一种具有低噪抗滑功能的沥青路面预防性养护方法与流程

文档序号:12301285阅读:408来源:国知局

(一)技术领域

本发明涉及公路养护技术领域,特别涉及一种具有低噪抗滑功能的沥青路面预防性养护方法。

(二)

背景技术:

预防性养护是公路养护的重要组成部分,当路面通车2~3年后,路面结构强度充足,但出现了表层粘结料老化,疲劳和反射裂缝、渗水系数增大、集料脱落、抗滑性能不足等轻微病害,特别是因渗水系数变大所造成的水损害,更加快了轻微病害向中度、重度病害的扩展,如果不采取适宜的预防性养护措施,将造成行车安全隐患和后期养护费用的成倍增加。

路面预防性养护技术需求:目前国内的大部分沥青公路需要进行预防性养护;而目前常用的含砂雾封层、稀浆封层、微表处、碎石封层、novachip超薄磨耗层、环氧覆层等路面预防性养护技术,虽能满足基本的功能需求,但不同程度地存在如下缺陷:层间粘结力不足易造成片状脱落;含砂雾封层的功能性弱、使用寿命短;稀浆封层和微表处的噪音大;碎石封层的噪音大、易产生飞石、影响行车安全;novachip超薄磨耗层和环氧覆层的成本高,封闭施工时间长,影响交通等。因此需要开发一种层间粘结牢固、低噪抗滑、快速开放交通、使用寿命长、节能环保的沥青路面预防性养护技术,具有显著的社会效益和经济效益。

(三)

技术实现要素:

本发明克服了现有技术存在的不足,提供了一种具有低噪抗滑功能的沥青路面预防性养护方法。

本发明是通过如下技术方案实现的:

一种具有低噪抗滑功能的沥青路面预防性养护方法,其特征在于:在原路面上依次同步或异步洒/撒布粘结材料、抗滑降噪骨料、粘结材料,在原路面形成预防性养护结构层。

其中,所述预防性养护结构层的厚度为1-6mm。

在洒/撒布之前对养护路段进行封闭交通,局部病害处置、路面清扫;待所述预防性养护结构层干后,碾压若干遍,养生后开放交通。

经检预防性养护结构层与原路面的层间粘结强度(25℃拉拔试验)≥0.5mpa,摩擦系数bpn≥45,渗水系数为0,行车噪音低(类似于sma-13路面结构),使用寿命长≥3年,快速开放交通,节能环保。

进一步,所述预防性养护结构层各层材料的重量份数配比为:粘结材料6-20份、抗滑降噪骨料20-50份。

本发明中所用粘结材料可以为但不限于热改性沥青、稀释改性沥青、乳化改性沥青、环氧树脂、聚氨酯、聚脲树脂。

更优的,所述粘结材料为乳化复合改性沥青,所述乳化复合改性沥青由基质沥青、sbs、sbr、sebs、环氧树脂、乳化剂、水复合改性乳化而成。相较于现用的改性乳化沥青具有固含量高、破乳速度快、粘结力强、粘弹性强,耐老化,耐高低温的优异性能。

更优选的,所述乳化复合改性沥青由40-60份基质沥青、5-10份sbs、3-8份sbr、1-4份sebs、2-5份环氧树脂、乳化剂1-3份,水20-40份复合改性乳化而成。

其中,所述抗滑降噪骨料包括石料或石料和功能填料的混合。所述石料包括玄武岩、辉绿岩、闪长岩、石灰岩中的一种或几种;所述功能填料包括高弹橡胶颗粒、水硬性胶凝材料中的一种或二者的混合。所述抗滑降噪骨料形成1-6mm的多纹理骨料层。骨料层提供良好的耐磨性、抗滑性,行车噪音低,保证行车安全和行车舒适性。

本发明有益效果:

(1)现有预防性养护技术多为路面材料的单层或两层施工工艺,普遍存在预防性养护结构层与原路面的粘结力不足、易形成片状脱落、噪音大、抗滑系数小、封水不彻底、使用寿命短等缺陷;本发明采用两种功能材料依次三层施工工艺,保证预防性养护结构层与原路面的层间粘结强度(25℃拉拔试验)≥0.5mpa,防止片状脱落;粘结料完全裹覆抗滑降噪骨料并形成两层连续沥青膜,保证渗水系数为0;多纹理的表面构造,保证抗滑系数bpn≥45,保证行车噪音低(类似于sma-13路面结构),延缓反射裂缝,美化路面,快速开放交通,使用寿命长≥3年,节能环保。本发明具有显著的社会效益和经济效益;

(2)目前通用的养护技术,所使用的主要粘结材料路用性能固含量低、粘结力小、粘弹性低,耐老化性差,耐高低温性能不足,使用寿命短。本发明的乳化复合改性沥青是由sbs、sbr、sebs、环氧树脂等材料复合改性乳化而成,相较于普通的改性乳化沥青具有固含量高、破乳速度快、粘结力大、粘弹性强,耐老化,耐高低温的优异性能,使用寿命长。

(3)本发明根据设计厚度形成1-6mm的多纹理骨料层,提供良好的耐磨性、抗滑性,行车噪音低,保证行车安全和行车舒适性。

(3)本发明采用了第一层洒布乳化复合改性沥青、第二层撒布抗滑降噪骨料、第三层洒布乳化复合改性沥青的工艺;洒布的两层乳化复合改性沥青作为主要粘结材料,实现完全裹覆、粘结抗滑降噪骨料并形成两层连续的沥青膜,完全封水,防止雨水浸湿骨料造成骨料易脱落现象,有效延长使用寿命。

(四)具体实施方式

实施例1:

预防性养护结构层厚度1mm:采用10份0.5-1mm粒径的抗滑降噪骨料,3份乳化复合改性沥青,施工方法:

(1)封闭交通:据确定的交通封闭方案进行交通管控;

(2)原有路面局部病害处置:进行灌缝、坑槽修补等;

(3)路面清扫:清理路面灰尘、泥块等杂物;

(4)低噪抗滑表处施工:专用施工车辆按照“乳化复合改性沥青→降噪抗滑骨料→乳化复合改性沥青”顺序依次同步或异步三层施工;

(5)待表干后使用胶轮压路机碾压2-8遍;

(6)施工后2-4h开放交通。

乳化复合改性沥青由48份基质沥青、10份sbs、6份sbr、3份sebs、5份环氧树脂、乳化剂2份,水40份复合改性乳化而成。

降噪抗滑骨料为55份玄武岩石料、30份辉绿岩石料、35份闪长岩石料、12份石灰岩石料配以3.5份高弹性橡胶颗粒和1.6份水硬性胶凝材料组成。

其中乳化复合改性沥青与现用改性乳化沥青指标对比如下表:

实施后效果:预防性养护结构层与原路面的层间粘结强度25℃拉拔试验0.52mpa;渗水系数为0;多纹理的表面构造,抗滑系数bpn47,行车噪音低,延缓反射裂缝,美化路面,快速开放交通,使用寿命长3年,节能环保。

实施例2:

预防性养护结构层厚度1mm:采用10份0.5-1mm粒径的抗滑降噪骨料,3份乳化复合改性沥青,施工方法:

(1)封闭交通:据确定的交通封闭方案进行交通管控;

(2)原有路面局部病害处置:进行灌缝、坑槽修补等;

(3)路面清扫:清理路面灰尘、泥块等杂物;

(4)低噪抗滑表处施工:专用施工车辆按照“乳化复合改性沥青→降噪抗滑骨料→乳化复合改性沥青”顺序依次同步或异步三层施工;

(5)待表干后使用胶轮压路机碾压2-8遍;

(6)施工后2-4h开放交通。

乳化复合改性沥青由55份基质沥青、8份sbs、8份sbr、4份sebs、2份环氧树脂、乳化剂3份,水35份复合改性乳化而成。

降噪抗滑骨料为90份玄武岩石料、40份石灰岩石料配以4份高弹性橡胶颗粒和1份水硬性胶凝材料组成。

实施后效果:预防性养护结构层与原路面的层间粘结强度25℃拉拔试验0.51mpa;渗水系数为0;多纹理的表面构造,抗滑系数bpn47,行车噪音低,延缓反射裂缝,美化路面,快速开放交通,使用寿命长3年,节能环保。

实施例3:

预防性养护结构层厚度1mm:采用10份0.5-1mm粒径的抗滑降噪骨料,3份乳化复合改性沥青,施工方法:

(1)封闭交通:据确定的交通封闭方案进行交通管控;

(2)原有路面局部病害处置:进行灌缝、坑槽修补等;

(3)路面清扫:清理路面灰尘、泥块等杂物;

(4)低噪抗滑表处施工:专用施工车辆按照“乳化复合改性沥青→降噪抗滑骨料→乳化复合改性沥青”顺序依次同步或异步三层施工;

(5)待表干后使用胶轮压路机碾压2-8遍;

(6)施工后2-4h开放交通。

乳化复合改性沥青由40份基质沥青、6份sbs、4份sbr、2份sebs、5份环氧树脂、乳化剂2份,水35份复合改性乳化而成。

降噪抗滑骨料为130份辉绿岩石料配以4份高弹性橡胶颗粒和2份水硬性胶凝材料组成。

实施后效果:预防性养护结构层与原路面的层间粘结强度25℃拉拔试验0.51mpa;渗水系数为0;多纹理的表面构造,抗滑系数bpn47,行车噪音低,延缓反射裂缝,美化路面,快速开放交通,使用寿命长3年,节能环保。

实施例4:

预防性养护结构层厚度3mm:采用20份1.18-2.5mm粒径的抗滑降噪骨料,6份乳化复合改性沥青,施工方法:

(1)封闭交通:据确定的交通封闭方案进行交通管控;

(2)原有路面局部病害处置:进行灌缝、坑槽修补等;

(3)路面清扫:清理路面灰尘、泥块等杂物;

(4)低噪抗滑表处施工:专用施工车辆按照“乳化复合改性沥青→降噪抗滑骨料→乳化复合改性沥青”顺序依次同步或异步三层施工;

(5)待表干后使用胶轮压路机碾压2-8遍;

(6)施工后2-4h开放交通。

乳化复合改性沥青由48份基质沥青、10份sbs、6份sbr、3份sebs、5份环氧树脂、乳化剂2份,水40份复合改性乳化而成。

降噪抗滑骨料为55份玄武岩石料、30份辉绿岩石料、35份闪长岩石料、12份石灰岩石料配以3.5份高弹性橡胶颗粒和1.6份水硬性胶凝材料组成。

实施后效果:预防性养护结构层与原路面的层间粘结强度25℃拉拔试验0.55mpa;渗水系数为0;多纹理的表面构造,抗滑系数bpn50,行车噪音低,延缓反射裂缝,美化路面,快速开放交通,使用寿命长3年,节能环保。

实施例5:

预防性养护结构层厚度3mm:采用20份1.18-2.5mm粒径的抗滑降噪骨料,6份乳化复合改性沥青,施工方法:

(1)封闭交通:据确定的交通封闭方案进行交通管控;

(2)原有路面局部病害处置:进行灌缝、坑槽修补等;

(3)路面清扫:清理路面灰尘、泥块等杂物;

(4)低噪抗滑表处施工:专用施工车辆按照“乳化复合改性沥青→降噪抗滑骨料→乳化复合改性沥青”顺序依次同步或异步三层施工;

(5)待表干后使用胶轮压路机碾压2-8遍;

(6)施工后2-4h开放交通。

乳化复合改性沥青由55份基质沥青、8份sbs、8份sbr、4份sebs、2份环氧树脂、乳化剂3份,水35份复合改性乳化而成。

降噪抗滑骨料为90份玄武岩石料、40份石灰岩石料配以4份高弹性橡胶颗粒和1份水硬性胶凝材料组成。

实施后效果:预防性养护结构层与原路面的层间粘结强度25℃拉拔试验0.56mpa;渗水系数为0;多纹理的表面构造,抗滑系数bpn50,行车噪音低,延缓反射裂缝,美化路面,快速开放交通,使用寿命长3年,节能环保。

实施例6:

预防性养护结构层厚度3mm:采用20份1.18-2.5mm粒径的抗滑降噪骨料,6份乳化复合改性沥青,施工方法:

(1)封闭交通:据确定的交通封闭方案进行交通管控;

(2)原有路面局部病害处置:进行灌缝、坑槽修补等;

(3)路面清扫:清理路面灰尘、泥块等杂物;

(4)低噪抗滑表处施工:专用施工车辆按照“乳化复合改性沥青→降噪抗滑骨料→乳化复合改性沥青”顺序依次同步或异步三层施工;

(5)待表干后使用胶轮压路机碾压2-8遍;

(6)施工后2-4h开放交通。

乳化复合改性沥青由40份基质沥青、6份sbs、4份sbr、2份sebs、5份环氧树脂、乳化剂2份,水35份复合改性乳化而成。

降噪抗滑骨料为130份辉绿岩石料配以4份高弹性橡胶颗粒和2份水硬性胶凝材料组成。

实施后效果:预防性养护结构层与原路面的层间粘结强度25℃拉拔试验0.55mpa;渗水系数为0;多纹理的表面构造,抗滑系数bpn50,行车噪音低,延缓反射裂缝,美化路面,快速开放交通,使用寿命长3年,节能环保。

实施例7:

预防性养护结构层厚度6mm:采用60份3-5mm粒径的抗滑降噪骨料,10份乳化复合改性沥青,施工方法:

(1)封闭交通:据确定的交通封闭方案进行交通管控;

(2)原有路面局部病害处置:进行灌缝、坑槽修补等;

(3)路面清扫:清理路面灰尘、泥块等杂物;

(4)低噪抗滑表处施工:专用施工车辆按照“乳化复合改性沥青→降噪抗滑骨料→乳化复合改性沥青”顺序依次同步或异步三层施工;

(5)待表干后使用胶轮压路机碾压2-8遍;

(6)施工后2-4h开放交通。

乳化复合改性沥青由48份基质沥青、10份sbs、6份sbr、3份sebs、5份环氧树脂、乳化剂2份,水40份复合改性乳化而成。

降噪抗滑骨料为55份玄武岩石料、30份辉绿岩石料、35份闪长岩石料、12份石灰岩石料配以3.5份高弹性橡胶颗粒和1.6份水硬性胶凝材料组成。

实施后效果:预防性养护结构层与原路面的层间粘结强度25℃拉拔试验0.6mpa;渗水系数为0;多纹理的表面构造,抗滑系数bpn46,行车噪音低,延缓反射裂缝,美化路面,快速开放交通,使用寿命长4年,节能环保。

实施例8:

预防性养护结构层厚度6mm:采用60份3-5mm粒径的抗滑降噪骨料,10份乳化复合改性沥青,施工方法:

(1)封闭交通:据确定的交通封闭方案进行交通管控;

(2)原有路面局部病害处置:进行灌缝、坑槽修补等;

(3)路面清扫:清理路面灰尘、泥块等杂物;

(4)低噪抗滑表处施工:专用施工车辆按照“乳化复合改性沥青→降噪抗滑骨料→乳化复合改性沥青”顺序依次同步或异步三层施工;

(5)待表干后使用胶轮压路机碾压2-8遍;

(6)施工后2-4h开放交通。

乳化复合改性沥青由55份基质沥青、8份sbs、8份sbr、4份sebs、2份环氧树脂、乳化剂3份,水35份复合改性乳化而成。

降噪抗滑骨料为90份玄武岩石料、40份石灰岩石料配以4份高弹性橡胶颗粒和1份水硬性胶凝材料组成。

实施后效果:预防性养护结构层与原路面的层间粘结强度25℃拉拔试验0.6mpa;渗水系数为0;多纹理的表面构造,抗滑系数bpn46,行车噪音低,延缓反射裂缝,美化路面,快速开放交通,使用寿命长4年,节能环保。

实施例9:

预防性养护结构层厚度6mm:采用60份3-5mm粒径的抗滑降噪骨料,10份乳化复合改性沥青,施工方法:

(1)封闭交通:据确定的交通封闭方案进行交通管控;

(2)原有路面局部病害处置:进行灌缝、坑槽修补等;

(3)路面清扫:清理路面灰尘、泥块等杂物;

(4)低噪抗滑表处施工:专用施工车辆按照“乳化复合改性沥青→降噪抗滑骨料→乳化复合改性沥青”顺序依次同步或异步三层施工;

(5)待表干后使用胶轮压路机碾压2-8遍;

(6)施工后2-4h开放交通。

乳化复合改性沥青由40份基质沥青、6份sbs、4份sbr、2份sebs、5份环氧树脂、乳化剂2份,水35份复合改性乳化而成。

降噪抗滑骨料为130份辉绿岩石料配以4份高弹性橡胶颗粒和2份水硬性胶凝材料组成。

实施后效果:预防性养护结构层与原路面的层间粘结强度25℃拉拔试验0.61mpa;渗水系数为0;多纹理的表面构造,抗滑系数bpn46,行车噪音低,延缓反射裂缝,美化路面,快速开放交通,使用寿命长4年,节能环保。

实施例10

本实施例与实施例4的区别仅在于,粘结材料选择热改性沥青。

实施后效果:预防性养护结构层与原路面的层间粘结强度25℃拉拔试验0.35mpa;渗水系数为0;多纹理的表面构造以及表面保护膜,抗滑系数bpn50,行车噪音低,延缓反射裂缝,美化路面,快速开放交通,使用寿命长3年。

实施例11

本实施例与实施例4的区别仅在于,粘结材料选用普通的改性乳化沥青。

实施后效果:预防性养护结构层与原路面的层间粘结强度25℃拉拔试验0.32mpa;渗水系数为0;多纹理的表面构造以及表面保护膜,抗滑系数bpn50,行车噪音低,延缓反射裂缝,美化路面,快速开放交通,与实施例4相比,使用寿命缩短2年。

由于普通的改性乳化沥青路用性能明显低于本发明所用乳化复合改性沥青,如将本发明的乳化复合改性沥青替换成市售普通的改性乳化沥青,路面使用寿命有一定程度的缩短。

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