，使它天然具有内部容易滑移的特点。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于沥青路面的嵌挤型结构层，所形成的骨架结构嵌挤力强，结构稳定性高，具有较高的内摩阻力，使集料不会产生滑移，在外界水平荷载作用下不会产生塑性流动的趋势，嵌锁作用强，可提高沥青混合料的稳定性和抗变形能力。
本发明的用于沥青路面的嵌挤型结构层，所述嵌挤型结构层由具有多级空间骨架结构的人造增强骨料与集料相互嵌挤嵌锁形成；
进一步，所述人造增强骨料为若干具有嵌条的人造颗粒，所述人造颗粒的嵌条沿空间分布呈多级空间骨架结构，所述集料嵌挤于人造增强骨料的嵌条之间；
进一步，所述人造颗粒至少具有三根嵌条；
进一步，所述嵌条沿空间中心对称固定连接为一体；
进一步，所述嵌条沿空间中心固定连接为一体；
进一步，所述人造颗粒的相邻嵌条之间具有平滑过渡曲面；
进一步，所述人造颗粒的嵌条的长度不大于2cm；
进一步，所述嵌条为锥形结构，锥形结构的底部沿空间中心对称固定连接为一体；
进一步，所述嵌条为柱形结构，柱形结构的底部沿空间中心对称固定连接为一体；
进一步，所述人造颗粒为钢材料或铝材料。
本发明的有益效果是：本发明公开的用于沥青路面的嵌挤型结构层，通过将人造骨料加入到普通集料中，与普通集料相互嵌挤形成稳定的结构层，人造骨料的结构可对集料进行锁定，避免集料滑移，具有较高的内摩阻力，使集料不会产生滑移，在外界水平荷载作用下不会产生塑性流动的趋势，嵌锁作用强，可提高沥青混合料的稳定性和抗变形能力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的人造颗粒结构示意图；
图2为本发明人造颗粒的另一种结构示意图；
图3为本发明的人造骨料结构示意图。
具体实施方式
本实施例的用于沥青路面的嵌挤型结构层，所述嵌挤型结构层由具有多级空间骨架结构的人造增强骨料3与集料相互嵌挤嵌锁形成；所形成的嵌挤型结构层嵌挤力强，内摩擦阻力大，内摩擦角增大，结构稳定性高。
本实施例中，所述人造增强骨料3为若干具有嵌条的人造颗粒1，所述人造颗粒1的嵌条2沿空间分布呈多级空间骨架结构，所述集料嵌挤于人造增强骨料的嵌条2之间；人造颗粒1的嵌条2呈空间分布，在空间上呈三维结构分布，所形成的是空间三维结构。每颗人造颗粒1的颗粒形状和结构一致，均采用人工设计制造，确保了颗粒组成的均匀一致性，这与现有的集料颗粒完全不同。人造颗粒1通过所具有的嵌条2与集料相互嵌挤形成嵌锁结构，结构强度更高，可形成较高的内摩阻力，人造颗粒与集料之间不会产生滑移，在外界水平荷载作用下不会产生塑性流动的趋势，嵌锁作用强，可提高沥青混合料的稳定性和抗变形能力。人造增强骨料3与普通集料混合后，在集料之间起到协调固定支撑集料的作用，集料之间不会产生滑移，人造增强骨料3起到紧固和锁止的作用，所形成的结构层结构强度更高，在车载作用下，人造增强骨料与集料都不会产生滑移。
本实施例中，所述人造颗粒1至少具有三根嵌条2；人造颗粒1的结构可以为中心连结体和分布于中心连结体上的嵌条2，多根嵌条2可沿中心连结体表面分布，只要同时具备三根嵌条2即可实现人造颗粒1之间的相互嵌挤互锁。中心连结体用于同时固定多根嵌条2，中心连结体与可嵌条2一体成型设置，结构稳定性更高，强度更高。嵌条2的结构可以采用多种形式，如柱形，棱形等。
本实施例中，沥青路面人造增强骨料3，所述嵌条2沿空间中心对称固定连接为一体；整体结构强度更高，更稳定，受力更均匀。如图1所示。
本实施例中，所述嵌条2沿空间中心固定连接为一体；沿空间中心固定连接的嵌条2可以不采用对称固定结构，依然具有一定的嵌锁稳定性和牢固性。如图2所示。
本实施例中，所述人造颗粒1的相邻嵌条2之间具有平滑过渡曲面；平滑过渡曲面可有效消除挤后在受水平荷载作用下骨料之间存在的应力集中现象，提高骨料形成的骨架的稳定性。
本实施例中，所述人造颗粒1的嵌条2的长度不大于2cm；
嵌条2的长度太长会影响人造颗粒1与集料搅拌后整体材料的均匀性，导致嵌锁结构的强度不高，在受水平荷载的作用下所形成的骨架容易出现局部塌陷的现象。
本实施例中，所述嵌条2为锥形结构，锥形结构的底部沿空间中心对称固定连接为一体，或者是所述嵌条2为柱形结构，柱形结构的底部沿空间中心对称固定连接为一体，无论是锥形结构还是柱形结构，都能达到很好的嵌挤互锁效果。
本实施例中，所述人造颗粒1为金属材料，钢材料或铝材料，结构强度更高，更稳定，且更容易加工和生产。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种用于沥青路面的嵌挤型结构层，其特征在于：所述嵌挤型结构层由具有多级空间骨架结构的人造增强骨料与集料相互嵌挤嵌锁形成。
2.根据权利要求1所述的用于沥青路面的嵌挤型结构层，其特征在于：所述人造增强骨料为若干具有嵌条的人造颗粒，所述人造颗粒的嵌条沿空间分布呈多级空间骨架结构，所述集料嵌挤于人造增强骨料的嵌条之间。
3.根据权利要求2所述的用于沥青路面的嵌挤型结构层，其特征在于：所述人造颗粒至少具有三根嵌条。
4.根据权利要求3所述的沥青路面人造增强骨料，其特征在于：所述嵌条沿空间中心对称固定连接为一体。
5.根据权利要求3所述的沥青路面人造增强骨料，其特征在于：所述嵌条沿空间中心固定连接为一体。
6.根据权利要求4或5所述的沥青路面互锁型人造增强骨料，其特征在于：所述人造颗粒的相邻嵌条之间具有平滑过渡曲面。
7.根据权利要求6所述的沥青路面人造增强骨料，其特征在于：所述人造颗粒的嵌条的长度不大于2cm。
8.根据权利要求7所述的沥青路面人造增强骨料，其特征在于：所述嵌条为锥形结构，锥形结构的底部沿空间中心对称固定连接为一体。
9.根据权利要求8所述的沥青路面人造增强骨料，其特征在于：所述嵌条为柱形结构，柱形结构的底部沿空间中心对称固定连接为一体。
10.根据权利要求2所述的沥青路面人造增强骨料，其特征在于：所述人造颗粒为金属材料。
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