一種面層半保水式透水瀝青路面的製作方法
2023-07-01 19:33:41
一種面層半保水式透水瀝青路面的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種面層半保水式新型透水性瀝青路面結構及其製備方法。包括透水瀝青面層和基層。其中，所述透水瀝青面層分為25-30mm的上面層和70-90mm的下面層，路面中間一半路幅寬度的下面層採用保水性材料填充；所述的基層分為上基層和下基層，上基層為80-120mm的瀝青碎石基層，下基層為180-220mm的級配碎石基層。保水性材料由85-95wt％的高爐爐渣粉末和5-15wt％的粉煤灰組成粉體材料，外摻佔粉體15-20wt％的消石灰和60-80wt％的水製備而成。本發明設計快速透水路面與下面層保水性功能材料相結合，作為市政排水設施的輔助，可大大提高城市道路抵禦洪澇災害的能力，增強交通安全，同時可有效降低城市道路溫度，一定程度緩解瀝青面層高溫聚集效應，延緩瀝青老化速度，提高路面使用壽命。
【專利說明】一種面層半保水式透水瀝青路面
【技術領域】
[0001]本發明具體涉及一種面層半保水式新型透水性浙青路面結構及其製備方法。
【背景技術】
[0002]浙青混凝土路面是現代公路與城市道路路面最重要的結構形式之一。浙青混合料作為主要的路面鋪築材料，大幅度提升了路面的行車平穩性、舒適性、安全性和美觀性。然而，隨著城市建設要求和居民生活標準的日趨提高，傳統密級配浙青混凝土硬化路面對行車安全和城市生態環境產生了諸多負面影響，諸如排水差、噪音大、雨天行車視線不好以及溫度集聚性強等問題。因此，設計排水或透水性浙青路面，能克服密實硬化路面對城市帶來的上述不利影響，已成為現代路面結構發展的一個重要方向。
[0003]排水性浙青路面(Drain Asphalt Pavement),又稱多孔隙浙青路面(PorousAsphalt Concrete),是目前排水浙青路面中涉及面最廣,技術難題最多的一種路面設計形式。一般排水浙青路面是面層透水、基層不透水或面層基層透水、墊層不透水的路面，這類路面只能在一定程度上解決路面積水問題，其本身存在諸如排水能力局限、豎向結構不通透、水損害加劇等不足。同時，城市「熱島現象」突出，路面溫度積聚效應明顯，浙青材料的強溫感特性使其老化過快。因此，城市道路有必要採取一定的降溫措施。
【發明內容】
[0004]本發明目的在於提供一種面層半保水式新型透水性浙青路面結構及其製備方法。
[0005]一種面層半保水式透水浙青路面，包括透水浙青面層和基層。其中，所述透水浙青面層分為25-30mm的上面層和70_90mm的下面層，路面中間一半路幅寬度的下面層採用保水性材料填充；所述的基層分為上基層和下基層，上基層為80-120mm的浙青碎石基層，下基層為180-220mm的級配碎石基層。
[0006]按上述方案，所述保水性材料與基層之間還有封層。
[0007]按上述方案，所述封層選用乳化浙青、熱浙青或土工織布。
[0008]按上述方案，若地下水位高，所述基層與路基之間還有45_55mm的砂墊層。
[0009]按上述方案，所述上基層與下基層之間為縱向的排水管。
[0010]按上述方案，所述保水性材料由85_95wt%的高爐爐渣粉末和5_15wt%的粉煤灰組成粉體材料(其中粉煤灰主要決定保水性材料的初期強度，需要較高早期強度時可適當增加其含量，但不得超過粉體總量的15%，從而保證保水性材料的吸水特性。)，外摻佔粉體15-20wt%的消石灰和60-80wt%的水製備而成。
[0011]按上述方案，所述保水性材料中高爐礦渣平均粒徑在75μπι以下，比表面積應在400kg/m2以上，且呈鹼性；粉煤灰細度在75 μ m以下，為I級粉煤灰；消石灰應為一級消石灰，拌合中pH值大於11。
[0012]按上述方案，所述保水性材料還外摻20_30wt%的水泥或Iwt %的氯化鈣。
[0013]按上述方案，所述保水性材料流動性9_14s，7天抗壓強度大於2MPa，抗折強度大於0.5MPa，30分鐘吸水率大於0.3g/cm3,保水性乳漿達1.75-1.85g/cm3,硬化保水性材料達
1.4-1.5g/cm3。
[0014]本發明的有益效果在於:
[0015]I)大中型城市基本都位於江河衝積平原，地基土主要由砂礫石構成，具備較強的儲水排水能力，其含水量對結構穩定性影響不大，本發明對於城市道路浙青路面具有十分重要的應用價值。
[0016]2)本發明面層半保水式透水性浙青路面，使不影響透水性路面通透排水功能的同時，路面結構本身能儲存一定量的路表滲水，可有效緩解浙青面層溫度，延緩浙青的老化。
[0017]3)城市道路路面積水影響車行車安全，設計快速透水路面作為市政排水設施的輔助，可大大提高城市道路抵禦洪澇災害的能力，增強交通安全。
[0018]4)在路面結構層中加入保水材料可一定程度上為城市降溫，並且全透性的路面結構將城市與地基聯繫在一起，加強了城市與自然的水循環，能有效地緩解城市的熱島效應。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1:面層半保水式透水浙青路面橫斷面示意圖；
[0020]其中，1-上面層；2_下面層；3_保水性材料；4_上基層；5_下基層；6-封層；7_縱向排水管；8-砂性土地基。
【具體實施方式】
[0021]以下說明和描述僅僅是為了本領域技術人員能更好地理解本發明而採用的實施方式，並不對本發明的保護範圍構成限制。
[0022]參照附圖1所示，本發明面層半保水式透水浙青路面，包括透水浙青面層和基層，其中，所述透水浙青面層分為25-30mm的上面層I和70_90mm的下面層2,均採用開級配抗滑磨耗層(Open-Grade Friction Course, 0GFC)浙青混合料,路面中間一半路幅寬度的下面層採用保水性材料3填充；所述的基層分為上基層4和下基層5，上基層為80-120mm的浙青碎石基層，下基層為180-220_的級配碎石基層，以下是砂性土地基8。
[0023]為了灌入保水性材料時不致滲透到基層中保水性材料與基層之間還有封層。封層選用乳化浙青、熱浙青或土工織布中的任意一種。
[0024]若地下水位較高，考慮到防凍需求基層與路基之間還有45_55mm的砂墊層。
[0025]上基層與下基層之間為縱向的排水管用於排水。
[0026]保水性材料由85_95wt %的高爐爐渣粉末和5_15wt %的粉煤灰組成粉體材料(其中粉煤灰主要決定保水性材料的初期強度，需要較高早期強度時可適當增加其含量，但不得超過粉體總量的15%，從而保證保水性材料的吸水特性。)，外摻佔粉體15-20wt%的消石灰和60-80wt%的水組成。
[0027]優化地，保水性材料在需要承受較強荷載交通時，還可外摻20_30wt %的水泥或Iwt %的氯化鈣用以改善抗壓及抗折強度。
[0028]優化地，保水性材料中高爐礦渣平均粒徑在75 μ m以下，比表面積應在400kg/m2以上，且呈鹼性；粉煤灰細度在75 μ m以下，為I級粉煤灰；消石灰應為一級消石灰，拌合中pH值大於11。[0029]最後得到的滿足如下性能:保水性材料流動性9-14s，7天抗壓強度大於2MPa，抗折強度大於0.5MPa, 30分鐘吸水率大於0.3g/cm3,保水性乳漿達1.75-1.85g/cm3,硬化保水性材料達 1.4-1.5g/cm3。
[0030]實施例:
[0031]下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但不作為對本發明保護範圍的限制。
[0032]透水浙青路面參照《透水浙青路面技術規程》(CJJ/T190-2012)、《公路浙青路面施工技術規範》(JTG_F40-2004)、《公路路面基層施工技術規範》(JTJ034-2000)相關規定，設計上下面層的級配如表1、表2所示，上下基層的級配如表3、表4所示，得到上面層透水浙青空隙率在18.5 %，下面層透水浙青空隙率20.5 %，上基層孔隙率為15.3 %，下基層孔隙率為13.2%。
[0033]表1上面層級配
[0034]
【權利要求】
1.一種面層半保水式透水浙青路面，其特徵在於包括透水浙青面層和基層。其中，所述透水浙青面層分為25-30mm的上面層和70_90mm的下面層，路面中間一半路幅寬度的下面層採用保水性材料填充；所述的基層分為上基層和下基層，上基層為80-120mm的浙青碎石基層，下基層為180-220_的級配碎石基層。
2.如權利要求1所述的面層半保水式透水浙青路面，其特徵在於所述保水性材料與基層之間還有封層。
3.如權利要求1所述的面層半保水式透水浙青路面，其特徵在於所述封層選用乳化浙青、熱浙青或土工織布。
4.如權利要求1所述的面層半保水式透水浙青路面，其特徵在於若地下水位高，所述基層與路基之間還有45-55mm的砂墊層。
5.如權利要求1所述的面層半保水式透水浙青路面，其特徵在於所述上基層與下基層之間為縱向的排水管。
6.如權利要求1所述的面層半保水式透水浙青路面，其特徵在於所述保水性材料由85-95wt%的高爐爐渣粉末和5-15wt%的粉煤灰組成粉體材料，外摻佔粉體15_20wt%的消石灰和60-80?1:%的水製備而成。
7.如權利要求6所述的面層半保水式透水浙青路面，其特徵在於所述保水性材料中高爐礦渣平均粒徑在75 μ m以下，比表面積應在400kg/m2以上，且呈鹼性；粉煤灰細度在75 μ m以下，為I級粉煤灰；消石灰應為一級消石灰，拌合中pH值大於11。
8.如權利要求6所述的面層半保水式透水浙青路面，其特徵在於所述保水性材料需承受較強荷載交通，還可外摻20-30wt%的水泥或lwt%的氯化鈣。
9.如權利要求6所述的面層半保水式透水浙青路面，其特徵在於所述保水性材料流動性9-14s，7天抗壓強度大於2MPa，抗折強度大於0.5MPa，30分鐘吸水率大於0.3g/cm3,保水性乳漿達1.75-1.85g/cm3，硬化保水性材料達1.4-1.5g/cm3。
【文檔編號】E01C7/32GK103952959SQ201410213104
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月20日 優先權日:2014年5月20日
【發明者】方明鏡, 張倍陽, 於曉賀, 陳輝 申請人:武漢理工大學