CN214245179U - 一种基于钢渣沥青混合料的复合路面结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于钢渣沥青混合料的复合路面结构，其自上而下依次包括面层、中间层、下面层、基层以及路基；面层为钢渣沥青混凝土层，其表面成型有稀浆封层；中间层包括层叠设置的第一钢渣沥青混合料层以及第二钢渣沥青混合料层，且第一钢渣沥青混合料层中的钢渣颗粒粒径小于第二钢渣沥青混合料层的钢渣颗粒粒径；下面层为一层沥青玛蹄脂碎石混合料层，其与第二钢渣沥青混合料层之间还成型有一层粘胶层；基层为水泥稳定碎石层，并在下面层与所述基层之间成型有第三钢渣沥青混合料层。本实用新型的复合路面结构可以有效提高钢渣的资源化利用，将其应用于公路建设，兼具经济效益、社会效益以及环保效益。

Description

一种基于钢渣沥青混合料的复合路面结构

技术领域

本实用新型涉及道路工程技术领域，具体涉及一种基于钢渣沥青混合料的复合路面结构。

背景技术

近些年，随着我国公路和市政道路建设迅猛发展，对优质的路面材料需求量日益增大，传统的水泥混凝土路基和铺设在该水泥混凝土路基上的水泥混凝土路面由于其本身路面的缺陷开始被沥青路面所取代，而沥青路面在建设过程中的原材料主要有骨料（石灰岩、玄武岩等）和胶结料（水泥、沥青等），其中，优质砂石骨料短缺现象日趋严重，同时价格昂贵，从而导致砂石骨料供给量不足，砂石骨料供给的质量也会跟着下降，因此寻找天然骨料的优质替代材料或循环利用旧材料成为发展的必然。

炼钢过程中产生的钢渣具有火成岩特性，含有多种氧化物和矿物质，具有与硅酸盐相似的物化成分，在一定的环境条件下（水分，温度，介质）经电解水化作用后，呈现性能比较稳定、强度较高、颗粒均匀的粒状物，有出色的物理力学性质，在耐磨耗、粘附性、级配形状及力学性能等方面较天然岩石更具特性优势，是一种非常理想的天然骨料的替代品。目前，我国对钢渣的有效利用率远远低于发达国家，不利于资源节约型社会的构建，再加上国家加大对基础建设的投入，公路工程发展迅速，工程量剧增，高等级公路沥青面层耐磨性及吸附性好的优质集料匮乏的问题已经制约了公路事业的继续健康发展，对新材料、新工艺的渴求日益加深，若将废钢渣应用到道路工程建设中，不仅能降低建设成本，而且可以提高路面的抗滑、抗车辙以及耐久性等诸多性能，因而利用钢渣替代天然矿质材料制备沥青混凝土，对于提升道路的行车安全性具有明显优势，同时可带来显著的经济、资源和环保效益。

钢渣在公路工程中的应用涉及钢渣物理化学性质及其在道路工程中的适应性评价、钢渣混合料配合比设计及其路用性能评价、钢渣混合料施工工艺等，现有技术中常见的钢渣沥青复合路面存在设计不合理的问题，其结构强度依然达不到长寿命使用，耐磨型较差，汽车在路面行驶噪音依旧很大，并且在施工过程中，成品棱角多，沥青包裹附着性差，易变性失效，需要对其路面结构进行改进。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种基于钢渣沥青混合料的复合路面结构，以解决上述技术背景中的缺陷。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种基于钢渣沥青混合料的复合路面结构，自上而下依次包括面层、中间层、下面层、基层以及路基；所述面层为一层钢渣沥青混凝土层，并在该钢渣沥青混凝土层表面通过乳化沥青稀浆进行稀浆封层；而所述中间层包括第一钢渣沥青混合料层以及第二钢渣沥青混合料层，所述第一钢渣沥青混合料层与所述第二钢渣沥青混合料层上下层叠设置并单独成型，且第一钢渣沥青混合料层中的钢渣颗粒粒径小于第二钢渣沥青混合料层的钢渣颗粒粒径；所述下面层为一层沥青玛蹄脂碎石混合料层，并在中间层与下面层之间成型有粘胶层；所述基层为水泥稳定碎石层，并在所述下面层与所述基层之间成型有第三钢渣沥青混合料层。

作为进一步限定，所述路基为现场土搅拌压实铺设成型。

作为进一步限定，所述路基与所述基层之间填充有一层厚度为20~30cm的钢渣碎石层作为垫层。

作为进一步限定，所述面层的厚度为3~4cm。

作为进一步限定，所述第一钢渣沥青混合料层中的钢渣颗粒粒径为5~10mm；所述第二钢渣沥青混合料层中钢渣颗粒粒径为10~15mm。

作为进一步限定，所述第一钢渣沥青混合料层的厚度为6~10cm，而所述第二钢渣沥青混合料层的厚度为8~15cm。

作为进一步限定，所述第二钢渣沥青混合料层与所述乳化沥青层之间还可以选择成型有一层厚度为3~5cm的OGFC层，以提高沥青路面的排水性能。

作为进一步限定，所述基层的水泥稳定碎石层中采用的水泥为标号32.5或42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

有益效果：本实用新型的基于钢渣沥青混合料的复合路面结构以废钢渣作为路基处理材料，能有效提高废钢渣在沥青路面铺设中的应用比例，减少对传统石料骨料的应用，不仅可以实现废旧材料的回收再利用，同时也能有效降低沥青路面的建设成本，经济效益和环保效益十分显著；

该复合路面通过合理设置层间结构使成型后的复合路面具有强度高、耐磨、降噪、成品规整、沥青包裹附着性好的优点，同时能有效提高了路基的承载力，有利于维持道路的长期使用性能。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的结构示意图。

其中：1、稀浆封层；2、面层；3、第一钢渣沥青混合料层；4、第二钢渣沥青混合料层；5、OGFC层；6、粘胶层；7、下面层；8、第三钢渣沥青混合料层；9、基层；10、垫层；11、路基。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1的一种基于钢渣沥青混合料的复合路面结构的较佳实施例，在本实施例中，基于钢渣沥青混合料的复合路面结构包括作为基层的路基11，该路基11为现场土搅拌压实铺设成型，在路基11上成型有一层厚度为25cm的垫层10，该垫层10为钢渣碎石层。而在垫层10上成型有基层9，在本实施例中基层9为一层厚度为50cm的水泥稳定碎石层，基层9中可采用的水泥为标号32.5或42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；在本实施例中，采用的是标号42.5的硅酸盐水泥。路基11、垫层10和基层9一起作为路面的下层承重和支撑结构。

基层9上成型有第三钢渣沥青混合料层8，该第三钢渣沥青混合料层8的厚度为9cm，其中采用的钢渣颗粒的粒径为10~20mm，第三钢渣沥青混合料层8作为下层缓冲结构层，可在路面结构的中间层空间内保持路面结构的弹性和延展性，其上成型有下面层7，并在下面层7上依次成型有粘胶层6以及OGFC层5，其中，在本实施例中，粘胶层6为一层厚度为3cm的乳化沥青层；而OGFC层5的厚度为4cm。粘胶层6可有效防止层间剥离；而OGFC层5可用以提高沥青路面的排水性能。

OGFC层5上成型有中间层以及面层2，所述中间层包括一层厚度为8cm的第一钢渣沥青混合料层3以及一层厚度为10cm的第二钢渣沥青混合料层4，其中第一钢渣沥青混合料层3中的钢渣颗粒粒径为5~10mm，而第二钢渣沥青混合料层4中钢渣颗粒粒径为10~15mm；第一钢渣沥青混合料层3与第二钢渣沥青混合料层4组成的中间层作为主要的功能层能够抵御路面一定的热胀冷缩以及路面受压后造成的冲击力和剪切力，进而降低了路面裂缝的产生，提高了路面的使用寿命；而第一钢渣沥青混合料层3、第二钢渣沥青混合料层4以及第三钢渣沥青混合料层8的组合还能提高路基的承载力。

而在本实施例中，面层2为一层厚度为3cm的钢渣沥青混凝土层，具有较佳的缓冲抗冲击性能，且配合中间层还能有效降低车辆经过时的胎噪，而在面层2上成型的由乳化沥青稀浆成型的稀浆封层1则能与面层2结合形成密实、坚固、耐磨的道路表面封层，大大提高路面使用性能，并提高对面层2的养护性能。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，这些都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于钢渣沥青混合料的复合路面结构，其特征在于，复合路面结构自上而下依次包括面层、中间层、下面层、基层以及路基；所述面层为一层钢渣沥青混凝土层，并在该钢渣沥青混凝土层表面成型有一层乳化沥青稀浆封层；而所述中间层包括第一钢渣沥青混合料层以及第二钢渣沥青混合料层，所述第一钢渣沥青混合料层与所述第二钢渣沥青混合料层上下层叠设置并单独成型，且第一钢渣沥青混合料层中的钢渣颗粒粒径小于第二钢渣沥青混合料层的钢渣颗粒粒径；所述下面层为一层沥青玛蹄脂碎石混合料层，并在中间层与下面层之间成型有粘胶层；所述基层为水泥稳定碎石层，并在所述下面层与所述基层之间成型有第三钢渣沥青混合料层。

2.根据权利要求1所述的基于钢渣沥青混合料的复合路面结构，其特征在于，所述路基为现场土搅拌压实铺设成型。

3.根据权利要求1所述的基于钢渣沥青混合料的复合路面结构，其特征在于，所述面层的厚度为3～4cm。

4.根据权利要求1所述的基于钢渣沥青混合料的复合路面结构，其特征在于，所述粘胶层为乳化沥青层。

5.根据权利要求1所述的基于钢渣沥青混合料的复合路面结构，其特征在于，所述第一钢渣沥青混合料层的厚度为6～10cm；所述第二钢渣沥青混合料层的厚度为8～15cm。

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