本發(fā)明屬于公路工程技術(shù)研究領(lǐng)域，具體是一種冷拌冷鋪超早強(qiáng)半柔性路面混合料及路面施工方法。

背景技術(shù)：

1、在道路交通行業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)，公路建設(shè)與交通需求發(fā)展的供需矛盾也日益加劇，尤其是現(xiàn)代交通、物流運(yùn)輸車輛大幅度增多，運(yùn)輸車輛向重型化、大型化方向發(fā)展，再加上交通量日益增大和汽車超載現(xiàn)象非常嚴(yán)重，在重載交通和氣候環(huán)境的共同影響下，瀝青路面的車轍病害成為瀝青路面的主要病害，因此，如何有效解決瀝青路面的車轍病害問(wèn)題成為道路工作者主要的研究?jī)?nèi)容。

2、目前，國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的瀝青路面車轍處置技術(shù)為半柔性路面混合料技術(shù)，即先成型好大孔隙熱拌的瀝青混合料，之后向大孔隙熱拌的瀝青混合料中灌注水泥基灌漿料的復(fù)合路面技術(shù)，該技術(shù)雖然解決了柔性瀝青路面的車轍病害問(wèn)題，但是仍然存在開(kāi)裂病害和耐久性差的問(wèn)題，并且采用的是熱拌瀝青混合料技術(shù)，需要將瀝青加熱到170℃以上，集料加熱到180℃以上，不符合當(dāng)前的國(guó)家“雙碳戰(zhàn)略”目標(biāo)，同時(shí)也存在施工等待降溫時(shí)間長(zhǎng)，施工效率底等問(wèn)題，這也是該技術(shù)幾十年來(lái)一直沒(méi)有得到大面積推廣應(yīng)用的原因。

3、當(dāng)前，研究者們?yōu)榱私鉀Q熱拌瀝青混合料的高溫施工的高能耗、高污染和高排放問(wèn)題，常采用乳化瀝青混合料，該混合料雖然基本上能夠滿足密集配瀝青混合料的指標(biāo)要求，但是對(duì)于大孔隙連通級(jí)配的半柔性路面混合料的性能很難保障，不適用于半柔性瀝青路面的基體瀝青混合料的施工；此外，為了解決半柔性路面的開(kāi)裂破壞問(wèn)題，研究者們常采用添加橡膠粉、界面偶聯(lián)劑、乳化瀝青等柔性材料制備水泥基灌漿材料，如專利文獻(xiàn)cn201310169974.8中公開(kāi)了一種半柔性復(fù)合路面材料，其組分按質(zhì)量百分比為：65～75％的碎石或碎石混合料；15～20％的自制干粉水泥砂漿；3～8％的乳化瀝青；2～5％的礦粉；5～10％的水。雖然能起到一定的抵抗開(kāi)裂的效果，但是灌漿材料仍然是水泥基材料，收縮開(kāi)裂病害始終無(wú)法避免。

4、現(xiàn)有的半柔性路面技術(shù)中仍然未能解決熱拌高溫污染和收縮開(kāi)裂病害問(wèn)題，并且，實(shí)際上半柔性路面常應(yīng)用于大交通路段，在當(dāng)前社會(huì)背景下無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間封閉交通施工，因此，急需發(fā)明一種冷拌冷鋪超早強(qiáng)半柔性路面混合料及路面施工方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出了一種冷拌冷鋪超早強(qiáng)半柔性路面混合料及路面施工方法，可實(shí)現(xiàn)在常溫下進(jìn)行半柔性路面混合料的快速施工，達(dá)到節(jié)能減排的效果，并有效解決重載路段瀝青路面的車轍病害和耐久性問(wèn)題，適應(yīng)于當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。

2、本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

3、一種冷拌冷鋪超早強(qiáng)半柔性路面混合料，包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：

4、反應(yīng)型冷拌瀝青混合料100份；

5、激發(fā)基灌漿料10-15份；

6、水基固化劑2-4份；

7、所述的水基固化劑和激發(fā)基灌漿料按比例攪拌得到高流動(dòng)性液態(tài)灌漿料，所述的液態(tài)灌漿料灌入所述的反應(yīng)型冷拌瀝青混合料即可得到冷拌冷鋪超早強(qiáng)半柔性路面混合料。

8、進(jìn)一步地，所述的反應(yīng)型冷拌瀝青混合料包括反應(yīng)型基體瀝青、連通級(jí)配集料和水性環(huán)氧樹(shù)脂。

9、更進(jìn)一步地，所述的反應(yīng)型冷拌瀝青混合料包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：

10、反應(yīng)型基體瀝青5-8份；

11、連通級(jí)配集料87-94份；

12、水性環(huán)氧樹(shù)脂1-5份。

13、更進(jìn)一步地，所述的反應(yīng)型基體瀝青包括70#道路石油瀝青、sbs改性瀝青、生物柴油、環(huán)氧大豆油中的一種或多種；當(dāng)反應(yīng)型基體瀝青由70#道路石油瀝青、生物柴油和環(huán)氧大豆油構(gòu)成時(shí)，70#道路石油瀝青的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％，生物柴油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％和環(huán)氧大豆油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％；當(dāng)反應(yīng)型基體瀝青由sbs改性瀝青和生物柴油構(gòu)成時(shí)，sbs改性瀝青的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70％，生物柴油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％。

14、更進(jìn)一步地，所述的連通級(jí)配集料為連通級(jí)配13混合料、連通級(jí)配16混合料或連通級(jí)配20混合料，其中連通級(jí)配集料的關(guān)鍵控制篩孔為4.75mm，關(guān)鍵控制篩孔為4.75mm的通過(guò)率控制在9.5％-11.5％之間。

15、進(jìn)一步地，所述的激發(fā)基灌漿料包括粉煤灰、礦渣粉、再生微粉、乙二胺、三乙烯四胺、低分子量聚酰胺和二甲基苯胺。

16、更進(jìn)一步地，所述的激發(fā)基灌漿料包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：

17、粉煤灰5-10份；

18、礦渣粉5-10份；

19、再生微粉3-5份；

20、乙二胺1-2份；

21、三乙烯四胺1-2份；

22、低分子量聚酰胺2-3份；

23、二甲基苯胺1-3份。

24、進(jìn)一步地，所述的水基固化劑包括水、硅酸鈉、氫氧化鈉、氧化鈣和二月桂酸丁基錫。

25、更進(jìn)一步地，所述的水基固化劑包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：

26、水15-25份；

27、硅酸鈉1-5份；

28、氫氧化鈉0.5-4份；

29、氧化鈣0.5-3份；

30、二月桂酸丁基錫1-3份。

31、采用所述的一種冷拌冷鋪超早強(qiáng)半柔性路面混合料進(jìn)行路面施工的方法，包括以下步驟：

32、s1.制備反應(yīng)型冷拌瀝青混合料：先將70#道路石油瀝青、sbs改性瀝青、生物柴油和環(huán)氧大豆油中的一種或多種按照比例在140℃-160℃的瀝青罐中攪拌制備出反應(yīng)型基體瀝青，并按照關(guān)鍵篩孔配備連通級(jí)配集料，并將反應(yīng)型基體瀝青、連通級(jí)配集料和水性環(huán)氧樹(shù)脂按照比例于常溫下在拌合樓拌合得到反應(yīng)型冷拌瀝青混合料；

33、s2.成型反應(yīng)型冷拌瀝青混合料：將拌合好的反應(yīng)型冷拌瀝青混合料運(yùn)輸攤鋪到現(xiàn)場(chǎng)施工道面，采用鋼輪壓路機(jī)碾壓2-4遍，檢測(cè)其連通孔隙率為15％-20％，馬歇爾穩(wěn)定度不小于5kn，浸水肯塔堡損失值不大于20％，即可滿足要求，并采用密封膠做好封邊處理工作；

34、s3.制備高流動(dòng)性液態(tài)灌漿料：采用現(xiàn)場(chǎng)拌合設(shè)備按照水基固化劑和激發(fā)基灌漿料比例攪拌制備高流動(dòng)性液態(tài)灌漿料；所述的激發(fā)基灌漿料包括粉煤灰、礦渣粉、再生微粉、乙二胺、三乙烯四胺、低分子量聚酰胺和二甲基苯胺；所述的水基固化劑包括水、硅酸鈉、氫氧化鈉、氧化鈣和二月桂酸丁基錫；

35、s4.灌注灌漿料：將高流動(dòng)性液態(tài)灌漿料泵送至成型好的反應(yīng)型冷拌瀝青混合料上，依靠灌漿料高流動(dòng)性自動(dòng)滲入反應(yīng)型冷拌瀝青混合料內(nèi)部，直至灌注飽滿不再下滲為止；

36、s5.養(yǎng)護(hù)并檢測(cè)施工質(zhì)量，在自然條件下養(yǎng)生2h后進(jìn)行取芯檢測(cè)，灌注飽和度不低于90％，2h取芯馬歇爾穩(wěn)定度不低于20kn，即可完成施工。

37、本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果如下：

38、(1)本發(fā)明的冷拌冷鋪超早強(qiáng)半柔性路面混合料及路面施工方法是一種全新的低碳環(huán)保筑路材料和技術(shù)，不需要加熱瀝青和集料至170℃和180℃以上，可實(shí)現(xiàn)常溫施工，大大降低了道路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的碳排放；

39、(2)有效解決了半柔性路面混合料的開(kāi)裂病害和耐久性難題，通過(guò)反應(yīng)型冷拌瀝青混合料和激發(fā)基灌漿料與水基固化劑的兩兩固化反應(yīng)形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，通過(guò)發(fā)雜界面的加成、接枝、擴(kuò)鏈和封端處置，半柔性路面混合料的抗裂性能顯著提高，是普通半柔性路面的1.5倍，從而延長(zhǎng)其適用壽命；

40、(3)有效解決了半柔性路面混合料的施工效率低問(wèn)題，可減少施工等待降溫時(shí)間5-8小時(shí)，施工效率是常規(guī)半柔性路面混合料的2倍，并且具備超早強(qiáng)性能，半柔性路面的2h馬歇爾穩(wěn)定度達(dá)30kn以上，車轍動(dòng)穩(wěn)定度大于30000次/mm以上，可實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)放交通的同時(shí)，有效解決了路面的車轍病害問(wèn)題。