一种高掺量废旧沥青混合料再生路面结构的制作方法

1.本实用新型涉及沥青路面铺装技术领域,尤其涉及一种高掺量废旧沥青混合料再生路面结构。


背景技术：

2.目前，我国高速公路总里程达16万公里，其中超过90％都为沥青路面。对于重交通沥青路面在运营5年后就需要进行维修和改造，早期修建的公路都已陆续进入翻修、扩修和维护阶段。与此同时，每年高速公路的日常养护，上、中面层铣刨掉大量的废旧沥青混合料数量达到近220万吨。在全球原油、石料资源日趋紧张的今天，推动沥青混合料再生技术，实现废旧材料重复利用，对节能减排，保护环境具有重要的战略意义。
3.当前，常规厂拌热再生技术再生后的沥青路用性能差，尤其是疲劳耐久性和高温稳定性与新拌沥青混合料存在较大差异，需要后期经常维护保养，甚至在更换，且厂拌热再生混合料仅在高速公路中、下面层进行使用，掺配比例通常不超过30％，尤其是在路面的上面层更是较少使用，造成了废旧资源不能得到充分的利用，间接增加了新资源的消耗，不利于节能减排的要求。


技术实现要素：

4.为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种高掺量废旧沥青混合料再生路面结构，其在路面的上面层或中面层，通过铺设环氧沥青再生混合料，并利用粘结剂形成层状复合路面结构，可高效利用废旧铣刨料，还可极大提高路面的高温稳定性和疲劳耐久性。
5.本实用新型是通过以下技术方案予以实现的：
6.一种高掺量废旧沥青混合料再生路面结构，所述路面结构呈层状复合结构，由上到下依次包括有第一环氧沥青再生混合料层、第一水性环氧树脂乳化沥青粘接层、第二环氧沥青再生混合料层、第二水性环氧树脂乳化沥青粘接层及基层；所述第一环氧沥青再生混合料层及第二环氧沥青再生混合料层中的环氧沥青再生混合料包含有环氧沥青及铣刨料，环氧沥青的掺量占铣刨料的1.5％～2.5％；其有益效果在于：环氧沥青是一种环氧树脂、固化剂及基质沥青经复杂化学改性所得到的混合物，所述环氧沥青再生混合料层为通过采用环氧沥青作为再生胶结料与废旧铣刨料制备的混合料，其强度机理依靠是环氧沥青固化反应后形成的强度，具有良好的高温稳定性及疲劳耐久性，远远优于常规再生混合料，相较于常规再生混合料仅在高速公路中、下面层进行使用，其可应用在公路养护上、中面层养护工程中，能够很好满足重载高等级道路上、中面层使用要求，完全改变了传统厂拌热再生混合料路用性能差的印象，且该再生混合料不需要集料之间的骨架嵌挤锁结力提供强度，所以对混合料的级配要求不高，矿料级配合成可实现100％利用废旧铣刨料，混合料中无需再添加新沥青，可全部采用废旧铣刨料，环氧沥青在其中只是作为再生胶结料，环氧沥青掺量占铣刨料的1.5％～2.5％，因此，该路面结构可实现对高速公路养护过程中产生的
铣刨料的高效再生利用，解决了废旧沥青材料堆放的问题，减少了石材开采，降低沥青消耗；其层间粘接层采用水性环氧乳化沥青，黏结强度大、密水性、耐久性好；所述基层为原铺装层，可为水泥混凝土路面或原旧沥青路面。
7.优选地，所述第一环氧沥青再生混料层的铺设厚度在3cm～5cm之间；其有益效果在于：第一环氧沥青再生混料层采用环氧沥青作为再生胶结料，集料完全采用废旧铣刨料，其中废旧铣刨料选用8～26mm粗废旧铣刨料与0～8mm细废旧铣刨料，在基层为水泥路面时，废旧铣刨料中8～26mm粗废旧铣刨料与0～8mm细废旧铣刨料的使用配比为8:2，在铺设沥青路面时，废旧铣刨料中8～26mm粗废旧铣刨料与0～8mm细废旧铣刨料的使用配比为9:1，进一步地，所述第一环氧沥青再生混料层的铺设厚度4cm，粗废旧铣刨料与细废旧铣刨料通过筛分法获得。
8.优选地，所述第二环氧沥青再生混料层的铺设厚度在5cm～9cm之间；其有益效果在于：第一环氧沥青再生混料层采用环氧沥青作为再生胶结料，集料完全采用废旧铣刨料，其中废旧铣刨料选用8～26mm粗废旧铣刨料与0～8mm细废旧铣刨料，在基层为水泥路面时，废旧铣刨料中8～26mm粗废旧铣刨料与0～8mm细废旧铣刨料的使用配比为7:3，在铺设沥青路面时，废旧铣刨料中8～26mm的粗废旧铣刨料与0～8mm细废旧铣刨料的使用配比为8.5:1.5，进一步地，第二环氧沥青再生混料层的铺设厚度6cm，粗废旧铣刨料与细废旧铣刨料通过筛分法获得。
9.优选地，所述第一水性环氧树脂乳化沥青粘接层的洒布量为0.4～0.7kg/m2；其有益效果在于：水性环氧树脂乳化沥青是一种强度高、粘结力强、耐久性好的高掺量乳化沥青，同时具有较好的密水性，能有效防止水的渗透性对沥青里面造成损害。
10.优选地，所述第二水性环氧树脂乳化沥青粘接层的洒布量为0.4～0.7kg/m2；其有益效果在于：水性环氧树脂乳化沥青是一种强度高、粘结力强、耐久性好的高掺量乳化沥青，同时具有较好的密水性，能有效防止水的渗透性对沥青里面造成损害。
11.优选地，所述铣刨料包含有8～26mm粗铣刨料及0～8mm细铣刨料；其有益效果在于：所述8～26mm粗铣刨料及8～26mm细铣刨料为采用带孔的筛分设备按大小对废旧铣刨料分离的方法获得，混合料中8～26mm粗铣刨料及0～8mm细铣刨料按照一定的配比，可在保证工程质量的同时，更加合理的利用废旧料，充分利用废旧料。
12.本实用新型的有益效果在于：1、该路面结构的上、中层均采用环氧沥青再生混合料铺设，性能优于新拌沥青混合料和常规再生混合料，尤其是高温稳定性和疲劳耐久性，能够满足重载高等级道路上、中面层使用要求；2、环氧沥青再生混合料是将环氧沥青作为再生胶结料与废旧铣刨料制备的混合料，所用集料均为废旧料，无需添加新沥青，可100％利用废旧料，实现对高速公路养护过程中产生的铣刨料的高效再生利用，解决了废旧沥青材料堆放的问题，减少了石材开采，降低沥青消耗；3、其层间粘接采用水性环氧乳化沥青，黏结强度大、密水性、耐久性好。
附图说明
13.图1为实施例一中所述的一种高掺量废旧沥青混合料再生路面结构的示意图；
14.图2为实施例二中所述的一种高掺量废旧沥青混合料再生路面结构的示意图；
15.图中：1、第一环氧沥青再生混合料层；2、第一水性环氧乳化沥青粘接层；3、第二环
氧沥青再生混合料层；4、第二环氧沥青再生混合料层；5、基层。
具体实施方式
16.以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。
17.实施例一
18.如图1所示，一种高掺量废旧沥青混合料再生路面结构，所述路面结构为层状复合结构，自上而下依次包括第一环氧沥青再生混合料层1、第一水性环氧乳化沥青粘接层2、第二环氧沥青再生混合料层3、第二环氧沥青再生混合料层4及基层5，最下层的基层5为水泥混凝土桥面板，其中，所述第一环氧沥青再生混合料层1铺设厚度为4cm，集料完全采用废旧铣刨料，环氧沥青掺量占废旧铣刨料掺量1.5％～2.5％，在采用的废旧铣刨料中8～26mm粗废旧铣刨料与0～8mm细废旧铣刨料的参配比值为8:2；所述第二环氧沥青再生混合料层3铺设厚度为6cm，集料同样完全废旧铣刨料，环氧沥青掺量占废旧料掺量1.5％～2.5％，在采用的废旧铣刨料中8～26mm粗废旧铣刨料与0～8mm细废旧铣刨料的参配比值为7:3；所述第一水性环氧乳化沥青粘接层2及第二黏结层水性环氧乳化沥青粘接层4的洒布量均为0.5kg/m2。
19.其中，环氧沥青再生混合料的性能如下：
20.环氧沥青再生混合料的性能表
21.检测项目环氧沥青再生混合料马歇尔稳定度(kn)≥860℃动稳定度(次/mm)≥12000残留稳定度比(％)≥85冻融劈裂强度比(％)≥80-10℃低温小梁弯曲应变(με)≥2500四点弯曲疲劳寿命/(万次)(400με)≥80
22.实施例二
23.如图2所示，一种高掺量废旧沥青混合料再生路面结构，所述路面结构为层状复合结构，自上而下依次包括第一环氧沥青再生混合料层1、第一水性环氧乳化沥青粘接层2、第二环氧沥青再生混合料层3、第二环氧沥青再生混合料层4及基层5，最下层的基层5为原铺装的ac-25下面层沥青混合料，其中，所述第一环氧沥青再生混合料层1铺设厚度为4.5cm，集料完全采用废旧铣刨料，环氧沥青掺量占废旧铣刨料掺量1.5％～2.5％，在采用的废旧铣刨料中8～26mm粗废旧铣刨料与0～8mm细废旧铣刨料的参配比值为9:1；所述第二环氧沥青再生混合料层3铺设厚度为8cm，集料同样完全废旧铣刨料，环氧沥青掺量占废旧铣刨料掺量1.5％～2.5％，在采用的废旧铣刨料中8～26mm粗废旧铣刨料与0～8mm细废旧铣刨料的参配比值为8.5:1.5；所述第一水性环氧乳化沥青粘接层2及第二黏结层水性环氧乳化沥青粘接层4的洒布量均为0.5kg/m2。
24.其中，环氧沥青再生混合料的性能如下：
25.环氧沥青再生混合料的性能表
26.检测项目环氧沥青再生混合料马歇尔稳定度(kn)≥860℃动稳定度(次/mm)≥12000残留稳定度比(％)≥85冻融劈裂强度比(％)≥80-10℃低温小梁弯曲应变(με)≥2500四点弯曲疲劳寿命/(万次)(400με)≥80
27.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案。