[發明專利]注漿式不透水高粘彈改性瀝青鋪裝混合料及其制備方法

在審

• 申請號: 201610694266.X
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN106587732A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 李春權;艾長發;謝偉;蔣運兵;陶家清;王雙其;夏學成;稅彥斌;李麗;陽恩慧;王飛宇;侯和平;彭閔敏;秦興喜;黃國會;俸祝;張健
• 申請（專利權）人: 中國水利水電第七工程局有限公司;西南交通大學;中國市政工程西南設計研究總院有限公司;中交三公局橋梁隧道工程有限公司
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 李朝虎

技術領域

本發明屬于鋪面工程中的鋪裝層混合料及其設計方法領域，特別涉及一種應用于對鋪面工程鋪裝層性能要求要顯著高于普通路段及特殊區域的改性瀝青鋪裝層混合料及其設計方法，即注漿式不透水高粘彈改性瀝青鋪裝混合料及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著對瀝青混合料研究的日漸深入，瀝青混合料作為鋪面工程的鋪裝層應用也越來越廣泛。然而，由于瀝青材料具有粘彈塑性，在夏季高溫情況下,瀝青材料粘度的降低導致集料顆粒間粘聚力減弱,在重載車輛的起步、加速、減速、剎車等垂直和水平荷載的渠化及反復作用下,極易使瀝青混合料顆粒之間產生滑動和位移,導致瀝青路面出現壓密、波浪、擁包等變形類病害，尤其在機場跑道、港口碼頭、收費站、加油站、公交車道站臺、交叉路口、急彎路段等特殊區域表現十分明顯，已嚴重影響到車輛行駛的安全性及舒適性，嚴重縮短鋪面工程的使用壽命。

目前國內外在機場跑道、港口碼頭、收費站、加油站、公交車道站臺、急彎路段等這些特殊區域通常采用水泥混凝土路面或半柔性路面作為鋪裝層來解決上述問題。但是水泥混凝土路面存在剛性大，行駛舒適性差、噪聲大、損壞不易維修等缺點，而半柔性路面雖然通過采用水泥砂漿或水泥膠漿對大空隙開級配乳瀝青混合料進行灌漿處理，提高了瀝青混合料的強度、抗車轍、抗剪切、抗水損害等性能，但由于灌漿前母體瀝青混合料空隙大，本身性能差，灌漿后形成的半柔性混合料整體路用性能對灌漿材料及灌漿量依賴性大，因此半柔性路面極大地改變了原有瀝青路面的特點，而且一旦所灌入漿液固結體破壞，整個混合料的路用性能也會急劇下降甚至喪失使用能力。根據目前半柔性路面的使用情況來看，半柔性路面存在易開裂、易蜂窩、難維修等問題，顯著地影響了鋪面工程的正常使用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，目的在于提供注漿式不透水高粘彈改性瀝青鋪裝混合料及其制備方法，本發明采取在自身性能優良的骨架空隙式高粘彈改性瀝青混合料中，通過控制瀝青混合料的空隙率，采用高彈性模量的納米灌漿材料自流注入空隙中，并嚴格控制注漿量，使注漿后形成的改性瀝青混合料不透水，具有優異的高溫穩定性、低溫抗裂性、抗水損害性能及抗疲勞性能，綜合性能明顯優于現有半柔性路面。

本發明通過下述技術方案實現：

注漿式不透水高粘彈改性瀝青鋪裝混合料，

包括母體瀝青混合料，填充到母體瀝青混合料內的灌漿料，

所述母體瀝青混合料為擊實形成空隙率為18％至22％的骨架空隙式高粘彈改性瀝青混合料，骨架空隙式高粘彈改性瀝青混合料的組成按重量份數計為：集料100份、高粘彈改性瀝青4.2～5.2份、填料3.7～4.7份；

所述灌漿料的組成按重量計為：注漿材料100份、水34～36份，注漿材料為高彈性模量的納米灌漿材料。

本發明組成設計分兩步進行：第一步設計出性能優良的骨架空隙式高粘彈改性瀝青混合料；第二步對已設計好的骨架空隙式高粘彈改性瀝青混合料進行注漿設計，形成注漿式不透水改性瀝青鋪裝混合料，以進一步提高其路用性能。

利用集料100份、高粘彈改性瀝青4.2～5.2份、填料3.7～4.7份混合形成空隙率為18％至22％的骨架空隙式高粘彈改性瀝青混合料，由于利用了高彈性模量的納米灌漿材料，具備良好的自流能力，可以在重力作用下快速滲透到骨架空隙式高粘彈改性瀝青混合料的空隙中，8～10min能夠完成滲透，形成防水效果；注漿材料與水比例如果過大則漿液粘稠難以進入改性瀝青混合料內部空隙中，過小則漿液固結后強度不夠，對母體改性瀝青混合料性能提高不明顯。本發明提出了組分使用要求，即注漿材料100份、水34～36份，為合理使用注漿材料、保證注漿式不透水改性瀝青鋪裝混合料體積與性能指標提供了技術支撐。

按照上述方案設計出的骨架空隙式高粘彈改性瀝青混合料具備良好的路面性能，骨架空隙式高粘彈改性瀝青混合料的馬歇爾穩定度≥4.5KN，析漏損失＜0.3％，低溫-20℃肯特堡飛散損失＜20％，動穩定度≥5000次/mm，浸水馬歇爾殘留穩定度≥80％。