專(zhuān)利名稱(chēng)：路面層結(jié)構(gòu)及路面舊料循環(huán)利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種路面層結(jié)構(gòu)及路面舊料循環(huán)利用 方法。技術(shù)背景
歷經(jīng)二十多年的公路建設(shè)，我國(guó)二級(jí)及以上公路通車(chē)?yán)锍桃堰_(dá)到42. 5萬(wàn)公里，其 中高速公路超過(guò)6. 5萬(wàn)公里。與此同時(shí)，早期修建的以高速公路為代表的干線公路已經(jīng)進(jìn) 入大規(guī)模大中修養(yǎng)護(hù)及改造時(shí)期，公路養(yǎng)護(hù)規(guī)模正在逐年快速攀升。據(jù)測(cè)算，我國(guó)每年以 高速公路為代表的干線公路大中修和改建產(chǎn)生舊浙青路面材料多達(dá)1億噸，而目前我國(guó)舊 浙青路面材料循環(huán)利用率僅有20%左右，僅為國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家舊浙青路面材料循環(huán)利用率的 五分之一，由此造成的資源浪費(fèi)相當(dāng)驚人，環(huán)保壓力巨大。實(shí)際上，我國(guó)高等級(jí)公路舊浙青 路面材料的70%以上可循環(huán)利用于原浙青路面大中修和改建工程，但沒(méi)有得到有效循環(huán)利 用，反而需要去大量開(kāi)采石料資源，這與建設(shè)“兩型”公路行業(yè)發(fā)展方向不相符合。
在公路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，會(huì)存在很多破損的路面，如果重新鋪設(shè)路面，則成本很大。選 擇路面再生的方法，則可降低重新鋪設(shè)路面的成本。對(duì)于路面再生技術(shù)，主要通過(guò)半剛性基 層浙青路面的大修和改建，產(chǎn)生的大量浙青路面材料，將這部分浙青路面材料再生利用。由 于多數(shù)路段的半剛性基層沒(méi)有損壞，路面再生利用過(guò)程中，浙青路面材料再生后可作為浙 青中下面層或聯(lián)結(jié)層使用。
國(guó)內(nèi)外許多地區(qū)都在試驗(yàn)、研究分析浙青路面材料的再生利用，采用的方案均是 將回收的浙青路面材料作為路面的基層的一部分繼續(xù)使用，并在基層上繼續(xù)鋪設(shè)浙青層 面。在使用過(guò)程中，微膨脹乳化浙青和回收的路面材料之間不同的比例會(huì)導(dǎo)致不同的效果。 另外，在微膨脹乳化浙青中混合多種不同比例的水硬性材料，也會(huì)產(chǎn)生多種不同效果的膠結(jié)料。
由于目前的膠結(jié)料性能和路面再生結(jié)構(gòu)不同，會(huì)導(dǎo)致路面再生層路用性能差、強(qiáng) 度低，多用于鋪筑基層，再生路面結(jié)構(gòu)需鋪設(shè)多層，再生舊路面材料摻量低，施工與養(yǎng)生時(shí) 間長(zhǎng)，且后續(xù)使用過(guò)程中容易出現(xiàn)開(kāi)裂、車(chē)轍等問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提供一種路面層結(jié)構(gòu)及路面舊料循環(huán)利用方法，以解決上述再生的路 面結(jié)構(gòu)層多、路面容易開(kāi)裂、車(chē)轍強(qiáng)度低的問(wèn)題。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種路面層結(jié)構(gòu)，包括路面下承層，所述路面下承層 上依次為半柔性再生中下面層、浙青磨耗層；
所述半柔性再生中下面層由銑刨料、礦料、微膨脹乳化浙青、水硬膠結(jié)料、水按照 重量比50 80 50 20 3 5 1 3 4 5的混合料組成。
本發(fā)明還提供一種路面舊料循環(huán)利用方法，包括銑刨舊路基層上的面層，將銑刨 料作為所述舊料；將所述銑刨料、礦料、微膨脹乳化浙青、水硬膠結(jié)料、水按照重量比50 80 50 20 3 5 1 3 4 5，采用冷再生工藝，制成混合料；將所述混合料鋪 設(shè)在路面下承層上，作為半柔性再生中下面層；在所述半柔性再生中下面層上鋪設(shè)浙青面層。
本發(fā)明的方法采用廠拌冷再生或就地冷再生，即在浙青混合料拌和設(shè)備中加入雙 膠結(jié)料，或在就地冷再生機(jī)中加入微膨脹乳化浙青拌制形成再生混合料，通過(guò)鋪筑和壓實(shí) 形成再生路面層。路面結(jié)構(gòu)層數(shù)少，鋪筑的路面抗反射裂縫和車(chē)轍性能有較大提高，明顯優(yōu) 于熱拌浙青混凝土。


圖1為現(xiàn)有的路面結(jié)構(gòu)的示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例中路面結(jié)構(gòu)的示意圖；具體實(shí)施方式
為清楚說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，參見(jiàn)圖1的示 意圖，路面結(jié)構(gòu)包括浙青面層、基層和土基層。其中，基層可以是半剛性基層或柔性基層。本 發(fā)明在舊浙青面層、基層或舊水泥路面上鋪設(shè)半柔性再生中下層和浙青面層，以翻新或改 建路面。
在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，可將回收舊路面的浙青銑刨料采用冷再生工藝，鋪設(shè) 在公路的路面下承層上，作為半柔性再生中下面層；還可將通車(chē)后舊路面的浙青表面或舊 水泥路面作為路面下承層，當(dāng)鋪設(shè)在舊水泥路面上時(shí)，也稱(chēng)為聯(lián)結(jié)層；還可將路面采用就地 冷再生工藝，拌和成混合料，鋪設(shè)在路面的半剛性基層或柔性基層上，作為半柔性再生中下 層。下面通過(guò)各個(gè)實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
本實(shí)施例中，將廢舊路面上的浙青面層銑刨，銑刨后銑刨料回收，采用廠拌冷再生 工藝拌和成混合料，混合料由銑刨料、礦料、微膨脹乳化浙青、水硬膠結(jié)料、水按照重量比 50 80 50 20 3 5 1 3 4 5組成。
其中，水硬膠結(jié)料可采用水泥、粉煤灰或水化膠粉等混合物。在本實(shí)施例中，半 柔性再生中下面層包括舊路面銑刨料、三種礦料和雙膠結(jié)料，三種礦料也就是按照下表中 的三種規(guī)格選擇的礦料，也稱(chēng)為新集料，可是石子、砂子、工業(yè)廢渣、碎石中的一種或多種混 合，雙膠結(jié)料包括水泥和微膨脹乳化浙青。采用雙膠結(jié)料處治舊路面材料形成再生混合料， 其混合料空隙率為3 8%，動(dòng)態(tài)模量達(dá)到5000MPa以上、劈裂強(qiáng)度不小于0. 4MPa，動(dòng)穩(wěn)定 度達(dá)到6000次/mm以上、低溫彎曲應(yīng)變不小于2000 μ ε、凍融劈裂強(qiáng)度比達(dá)到70 %以上， 線收縮系數(shù)不大于300X 10_6。材料組成比例見(jiàn)表1。
表1材料組成比例
權(quán)利要求
1.一種路面層結(jié)構(gòu)，包括路面下承層，其特征在于，所述路面下承層上依次為半柔性再 生中下面層、浙青磨耗層；所述半柔性再生中下面層由銑刨料、礦料、微膨脹乳化浙青、水硬膠結(jié)料、水按照重量 比50 80 50 20 3 5 1 3 4 5的混合料組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面層結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述路面下承層為舊浙青路面，所 述半柔性再生中下面層為廠拌冷再生中下面層，其厚度在8 15cm之間；所述路面下承層為半剛性基層或柔性基層，所述半柔性再生中下面層為就地冷再生中 下面層，其厚度在15 25cm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面層結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述路面下承層為舊水泥路面，所 述半柔性再生中下面層為廠拌冷半柔性再生中下面層，其厚度在10 12cm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面層結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述微膨脹乳化浙青主要由下述 重量百分比的原料制成浙青60. 0% 70.0%乳化劑 1.2% 2.8% 微膨脹劑0.04% 0.16% 改性劑 1.5% 5.0% 水25.0% 35.0%所述乳化劑由烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸單酯、十六烷基三甲基 氯化銨和聚丙烯烷基胺按照重量比1 :3:2: 2混勻，混勻后與水按照重量比2 3攪 拌均勻；所述微膨脹劑為鈣鎂氧化物、硫鋁酸鈣中的一種或兩種復(fù)合；所述改性劑由苯乙烯、甲基丙烯酸正己酯和丙烯酸按照重量比3 3 1的聚合而成； 所述微膨脹乳化浙青殘留物針入度在25°C時(shí)為50 100，以0. 1mm。
5.如權(quán)利要求4所述的微膨脹乳化浙青，其特征在于該微膨脹乳化浙青還包括重量 百分比0. 08% 0. 14%的穩(wěn)定劑；所述穩(wěn)定劑選自聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽的一種或兩種復(fù)口 O
6.一種路面舊料循環(huán)利用方法，其特征在于，包括 銑刨舊路基層上的面層，將銑刨料作為所述舊料；將所述銑刨料、礦料、微膨脹乳化浙青、水硬膠結(jié)料、水按照重量比50 80 50 20 3 5 1 3 4 5，采用冷再生工藝，制成混合料；將所述混合料鋪設(shè)在路面下承層上，作為半柔性再生中下面層； 在所述半柔性再生中下面層上鋪設(shè)浙青面層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述冷再生工藝為廠拌冷再生工藝；所述 路面下承層為舊浙青路面或舊水泥路面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述冷再生工藝為就地冷再生，所述路面 下承層為半剛性基層。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述微膨脹乳化浙青主要由下述重量百 分比的原料制成浙青 60. 0% 70.0%乳化劑1.2% 2.8% 微膨脹劑0. 04% 0. 16% 改性劑1.5% 5.0% 水25.0% 35.0%所述乳化劑由烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸單酯、十六烷基三甲基 氯化銨和聚丙烯烷基胺按照重量比1 :3:2: 2混勻，混勻后與水按照重量比2 3攪 拌均勻；所述微膨脹劑為鈣鎂氧化物、硫鋁酸鈣中的一種或兩種復(fù)合；所述改性劑由苯乙烯、甲基丙烯酸正己酯和丙烯酸按照重量比3 3 1的聚合而成； 所述微膨脹乳化浙青殘留物針入度在25°C時(shí)為50 100，以0. Imm計(jì)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種路面層結(jié)構(gòu)及路面舊料循環(huán)利用方法。路面層結(jié)構(gòu)包含路面下承層、半柔性再生中下面層、瀝青磨耗層，半柔性再生中下面層采用雙膠結(jié)料對(duì)舊路面材料處治形成再生混合料鋪筑的路面層，瀝青磨耗層為AC或SMA瀝青混凝土鋪筑的路面層。半柔性再生中下面層的鋪筑厚度為8～15cm；鋪筑于舊水泥路面與瀝青磨耗層間的路面層，其鋪筑厚度為10～12cm；就地冷再生中下面層的鋪筑厚度為15～25cm。本發(fā)明方法包括廠拌或就地冷再生，即在瀝青混合料拌中加入雙膠結(jié)料，或在就地冷再生機(jī)中加入微膨脹乳化瀝青拌制形成再生混合料，通過(guò)鋪筑和壓實(shí)形成再生路面層。本發(fā)明的半柔性再生中下面層提高路面抗反射裂縫和車(chē)轍性能極大提高，明顯優(yōu)于熱拌瀝青混凝土。
文檔編號(hào)E01C7/32GK102041761SQ20101056841
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者劉振清, 王吉帥 申請(qǐng)人:中公高科(北京)養(yǎng)護(hù)科技有限公司