[發(fā)明專利]一種基于振動成型的微瀝青碎石裂縫消散層及其成型方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410036008.3
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103787618A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭波;李文瑛;孟憲光;李凱峰;袁鵬;李昆;趙小潔;程志豪;支鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26
• 代理公司: 西安睿通知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于振動成型的微瀝青碎石裂縫消散層及其成型方法。

背景技術(shù)

在我國公路建設(shè)不斷快速發(fā)展的過程中,半剛性基層瀝青路面作為一種主要的路面結(jié)構(gòu)形式被廣泛應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國目前的高等級公路90%以上采用的是半剛性基層。然而，半剛性基層路面在廣泛應(yīng)用的同時也存在著許多問題，裂縫類病害是半剛性結(jié)構(gòu)路面病害的主要形式。調(diào)查表明，我國絕大多數(shù)公路在通車后一、二年就會出現(xiàn)大量裂縫。半剛性基層瀝青路面現(xiàn)場鉆芯取樣表明，在諸多引發(fā)半剛性基層瀝青路面裂縫的因素中，半剛性基層的反射裂縫占有比例超過50%。因此，反射裂縫是半剛性基層瀝青路面最主要的缺陷之一。半剛性基層反射裂縫的產(chǎn)生，將對道路結(jié)構(gòu)和行車舒適與安全產(chǎn)生很大危害，主要概括為以下幾方面：①危害道路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；②影響行車舒適性，危害行車安全；③影響道路正常使用，不利于公路建設(shè)事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

基于以上半剛性基層瀝青路面反射裂縫導(dǎo)致的嚴(yán)重后果，目前國內(nèi)外工程中為解決半剛性基層材料開裂問題，應(yīng)用較廣泛的具體措施主要包括增加瀝青面層的厚度、基層預(yù)切縫、加鋪土工織物或格柵、在面層與基層之間增加級配碎石層。通過工程實踐發(fā)現(xiàn)，以上措施達到了一定的防裂效果，但是各種防裂措施存在自身的局限性：①增加瀝青面層厚度，在夏季高溫時面層更易產(chǎn)生車轍，而且必將增加工程預(yù)算；②基層預(yù)切縫施工時間難以控制，如鋸縫太早，因強度不足，縫槽處強度被鋸縫機破壞，造成不規(guī)則的破碎；如鋸縫太晚，基層在早期溫度變化下裂縫已經(jīng)形成；③加鋪土工織物或格柵，由于排水性差、防裂效果短暫，而且對較大裂縫抑制效果不佳，因此不能算作一種理想的夾層材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于振動成型的微瀝青碎石裂縫消散層及其成型方法，以及具有微瀝青碎石裂縫消散層的半剛性瀝青路面。該微瀝青碎石裂縫消散層成型方法基于振動成型，通過對微瀝青碎石裂縫消散層材料的組成、成型方式、級配設(shè)計及配合比設(shè)計，得到更為優(yōu)化的配合比設(shè)計，采用本方法得到的微瀝青碎石裂縫消散層具有強度高、不易松散、施工方便的優(yōu)點，其作為半剛性瀝青路面的裂縫消散層能夠有效抑制反射裂縫的產(chǎn)生。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)技術(shù)方案予以實現(xiàn)。

（1）一種基于振動成型的微瀝青碎石裂縫消散層，其特征在于，其原材料包括作為微瀝青碎石裂縫消散層礦料的石灰?guī)r，作為微瀝青碎石裂縫消散層粘結(jié)劑的瀝青，其中油石比為1.4%～2.6%；所述微瀝青碎石裂縫消散層礦料級配為：粒徑小于26.5mm的集料占級配集料總質(zhì)量的100%；粒徑小于16mm的集料占級配集料總質(zhì)量的75%～95%；粒徑小于9.5mm的集料占級配集料總質(zhì)量的48%～64%；粒徑小于4.75mm的集料占級配集料總質(zhì)量的30%～38%；粒徑小于2.36mm的集料占級配集料總質(zhì)量的14%～24%；粒徑小于0.6mm的集料占級配集料總質(zhì)量的5%～15%；粒徑小于0.075mm的集料占級配集料總質(zhì)量的0%～5%。

（2）上述基于振動成型的微瀝青碎石裂縫消散層的成型方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先，在微瀝青碎石裂縫消散層礦料中添加瀝青作為粘結(jié)劑，油石比為1.4%～2.6%，經(jīng)混合料拌合機拌合，制得微瀝青碎石裂縫消散層混合料；然后，攤鋪微瀝青碎石裂縫消散層混合料進行振動擊實，其激振力7.6kN，振動頻率為38Hz±2Hz，振動時間為60～80s。

（3）一種半剛性瀝青路面，包括基層和面層，其特征在于，所述基層與面層之間設(shè)置有基于振動成型的微瀝青碎石裂縫消散層。

上述技術(shù)方案中，微瀝青碎石裂縫消散層的原材料包括作為微瀝青碎石裂縫消散層礦料的石灰?guī)r，作為微瀝青碎石裂縫消散層粘結(jié)劑的瀝青，其中油石比為1.4%～2.6%；所述微瀝青碎石裂縫消散層礦料級配為：粒徑小于26.5mm的集料占級配集料總質(zhì)量的100%；粒徑小于16mm的集料占級配集料總質(zhì)量的75%～95%；粒徑小于9.5mm的集料占級配集料總質(zhì)量的48%～64%；粒徑小于4.75mm的集料占級配集料總質(zhì)量的30%～38%；粒徑小于2.36mm的集料占級配集料總質(zhì)量的14%～24%；粒徑小于0.6mm的集料占級配集料總質(zhì)量的5%～15%；粒徑小于0.075mm的集料占級配集料總質(zhì)量的0%～5%。