一种排水性沥青路面制造技术

本发明专利技术公开一种排水性沥青路面，包括上面层(1)、中面层(3)和下面层(5)，所述中面层(3)与上面层(1)之间铺设封层(2)，中面层(3)与下面层(5)之间铺设粘层(4)，所述上面层(1)为透水沥青混合料PAC‑13，中面层(3)为沥青混合料Superpave‑20，下面层(5)为沥青混合料Superpave‑25。本发明专利技术的排水性沥青路面，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于现场铺筑的多层路面
，特别是一种使用寿命长的排水性沥青路面。
技术介绍
排水性沥青路面以其结构空隙大、路面排水效果明显、抗滑效果好安全性高、降噪效果明显以及抗高温变形好等鲜明的特点而得到广泛应用和研究。然而，由于存在较大连通空隙，排水性沥青路面很产易受到水的损害而产生剥落以致造成路面的松散等破坏。同时由于阳光、空气容易深入混合料内部，加速沥青的老化。所以世界各国对沥青混合料结合料的研究十分重视。气温相对较低的一些国家，如英国有研究认为应尽可能采用针入度大的沥青以防止沥青老化太早，欧洲有些国家还采用过200号沥青。而美国联邦航空管理局建议用针入度为60～70的沥青，但美国北部地区由于气温较低选择了针入度120～150的沥青。国内，长安大学在抗滑表层的试验研究中，对AK-16、SAC-16、SMA以及OGFC四种沥青混合料路用性能进行了研究。试验结果表明OGFC抗滑性能最好，同时高温抗车辙能力较强。但是疲劳试验反映，OGFC耐疲劳性能较差。研究表明，车辙变形主要发生在中、上面层，因此沥青路面结构中，中、上面层需要提高高温抗车辙性能，而下面层应该提高抗疲劳开裂性能。总之，现有技术存在的问题是：排水性沥青路面耐疲劳性能较差、存在开裂、松散、飞散现象，稳定性不够好，使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种排水性沥青路面，使用寿命长。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种排水性沥青路面，包括上面层、中面层和下面层，所述中面层与上面层之间铺设封层，中面层与下面层之间铺设粘层，所述上面层为透水沥青混合料PAC-13，中面层为沥青混合料Superpave-20，下面层为沥青混合料Superpave-25。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为延长排水沥青路面的使用寿命。具体体现为：1、抗疲劳开裂性能得到提升：上面层、中面层和下面层分别掺入6mm、9mm以及12mm短切玄武岩纤维，大幅度提升每层沥青混合料的路用性能，从而使得本专利技术所述的一种排水性沥青路面抗疲劳开裂性能得到提升；2、缓解开裂、松散、飞散等排水沥青路面常见问题：当沥青混合料在外力作用下产生裂缝或空隙时，玄武岩纤维空间网络结构尤如沥青混合料“微加筋”，将沥青混合料受损部位连成一体，使得裂纹扩展时的能量释放率减少从而延缓裂缝的扩展。3、稳定性得到提升：玄武岩纤维均匀分散于沥青混合料中，呈三维随机分布且相互搭接形成空间网络，这种空间网络结构能够有效的传递应力或消散应力，同时还能够借助纤维与沥青胶浆之间很好的粘结能力克服集料颗粒之间的相对滑移：下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术排水性沥青路面的结构示意图。图中，上面层1，封层2，中面层3，粘层4，下面层5。具体实施方式如图1所示，本专利技术排水性沥青路面，包括上面层1、中面层3和下面层5，所述中面层3与上面层1之间铺设封层2，中面层3与下面层5之间铺设粘层4，所述上面层1为透水沥青混合料PAC-13，中面层3为沥青混合料Superpave-20，下面层5为沥青混合料Superpave-25。透水沥青混合料PAC-13，permeableasphaltconcrete(PAC)，空隙率为18％-25％的沥青混合料。Superpave沥青混合料是美国战略公路研究计划(SHRP)的研究成果之一。Superpave是SuperiorPerformingAsphaltPavement的缩写，中文意思就是“高性能沥青路面”。优选地，所述上面层1由高粘度改性沥青、玄武岩纤维与第一矿料以4.0～5.0：0.25～0.35：100的质量比拌合施工铺筑而成。所述上面层1的厚度为30～40mm，空隙率为18％～25％，公称最大粒径为13.2mm。所述高粘度改性沥青由高粘改性剂TPS和SBS改性沥青以7.0～11.0：100的质量比混合而成。所述玄武岩纤维为长度6.0mm的短切玄武岩纤维。上面层1透水沥青混合料PAC-13所用高粘度改性沥青的技术要求如表1所示。表1透水沥青混合料用高粘度改性沥青技术要求技术指标单位技术要求针入度(25℃，100g、5s)0.1mm≥40软化点℃≥80延度15℃cm≥80延度5℃cm≥30闪点℃≥26060℃动力黏度Pa·s≥20000黏韧性N·m≥20韧性N·m≥15薄膜加热质量损失％≤0.6薄膜加热针入度比％≥65SBS改性沥青的技术要求如表2所示。表2SBS改性沥青技术要求性能指标单位技术要求针入度(25℃，100g、5s)0.1mm52.0软化点℃64.9旋转粘度(177℃)Pa.s/弹性恢复(25℃)％69所述透水沥青混合料PAC-13的第一矿料的级配范围如表3所示。表3透水沥青混合料PAC-13矿料级配范围优选地，所述中面层3由SBS改性沥青、玄武岩纤维与第二矿料以4.40～4.52：0.35～0.45：100的质量比拌合施工铺筑而成。所述中面层3的厚度为60～100mm，公称最大粒径为19.0mm。所述玄武岩纤维为长度9.0mm的短切玄武岩纤维。所述中面层沥青混合料Superpave-20的第二矿料的级配范围如表4所示。表4沥青混合料Superpave-20矿料级配范围优选地，所述下面层5由SBS改性沥青、玄武岩纤维与第二矿料以4.30～4.42：0.45～0.55：100的质量比拌合施工铺筑而成。所述下面层3的厚度为80～120mm，公称最大粒径为26.5mm。所述玄武岩纤维为长度12.0mm的短切玄武岩纤维。所述下面层沥青混合料Superpave-25的第三矿料的级配范围如表4所示。表5沥青混合料Superpave-25矿料级配范围优选地，所述封层2所用材料的渗透系数不大于80mL/min，且与中面层3与上面层1粘结良好。优选地，所述粘层4为双层SBS改性乳化沥青层，每层洒布量不少于0.36kg/m2。下面结合具体实施例对本专利技术所述的一种新型耐久排水沥青路面结构做进一步说明。实施例一：如图1所示的新型耐久排水沥青路面结构，该路面结构包括自上而下依次设置的透水沥青混合料PAC-13上面层、封层、沥青混合料Superpave-20中面层、粘层以及沥青混合料Superpave-25下面层。其中，所述透水沥青混合料PAC-13上面层的厚度为40.0mm；所述沥青混合料Superpave-20中面层的厚度为60.0mm；沥青混合料Superpave-25下面层的厚度为80.0mm。其中，所述的透水沥青混合料PAC-13上面层为质量比4.6：0.3：100的高粘度改性沥青、玄武岩纤维与第一矿料拌合施工铺筑而成的，其混合料空隙率为20％，其集料公称最大粒径为13.2mm，其所用玄武岩纤维为尺寸长度6.0mm的短切玄武岩纤维；所述的高粘度改性沥青由质量比为9.0：100.0的高粘改性剂TPS和SBS改性沥青混合组成。其中，所述封层材料的渗透系数为40mL/min，且与上、下结构层粘结良好。其中，所述沥青混合料Superpave-20中面层为质量比4.48：0.4：100.0的SBS改性沥青、玄武岩纤维与第二矿料拌合施工铺筑而成的，其集料公称最大粒径为19.0mm，其所用玄武岩纤维为尺寸长度9.0mm的短切玄武岩纤维。其中，所述粘层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排水性沥青路面，包括上面层(1)、中面层(3)和下面层(5)，所述中面层(3)与上面层(1)之间铺设封层(2)，中面层(3)与下面层(5)之间铺设粘层(4)，其特征在于：所述上面层(1)为透水沥青混合料PAC‑13，中面层(3)为沥青混合料Superpave‑20，下面层(5)为沥青混合料Superpave‑25。

【技术特征摘要】
1.一种排水性沥青路面，包括上面层(1)、中面层(3)和下面层(5)，所述中面层(3)与上面层(1)之间铺设封层(2)，中面层(3)与下面层(5)之间铺设粘层(4)，其特征在于：所述上面层(1)为透水沥青混合料PAC-13，中面层(3)为沥青混合料Superpave-20，下面层(5)为沥青混合料Superpave-25。2.根据权利要求1所述的排水性沥青路面，其特征在于：所述上面层(1)的厚度为30～40mm，空隙率为18％～25％，公称最大粒径为13.2mm，由高粘度改性沥青、玄武岩纤维与第一矿料以4.0～5.0：0.25～0.35：100的质量比拌合施工铺筑而成。3.根据权利要求2所述的排水性沥青路面，其特征在于：所述高粘度改性沥青由高粘改性剂TPS和SBS改性沥青以7.0～11.0：100的质量比混合而成，所述玄武岩纤维为长度6.0mm的短切玄武岩纤维。4.根据权利要求1所述的排水性沥青路面，其特征在于：所述中面层(3)的厚度为60～100m...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖鹏，陆如洋，酒雪洋，夏炎，吴正光，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32