一种市政道路车辙维修铺装方法

文档序号:2292560研发日期:2014年阅读:486来源:国知局
技术简介:
本专利针对市政道路车辙频发、传统修复方法成本高且效果差的问题,提出一种集成冷再生技术与复合材料的新型路面修复工艺。通过铣刨旧料再生、改性乳化沥青粘层增强结合力、高弹橡胶沥青应力吸收层减震、水泥-沥青灌注式复合面层提升耐久性,实现废旧材料高效利用与路面性能综合优化,降低维护频率和碳排放。
关键词:车辙维修,冷再生,复合路面
一种市政道路车辙维修铺装方法
【专利摘要】本发明提供一种市政道路车辙维修铺装方法,包括如下步骤:1)沥青面层铣刨;2)改性乳化沥青粘层的铺撒;3)乳化沥青冷再生混合料下面层的铺筑;4)高弹橡胶沥青应力吸收层的铺筑;5)水泥-沥青灌注式复合路面面层的铺装。该方法得到的组合铺装层具有抗车辙性能优异,并且能够充分利用铣刨的废旧沥青混合料,整体结构具有高抗车辙、抗滑、耐磨、长寿命、低碳的特点。
【专利说明】一种市政道路车辙维修铺装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种市政道路车辙维修铺装方法,属于新型建筑材料领域及公路工程应用领域。
【背景技术】
[0002]目前市政道路极易出现车辙现象,在市政道路交叉口,车辙现象尤为突出。车辙容易带来坑槽开裂等诸多问题,加剧了路面的破坏。很多市政路面交叉口基本上达到年年铣刨维修,不仅极大的加剧了交通拥堵状况,而且还浪费占用了大量的维修资金。
[0003]目前主要是通过采用SMA或抗车辙剂来解决路面的车辙问题。比如在上面层采用SMA,中面层采用添加0.3-0.6%的抗车辙剂来提高浙青路面的抗车辙性能,但由此带来一次性工程造价过高,另外,车辙问题并没有真正解决。很多工程实践已经证明,SMA与抗车辙剂能够解决高速公路的抗车辙问题,但是对于市政道路的车辙问题,已经无法解决,很多路面修筑1-2年后,还是出现了不同程度的车辙。因此,仅仅从材料上,已经很难解决车辙问题。
[0004]另外,市政道路对路面的抗滑耐磨等性能提出了更高的要求。同时,道路车辙维修中出现的废旧浙青混合料的回收处理问题值得重视,需要高效循环利用。

【发明内容】

[0005]本发明针对目前市政道路的车辙问题,同时考虑路面的抗滑、耐磨、长寿命、废旧浙青的循环利用等问题,提供一种市政道路车辙维修铺装方法。
[0006]该方法得到的组合铺装层具有抗车辙性能优异,并且能够充分利用铣刨的废旧浙青混合料,整体结构具有高抗车辙、抗滑、耐磨、长寿命、低碳的特点。
[0007]为了实现上述目的,本发明提供一种市政道路车辙维修铺装方法,包括如下步骤:
[0008]I)浙青面层铣刨:用铣刨机将浙青面层分层铣刨,铣刨直至原路面基层露出,如基层出现裂缝需要进行灌缝处理,将铣刨料送至厂拌冷再生拌和站进行筛分,按粒径将其分三档料,依次为0-5mm、5-15mm、15-30mm,得到铣刨筛分料;
[0009]2)改性乳化浙青粘层的铺撒:待原路面浙青面层铣刨结束后,将基层表面清扫干净,晾晒干燥后,撒铺SBS改性乳化浙青,SBS改性乳化浙青的撒铺量为0.5-0.7kg/m2。
[0010]所述SBS改性乳化浙青来自江苏科茵格特种浙青有限公司。
[0011]3)乳化浙青冷再生混合料下面层的铺筑;
[0012]a.乳化浙青冷再生混合料配合比如下:
[0013]乳化浙青冷再生混合料由骨料、水泥、矿粉、乳化浙青、水、密实破乳剂组成;骨料:水泥:矿粉:乳化浙青:水:密实破乳剂的质量比=100: (1.0-2.0): (2.0-3.0): (3.0-4.5):(1.5-3.0): (0.1-0.3);
[0014]所述的骨料由铣刨筛分料和新集料组成,新集料为19.5-31.5mm的石灰岩;[0015]所述的矿粉为石灰石质矿粉,含水率小于I %。
[0016]所述的密实破乳剂由三乙醇胺、氢氧化钠按质量比例1: (0.5-1.2)组成。
[0017]b.乳化浙青冷再生混合料下面层拌合与摊铺;
[0018]先将集料水泥矿粉水拌合10-20s后,加入乳化浙青拌合20-30s,得到乳化浙青冷再生浙青混合料,运至现场,待粘结层乳化浙青破乳后,使用摊铺机摊铺到粘结层上,单钢轮初压1-2遍,胶轮复压3-4遍,双钢轮终压1-2遍,制得乳化浙青冷再生下面层,铺装厚度为 10-12cm ;
[0019]4)高弹橡胶浙青应力吸收层的铺筑;
[0020]所述高弹橡胶浙青应力吸收层由高弹橡胶浙青以及玄武岩碎石组成;
[0021]所述的高弹橡胶浙青由基质浙青、活化橡胶粉、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增容剂组成,各组分质量比为基质浙青:活化橡胶粉:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物:增容剂=100: (15-30): (3-6): (1-5);先将基质浙青熔化后边低速搅拌边加入活化橡胶粉与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物后,然后升温至180-190°C下高速搅拌,搅拌速度1500-3000转/分钟,高速搅拌30-40min后,加入增容剂高速搅拌15-30min,即可制得高弹橡胶浙青。
[0022]所述的基质浙青为AH-70或AH-90 ;所述的增容剂采用芳烃油与橡胶油按质量比例1: (1-2)组成;
[0023]所述的活化橡胶粉为40-80目废旧橡胶粉经过H2O2与微波双重活化处理。
[0024]所述的玄武岩碎石粒径为9.5-13.2mm。
[0025]待12_24h后,乳化浙青冷再生混合料下面层表面浙青完全破乳硬化,采用同步碎石封层车进行高弹橡胶浙青应力吸收层的铺筑,高弹橡胶浙青的撒铺量为1.8-2.5kg/m2,玄武岩碎石的撒铺量为10-15kg/m2。
[0026]5)水泥-浙青灌注式复合路面面层的铺装。
[0027]a.水泥-浙青灌注式复合路面面层组成:
[0028]水泥-浙青灌注式复合路面面层混合料由大空隙浙青混合料与水泥基灌浆材料组成。
[0029]所述的大空隙浙青混合料由粗集料、矿粉、改性浙青按质量比例为100:(2-3):(2-4);
[0030]所述的大空隙浙青混合料的孔隙率为25-30% ;
[0031]所述的水泥基灌浆材料由硫铝酸盐水泥、石灰石粉、水、减水剂、早强剂组成,硫铝酸盐水泥:石灰石粉:水:减水剂:早强剂的质量比=100: (50-150): (40-60): (3-5): (0.2-1);所述的早强剂为氯化锂或碳酸锂;
[0032]b.水泥-浙青灌注式复合路面面层铺筑:
[0033]铺筑大空隙浙青混合料基体,铺装厚度为4-8cm,待温度降低至60°C以下时,将制备好的水泥基灌浆材料浇筑在大空隙浙青混合料表面,2-5min后清除表面浆体,使表面出现露石结构,养护l_2h后即可通车。
[0034]步骤3)中调整铣刨筛分料0-5mm、5-15mm、15-30mm三档材料以及新集料的比例,使得矿料的级配范围满足见表I,所述矿料通指骨料与矿粉:
[0035]表I
【权利要求】
1.一种市政道路车辙维修铺装方法,其特征在于包括如下步骤:1)浙青面层铣刨:用铣刨机将浙青面层分层铣刨,铣刨直至原路面基层露出,如基层出现裂缝需要进行灌缝处理,将铣刨料送至厂拌冷再生拌和站进行筛分,按粒径将其分三档料,依次为0-5mm、5-15mm、15-30mm,得到铣刨筛分料;2)改性乳化浙青粘层的铺撒:待原路面浙青面层铣刨结束后,将基层表面清扫干净,晾晒干燥后,撒铺SBS改性乳化浙青,SBS改性乳化浙青的撒铺量为0.5-0.7kg/m2 ;所述SBS改性乳化浙青来自江苏科茵格特种浙青有限公司;3)乳化浙青冷再生混合料下面层的铺筑;a.乳化浙青冷再生混合料配合比如下:乳化浙青冷再生混合料由骨料、水泥、矿粉、乳化浙青、水、密实破乳剂组成;骨料:水泥:矿粉:乳 化浙青:水:密实破乳剂的质量比=100: (1.0-2.0): (2.0-3.0): (3.0-4.5):(1.5-3.0): (0.1-0.3);所述的骨料由铣刨筛分料和新集料组成,新集料为19.5-31.5mm的石灰岩;所述的矿粉为石灰石质矿粉,含水率小于1% ;所述的密实破乳剂由三乙醇胺、氢氧化钠按质量比例1: (0.5-1.2)组成;b.乳化浙青冷再生混合料下面层拌合与摊铺;先将集料水泥矿粉水拌合10-20S后,加入乳化浙青拌合20-30S,得到乳化浙青冷再生浙青混合料,运至现场,待粘结层乳化浙青破乳后,使用摊铺机摊铺到粘结层上,单钢轮初压1-2遍,胶轮复压3-4遍,双钢轮终压1-2遍,制得乳化浙青冷再生下面层,铺装厚度为10_12cm ;4)高弹橡胶浙青应力吸收层的铺筑;所述高弹橡胶浙青应力吸收层由高弹橡胶浙青以及玄武岩碎石组成;所述的高弹橡胶浙青由基质浙青、活化橡胶粉、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增容剂组成,各组分质量比为基质浙青:活化橡胶粉:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物:增容剂=100: (15-30): (3-6): (1-5);先将基质浙青熔化后边低速搅拌边加入活化橡胶粉与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物后,然后升温至180-190°C下高速搅拌,搅拌速度1500-3000转/分钟,高速搅拌30-40min后,加入增容剂高速搅拌15-30min,即可制得高弹橡胶浙青;所述的基质浙青为AH-70或AH-90 ;所述的增容剂采用芳烃油与橡胶油按质量比例1: (1-2)组成;所述的活化橡胶粉为40-80目废旧橡胶粉经过H2O2与微波双重活化处理; 所述的玄武岩碎石粒径为9.5-13.2mm ;待12-24h后,乳化浙青冷再生混合料下面层表面浙青完全破乳硬化,采用同步碎石封层车进行高弹橡胶浙青应力吸收层的铺筑,高弹橡胶浙青的撒铺量为1.8-2.5kg/m2,玄武岩碎石的撒铺量为10-15kg/m2 ;5)水泥-浙青灌注式复合路面面层的铺装;a.水泥-浙青灌注式复合路面面层组成:水泥-浙青灌注式复合路面面层混合料由大空隙浙青混合料与水泥基灌浆材料组成;所述的大空隙浙青混 合料由粗集料、矿粉、改性浙青按质量比例为100: (2-3): (2-4);所述的大空隙浙青混合料的孔隙率为25-30% ;所述的水泥基灌浆材料由硫铝酸盐水泥、石灰石粉、水、减水剂、早强剂组成,硫铝酸盐水泥:石灰石粉:水:减水剂:早强剂的质量比=100: (50-150): (40-60): (3-5): (0.2-1);所述的早强剂为氯化锂或碳酸锂;b.水泥-浙青灌注式复合路面面层铺筑:铺筑大空隙浙青混合料基体,铺装厚度为4-8cm,待温度降低至60°C以下时,将制备好的水泥基灌浆材料浇筑在大空隙浙青混合料表面,2-5min后清除表面浆体,使表面出现露石结构,养护l_2h后即可通车。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)中调整铣刨筛分料0-5mm、5-15mm、15-30mm三档材料以及新集料的比例,使得矿料的级配范围满足见表1,所述矿料通指骨料与矿粉:表1
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)中所述的乳化浙青的制备工艺为:①皂液配制:将计量好的乳化剂、稳定剂加入水中,搅拌升温至50-60°C,用盐酸调节其水溶液PH值至2.0-2.5之间即制得皂液。水、乳化剂、稳定剂的质量比例为100: (8-16): (1.0-2.0);②将融化后的基质浙青与皂液按质量比例65:(30-40)加入胶体磨中,碾磨2-3个循环即可制得冷再生用乳化浙青;所述的乳化剂为慢裂慢凝型乳化剂;所述的稳定剂是由羧甲基纤维素钠与氯化铵按比例1: (2-4)组成;所述的水泥为普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤4)所述的活化橡胶粉采用了二次活化工艺,具体步骤包括:a.第一次活化工艺:称取300g废旧橡胶胎粉加入到带有搅拌器和温度控制的1000ml的三口烧瓶中,缓慢加入双氧水20g,保持恒温反应3h ;过滤,洗涤,干燥,储存备用;b.第二次活化工艺:将第一次活化后的橡胶粉置于80°C烘箱干燥2h,干燥后的置于废胎粉功率为600w微波反应器辐照60s,制得活化橡胶粉。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤5)所述的大空隙浙青混合料中的浙青为SBS改性浙青或高粘度改性浙青,所述的粗集料为玄武岩集料,所述的矿粉为石灰石矿粉。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤5)所述的减水剂为复合减水剂,由聚羧酸减水剂与萘系减水剂按比例1: (0.5-2)组成。
【文档编号】E01C7/32GK103952958SQ201410192722
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】朱荣军, 洪锦祥, 赵国强, 黄冲, 王健, 沈学芳, 王文达, 邓成, 李国峰, 郑栋, 钮凯健, 戈若愚 申请人:苏州市市政工程设计院有限责任公司, 江苏苏博特新材料股份有限公司
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