[發明專利]一種便于低溫施工的瀝青混凝土路面及其施工方法

在審

• 申請號: 202310339104.4
• 申請日: 2023-04-01
• 公開（公告）號: CN116589224A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 吳洪喜;劉昶;王祥本;丁占勝;焉孟凡;王大偉;張晨曦;趙琪;高攀;李博
• 申請（專利權）人: 山東高速工程建設集團有限公司
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;E01C7/32;E01C19/48;E01C23/03;E01H1/00;E01C23/14;C04B111/20
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 侯巍巍

本申請涉及路面施工技術領域，具體公開了一種便于低溫施工的瀝青混凝土路面及其施工方法，瀝青混凝土路面自上而下依次包括面層、基層、底基層和墊層，所述面層由含改性鈦石膏的瀝青混合料鋪設而成；其施工方法包括以下步驟：S1、鋪設墊層；S2、按照底基層、基層和基層的順序，利用三層連鋪工藝進行鋪設，碾壓養護后上表面形成鋪設面；S3、鋪設面準備，清掃鋪設面，并保持鋪設面干燥；S4、鋪設面預熱；S5、攤鋪機鋪設含改性鈦石膏的瀝青混合料，形成面層；S6、碾壓；S7、養護。本申請具有提高瀝青混凝土路面抗水損害性能的效果。

技術領域

本申請涉及路面施工技術的領域，尤其是涉及一種便于低溫施工的瀝青混凝土路面及其施工方法。

背景技術

北方地區的冬季最高氣溫通常低于10℃，為適應低溫環境施工，瀝青混凝土路面通常使用溫拌瀝青，相較于熱拌瀝青(拌和、攤鋪和碾壓的溫度不低于140℃)，溫拌瀝青拌合溫度降低20-30℃，節約了能耗，降低了有害氣體排放。

溫拌瀝青的生產多采用表面活性溫拌技術，其作用原理是含有親水基和親油機的溫拌劑在瀝青中形成結構水膜，對瀝青起到潤滑作用，提高了瀝青的流動性，降低了混合料拌合溫度。

但結構水膜的存在，使集料在養護后不完全干燥，集料表面結構水膜的水導致瀝青混合料水損害，從而導致溫拌瀝青混合料低溫下強度降低，瀝青混凝土路面使用壽命縮短。

發明內容

為了提高瀝青混凝土路面抗水損害性能，本申請提供一種便于低溫施工的瀝青混凝土路面及其施工方法。

第一方面，本申請提供的一種便于低溫施工的瀝青混凝土路面采用如下的技術方案：一種便于低溫施工的瀝青混凝土路面自上而下依次包括面層、基層、底基層和墊層，所述面層由含改性鈦石膏的瀝青混合料鋪設而成，所述含改性鈦石膏的瀝青混合料包括以下重量份的原料：溫拌瀝青47-53份；細集料178-200份；礦粉113-127份；引水劑10-12份；改性鈦石膏基粗集料560-720份；所述改性鈦石膏基粗集料包括改性鈦石膏、礦渣、堿性碎石和拌合水，所述改性鈦石膏、礦渣、堿性碎石和拌合水的重量比為(5-6)：1：(21-14)：8。

通過采用上述技術方案，改性鈦石膏、礦渣、堿性碎石、溫拌瀝青和礦粉配合使用，含改性鈦石膏的瀝青混合料制備過程中，溫拌瀝青表面的結構性水膜提高了溫拌瀝青的流動性，改性鈦石膏分離出硫酸根和鈣離子，礦渣和礦粉提供足量的鋁離子，堿性碎石提供氫氧根，在堿性碎石表面形成一層膠黏材料，含改性鈦石膏的瀝青混合料養護和使用過程中，集料表面水膜結構中的水被膠黏材料阻隔，便于水分逐漸蒸發，減小了含改性鈦石膏的瀝青混合料水損害的概率。

堿性碎石表面的膠黏材料提高了堿性碎石與溫拌瀝青的粘結強度。

溫拌瀝青拌合和施工溫度低于熱拌瀝青，減小了改性鈦石膏分解的概率。

可選的，所述改性鈦石膏包括鈦石膏、礦渣粉和水泥，所述鈦石膏、礦渣粉和水泥的重量比為(28-30)：9：6。

通過采用上述技術方案，水泥作為鈦石膏和礦渣反應的堿性激發劑，礦渣和水泥作用于鈦石膏，提高了鈦石膏的耐水性，瀝青混凝土路面養護時，改性石膏不易水解后與集料分離，減小了水分沾附在集料表面的概率，便于改性石膏沾附在集料表面。

可選的，所述改性鈦石膏的制備包括以下步驟：將鈦石膏、礦渣和水泥按照比例混合，陳化、干燥以及煅燒后造粒制得改性鈦石膏。

通過采用上述技術方案，通過調濕活化礦渣，便于礦渣、鈦石膏和水泥反應形成凝膠材料；干燥和煅燒提高了可溶性化合物向不溶性化合物轉化的效率，降低了水泥活性，減小了未反應的水泥水化對瀝青混凝土路面的不良影響。

可選的，所述改性鈦石膏基粗集料的制備包括以下步驟：將改性鈦石膏、礦渣、堿性碎石和拌合水按照比例混合攪拌，陳化24h，灑水自然養護90d后進行分篩，選取粒徑為3～30mm的顆粒作為改性鈦石膏基粗集料。