路面温再生混合材料及恢复路面使用性能的方法与流程

本发明涉及道路工程领域，具体提供一种路面温再生混合材料及恢复路面使用性能的方法。
背景技术：
：现有路面基层结构设计多采用半刚性基层(20cm)+柔性基层(lspm)，路面基层出现病害的机率很低，反映在目前养护检测状况，以及在养护大中修实际维修项目中也可以看出，底面层出问题比较少的，大部分问题出在上面层和中面层。因此，实施维护施工中一般只需要将上、中面层全部铣刨再重铺，但存在资源浪费太大，运输成本高的不足。鉴于此，现有技术出现了就地热再生施工工艺，可通过铣刨、拌合、碾压等设备对道路面层进行就地热再生。例如公开号为cn107227671a的专利文献公开了一种就地热再生的施工工艺；公开号为cn108086092a的专利文献公开了一种沥青路面就地热再生工艺及采用该工艺的设备。上述工艺虽然能够克服上述不足，但仍然存在工艺温度高、层间结合力不足等问题。技术实现要素：本发明是针对上述现有技术的不足，提供一种路面温再生混合材料。该混合材料能够显著降低再生混合料的拌合温度，提高层间结合力。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：路面温再生混合材料，其特点是由聚硅氧烷、羟苯甲酯和环辛四烯混合而成。羟苯甲酯和环辛四烯与沥青聚合物发生加成反应，消灭不饱和烃，之后，聚硅氧烷与沥青聚合物反应形成网络架组合，可有效降低沥青拌合温度，还原旧沥青路面的使用性能，提高层间结合力，抑制或延缓沥青材料内部的老化速度，延长其使用寿命，可应用于就地热再生混合料或厂办热再生混合料中。聚硅氧烷、羟苯甲酯和环辛四烯的质量比为0.5:(0.2-0.4):(0.1-0.3)时均可达到一定的技术效果，优选为0.5:(0.2-0.35):(0.15-0.3)。本发明进一步的技术任务是提供一种恢复路面使用性能的方法。恢复路面使用性能的方法，其特点是包括以下步骤：(1)对沥青上面层进行热铣刨，并将沥青上面层铣刨料收集在一起；(2)对沥青中面层进行就地热再生施工并压实，得到再生中面层：热再生施工时，在旧中面层材料中加入新料和路面温再生混合材料进行复拌，新料、旧中面层材料和路面温再生混合材料的重量比为(15-30)：(70-85)：(3-5)，优选为(18-28)：(73-80)：(3.5-5)；(3)加热沥青上面层铣刨料，然后加入新料、路面温再生混合材料进行复拌，新料、上面层铣刨料和路面温再生混合材料的重量比为(15-30)：(70-85)：(3-5)，优选为(19-29)：(72-78)：(4-5)；(4)对复拌混合料进行摊铺、压实，得到再生上面层；步骤(2)(3)中所述路面温再生混合材料为上述路面温再生混合材料。步骤(1)中铣刨厚度以旧路面结构上面层厚度为准，如3-5cm。作为优选，步骤(2)中就地热再生的加热温度为100-140℃，优选为100-125℃。可以对再生机组中每一台加热机的加热控制温度都独立设定，合理有序的对路面进行加热。可以在利用再生机组翻松中面层的过程中加入路面温再生混合材料，翻松完成后，再按比例加入新料，经加热与拌和后开展摊铺作业。作为优选，沥青上面层铣刨料加热至100-140℃，优选为100-125℃。无论原路面结构的中面层、上面层采用何种级配，再生过程中都会遭到破坏，作为优选，本发明步骤(2)(3)中所述新料采用ac级配，可更好的适应各种已被破坏的原级配结构，优选为ac-16或ac-13。进一步的，为了达到更好的再生效果，可以在再生路面上喷洒雾封层或罩面层。原路面沥青老化程度较轻时，步骤(4)对复拌混合料进行摊铺压实后，可直接在上面层上喷洒雾封层，洒布量0.8-1.2kg/m2。原路面沥青老化程度较重时，步骤(4)对复拌混合料进行摊铺压实后，在上面层余温不低于100℃的状态下摊铺一层罩面材料并碾压成型，得到具有罩面层的再生上面层。所述罩面材料优选为sma-5级配薄层罩面材料。罩面层厚度为1cm-2.5cm。和现有技术相比，本发明的路面温再生混合材料及恢复路面使用性能的方法具有以下突出的有益效果：(一)聚硅氧烷、羟苯甲酯和环辛四烯组成的路面温再生混合材料能够降低拌和温度，提高沥青性能恢复率。(二)两层路面分别再生，配合路面温再生混合材料，层间粘结好，提高路面整体性能。(三)对沥青中面层进行就地热再生施工并压实，是对再生机组中加热机每一台的加热控制温度都独立设定，合理有序的对路面进行加热，减少对旧路面中沥青的老化，提高再生机组加热效率，使沥青烟等废气排放更少。(四)就地热再生之后将罩面材料(新料)覆盖在旧的热再生路面之上，采用两层组合的碾压方式，一次碾压成型，层间粘结性能好。(五)将就地热再生层(上面层)上增加超薄罩面或雾封层，在保证了就地热再生的所有优点后，不仅保护了就地热再生路面，且增强了抗渗和抗滑能力，提高了抗疲劳性能，延长了沥青路面使用寿命附图说明附图1是恢复路面使用性能方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。【实施例一】路面温再生混合材料的制备：按表1所示物料质量比将聚硅氧烷、羟苯甲酯和环辛四烯混合均匀，即可得到路面温再生混合材料。表1路面温再生混合材料材料配比样品1样品2样品3样品4样品5样品6样品7聚硅氧烷0.50.50.50.50.50.50.5羟苯甲酯00.20.250.30.350.40.5环辛四烯0.50.30.250.20.150.10性能测试：对基质沥青进行旋转薄膜烘箱老化试验，按10％、12％、14％(质量百分比)的掺量将上述路面温再生混合材料样品与老化沥青混合，检测沥青延度、针入度及软件点，测试指标见表2。表2老化路面沥青三大指标试验结果由上表可以看出，加入本发明的路面温再生混合材料之后，老化沥青三大指标均有明显改善。【实施例二】如附图1所示，本实施例恢复路面使用性能的方法为：s1.采用沥青路面铣刨机对沥青上面层进行热铣刨，对加热后的路面铣刨要到位，不留夹层，并且收料及刮料干净，提高平整度，铣刨厚度为4cm(旧路面结构上面层厚度)。s2.将步骤s1得到的沥青上面层铣刨料收集到运输车辆中。s3.对沥青中面层进行就地热再生施工并压实，得到再生中面层：①加热作业热再生加热设备应用热辐射技术，对沥青路面没有过多损坏；加热墙点然之后施工员检查其处于良好状态，再生机组行驶的导杆需沿路面标线，保持行驶方向和速度，严控车辆间距。②路面翻松及再生沥青路面加热后，再生机组翻松过程中加入实施例一路面温再生混合材料(聚硅氧烷、羟苯甲酯、环辛四烯重量配比0.5:0.3:0.2)。③加入沥青混合料新料，与旧料复拌在再生机组的混合料带上加入新料，依据调好的施工参数(宽度、深度和速度)自动调整，利用提升设备把新料和旧中面层材料一起升入搅拌器中，经过加热与拌和后，输送至混合料摊铺机开展摊铺作业。新料、旧中面层材料和路面温再生混合材料的重量比为18：78：4，新料采用ac-13沥青混合料。④摊铺作业摊铺机在复拌设备之后，避免复拌设备的混合料不浪费，校准摊铺厚度，行驶速度尽量不变化。⑤碾压碾压遵循初压、复压及终压的原则，在沥青混合料温度还较高时及时碾压，可保证良好的压实效果。压路机轮宽的2/3需要位于之前压实路面，注意用水量，保证不粘轮即可。s4.将上面层铣刨料加热至130℃。s5.向上面层铣刨料中掺加新料和路面温再生混合材料进行复拌，得到复拌混合料。新料、上面层铣刨料和路面温再生混合材料的重量比为18：78：4。新料采用ac-13沥青混合料。路面温再生混合材料中聚硅氧烷、羟苯甲酯、环辛四烯重量配比0.5:0.3:0.2。s6.将步骤s5所得复拌混合料摊铺至再生中面层上，然后利用振动压路机压实，得到厚度为4cm的再生上面层，压实率≥98％；s7.在再生上面层采用雾封层喷洒车洒布施工雾封层，洒布量1.0-1.1kg/m2。实施例三：恢复路面使用性能的方法中，步骤s1-s5与实施例二相同。s6.将步骤s5所得复拌混合料摊铺至再生中面层上，然后利用光轮压路机压实，得到厚度为4cm的再生上面层，压实率≥96％；s7.在再生上面层余温不低于100℃的状态下，在再生上面层上覆盖一层罩面材料，采用振动压路机一次碾压成型，得到具有罩面层的再生上面层，罩面层厚度为1.5cm，采用sma-5级配薄层罩面材料，压实率≥98％。对比例一：恢复路面使用性能的方法与实施例二基本相同，区别在于：步骤s3、s5中以roadbo路宝tms型沥青路面再生剂替代路面温再生混合材料，再生剂掺量为4％；步骤s4中将上面层铣刨料加热至165℃。对比例二：恢复路面使用性能的方法与实施例二基本相同，区别在于：步骤s3、s5中以roadbo路宝tms型沥青路面再生剂替代路面温再生混合材料，再生剂掺量为4％；步骤s4中将上面层铣刨料加热至155℃。参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtge20-2011)，采用车辙试验机在标准试验条件下对实施例二、实施例三、对比例一、对比例二的采样进行动稳定度试验，记录试验结果，见表3。表3试验数据采集名称动稳定度(次/mm)实施例二4589实施例三4764对比例一3257对比例二3412根据表二可得，本发明“上面层+中面层同步再生”组合技术配合路面温再生混合材料可以使破损沥青路面较好的恢复原有的道路使用性能，耐久性能优良，较现有热再生路面性能提高幅度很大。并且，路面温再生混合材料的添加，能有效降低沥青的老化性能，延长其使用寿命。以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。当前第1页12