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
【專利摘要】本發明屬于道路工程【技術領域】，公開了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。該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巖，作為微瀝青碎石裂縫消散層粘結劑的瀝青，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量的100%；粒徑小于16mm的集料占級配集料總質量的75%～95%；粒徑小于9.5mm的集料占級配集料總質量的48%～64%；粒徑小于4.75mm的集料占級配集料總質量的30%～38%；粒徑小于2.36mm的集料占級配集料總質量的14%～24%；粒徑小于0.6mm的集料占級配集料總質量的5%～15%；粒徑小于0.075mm的集料占級配集料總質量的0%～5%。
【專利說明】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
【技術領域】
[0001]本發明屬于道路工程【技術領域】，特別是一種基于振動成型的微浙青碎石裂縫消散層及其成型方法。
【背景技術】
[0002]在我國公路建設不斷快速發展的過程中，半剛性基層浙青路面作為一種主要的路面結構形式被廣泛應用。據不完全統計，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用的同時也存在著許多問題，裂縫類病害是半剛性結構路面病害的主要形式。調查表明，我國絕大多數公路在通車后一、二年就會出現大量裂縫。半剛性基層浙青路面現場鉆芯取樣表明，在諸多引發半剛性基層浙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浙青路面最主要的缺陷之一。半剛性基層反射裂縫的產生，將對道路結構和行車舒適與安全產生很大危害，主要概括為以下幾方面:①危害道路結構穩定性；②影響行車舒適性，危害行車安全；③影響道路正常使用，不利于公路建設事業可持續發展。
[0003]基于以上半剛性基層浙青路面反射裂縫導致的嚴重后果，目前國內外工程中為解決半剛性基層材料開裂問題，應用較廣泛的具體措施主要包括增加浙青面層的厚度、基層預切縫、加鋪土工織物或格柵、在面層與基層之間增加級配碎石層。通過工程實踐發現，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增加浙青面層厚度，在夏季高溫時面層更易產生車轍，而且必將增加工程預算；②基層預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，造成不規則的破碎；如鋸縫太晚，基層在早期溫度變化下裂縫已經形成；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。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種基于振動成型的微浙青碎石裂縫消散層及其成型方法，以及具有微浙青碎石裂縫消散層的半剛性浙青路面。該微浙青碎石裂縫消散層成型方法基于振動成型，通過對微浙青碎石裂縫消散層材料的組成、成型方式、級配設計及配合比設計，得到更為優化的配合比設計，采用本方法得到的微浙青碎石裂縫消散層具有強度高、不易松散、施工方便的優點，其作為半剛性浙青路面的裂縫消散層能夠有效抑制反射裂縫的產生。
[0005]為了達到上述目的，本發明采用以下技術技術方案予以實現。
[0006]( I) 一種基于振動成型的微浙青碎石裂縫消散層，其特征在于，其原材料包括作為微浙青碎石裂縫消散層礦料的石灰巖，作為微浙青碎石裂縫消散層粘結劑的浙青，其中油石比為1.4%~2.6% ;所述微浙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量的100% ;粒徑小于16mm的集料占級配集料總質量的75%~95% ;粒徑小于
9.5mm的集料占級配集料總質量的48%~64% ;粒徑小于4.75mm的集料占級配集料總質量的30%~38% ;粒徑小于2.36mm的集料占級配集料總質量的14%~24% ;粒徑小于0.6mm的集料占級配集料總質量的5%~15% ;粒徑小于0.075mm的集料占級配集料總質量的0%~
5% ο
[0007](2)上述基于振動成型的微浙青碎石裂縫消散層的成型方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0008]首先，在微浙青碎石裂縫消散層礦料中添加浙青作為粘結劑，油石比為1.4%~2.6%，經混合料拌合機拌合，制得微浙青碎石裂縫消散層混合料；然后，攤鋪微浙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。
[0009](3)—種半剛性浙青路面，包括基層和面層，其特征在于，所述基層與面層之間設置有基于振動成型的微浙青碎石裂縫消散層。
[0010]上述技術方案中，微浙青碎石裂縫消散層的原材料包括作為微浙青碎石裂縫消散層礦料的石灰巖，作為微浙青碎石裂縫消散層粘結劑的浙青，其中油石比為1.4%~2.6% ；所述微浙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量的100% ;粒徑小于16mm的集料占級配集料總質量的75%~95% ;粒徑小于9.5mm的集料占級配集料總質量的48%~64% ;粒徑小于4.75mm的集料占級配集料總質量的30%~38% ;粒徑小于2.36mm的集料占級配集料總質量的14%~24% ;粒徑小于0.6mm的集料占級配集料總質量的5%~15% ;粒徑小于0.075mm的集料占級配集料總質量的0%~5%。
[0011]上述技術方案中，所述微浙青碎石裂縫消散層的成型方法，包括以下步驟:首先，在微浙青碎石裂縫消散層礦料中添加浙青作為粘結劑，油石比為1.4%~2.6%，經混合料拌合機拌合，制得微浙青碎石裂縫消散層混合料；然后，攤鋪微浙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。
[0012]本發明在基層與面層之間設置有基于振動成型的微浙青碎石裂縫消散層，防止和減少半剛性路面反射裂縫方面有很好效果；具體說明如下:
[0013](I)本發明通過對微浙青碎石裂縫消散層材料的組成、成型方式、級配設計及配合比設計，達到了如下目的:得到更為優化的微浙青碎石裂縫消散層礦料配合比設計，采用本設計方法得到的微浙青碎石裂縫消散層具有強度高、不易松散、施工方便的特點。其應用于半剛性浙青路面的裂縫消散層，能夠有效抑制反射裂縫的產生，大幅度降低因基層開裂導致的路面早期破壞，延長路面使用壽命，降低養護費用。
[0014](2)采用本發明振動成型方式設計的微浙青碎石裂縫消散層，其半剛性基層浙青路面與傳統的半剛性基層浙青路面相比，采用振動法延長了使用壽命，減少了浙青面層的維修費用，對提高我國半剛性基層浙青路面質量有積極作用。
[0015](3)采用本發明所制得的微浙青碎石裂縫消散層混合料應用于現場施工，具有良好的路用性能，根據試驗工程檢測結果，本發明提出優化的微浙青碎石裂縫消散層混合料更容易在振動作用下被壓實。
[0016](4)采用本發明所制得的微浙青碎石裂縫消散層，不僅能夠有效地抑制反射裂縫的產生，還能在夠抑制面層發生車轍、基層產生水損害起到積極的作用，提高道路使用品質及服務水平，確保行車安全與交通通暢，具有重要的工程應用價值及巨大的社會經濟價值。【具體實施方式】
[0017]下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護范圍。
[0018]本發明的基于振動試驗方法的微浙青碎石裂縫消散層，其具體步驟為:
[0019](I)原材料的選擇:
[0020]選擇微浙青碎石裂縫消散層原料:裂縫消散層礦料中礦料采用石灰巖。石灰巖中粗集料具有一定的韌性，而且石灰巖與浙青的粘結性較好，細集料具有一定的塑性，施工的和易性較好，易于碾壓成型，不易離析；微浙青碎石采用反擊式破碎機軋制，粗集料技術參數如表1所示，細集料技術參數如表2所示。選擇浙青作為微浙青碎石混合料的粘結劑。
[0021]表1粗集料技術參數表
[0022]
【權利要求】
1.一種基于振動成型的微浙青碎石裂縫消散層，其特征在于，其原材料包括作為微浙青碎石裂縫消散層礦料的石灰巖，作為微浙青碎石裂縫消散層粘結劑的浙青，其中油石比為1.4%~2.6%;所述微浙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量的100% ;粒徑小于16mm的集料占級配集料總質量的75%~95% ;粒徑小于9.5mm的集料占級配集料總質量的48%~64% ;粒徑小于4.75mm的集料占級配集料總質量的30%~38% ;粒徑小于2.36mm的集料占級配集料總質量的14%~24% ;粒徑小于0.6mm的集料占級配集料總質量的5%~15% ;粒徑小于0.075mm的集料占級配集料總質量的0%~5% ο
2.根據權利要求1所述的基于振動成型的微浙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，在微浙青碎石裂縫消散層礦料中添加浙青作為粘結劑，油石比為1.4%~2.6%，經混合料拌合機拌合，制得微浙青碎石裂縫消散層混合料；然后，攤鋪微浙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。
3.一種半剛性浙青路面，包括基層和面層，其特征在于，所述基層與面層之間設置有基于振動成型的微浙青碎石裂縫消散層。
4.根據權利要求3所述的半剛性浙青路面，其特征在于，所述微浙青碎石裂縫消散層的原材料包括作為微浙青碎石裂縫消散層礦料的石灰巖，作為微浙青碎石裂縫消散層粘結劑的浙青，其中油石比為1.4%~2.6%;所述微浙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量的100% ;粒徑小于16mm的集料占級配集料總質量的75%~95% ;粒徑小于9.5mm的集料占級配集料總質量的48%~64% ;粒徑小于4.75mm的集料占級配集料總質量的30%~38% ;粒徑小于2.36mm的集料占級配集料總質量的14%~24% ;粒徑小于0.6mm的集料占級配集料總質量的5%~15% ;粒徑小于0.075mm的集料占級配集料總質量的0%~5%。
5.根據權利要求3所述的半剛性浙青路面，其特征在于，所述微浙青碎石裂縫消散層的成型方法，包括以下步驟:首先，在微浙青碎石裂縫消散層礦料中添加浙青作為粘結劑，油石比范圍為1.4%~2.6%，經混合料拌合機拌合，制得微浙青碎石裂縫消散層混合料；然后，攤鋪微浙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。
【文檔編號】C04B26/26GK103787618SQ201410036008
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月24日 優先權日:2014年1月24日
【發明者】彭波, 李文瑛, 孟憲光, 李凱峰, 袁鵬, 李昆, 趙小潔, 程志豪, 支鵬飛 申請人:長安大學