[发明专利]一种半柔性复合路面结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种道路工程路面结构，具体涉及一种半柔性复合路面结构及其制备方法。

背景技术

我国现有公路路面主要分为沥青路面和水泥混凝土路面两大类。

沥青路面早期破损大都与水腐蚀有关，从而影响到沥青路面的稳定性、耐久性等，高温 季节对现有的沥青混凝土路面容易导致严重的车辙现象。

水泥混凝土路面存在着行车舒适性差、接缝多、养护维修困难等缺点。

发明内容

针对背景技术所述面临的种种问题，本发明的目的在于提供一种兼具沥青路面柔性与水 泥混凝土路面刚性的优点，其具备有抗水腐蚀性能、抗车辙、接缝少等特点，且便于养护、 维修的半柔性复合路面结构及其制备方法。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种半柔性复合路面结构，所述半柔性复合路面结构包括如下各组分及组分的重量百分 比：大孔隙沥青混合料基体70～80％、橡胶粉水泥砂浆20～30％。

进一步地，所述大孔隙沥青混合料基体由粗集料、细集料、活性矿粉和沥青混合搅拌而 成，其中粗集料和细集料为辉绿岩或石灰岩，沥青为SBS(I-D)改性沥青。

更进一步地，所述大孔隙沥青混合料基体的混合料空隙率为22％～28％，油石比为2.4％～ 3.2％。

更进一步地，所述活性矿粉为锰渣矿粉，是以高炉水淬猛铁矿渣为原料，在乙醇胺助磨 剂下经过20rain粉磨后形成的矿粉，锰渣矿粉中主要成分为SiO和CaO，具有火山灰活性， 掺量为2％～3％。

更进一步地，所述粗集料的粒径为5～16mm，细集料的粒径为0～5mm，活性矿粉的粒径 为0～0.15mm；所述粗集料、细集料和活性矿粉的合成配合比对应于筛孔尺寸分别为：16mm、 13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm，通过率依次 为：100％、90％～100％、50％～65％、8％～15％、5％～12％、4％～10％、3％～8％、2％～6％、1％～5％、 0％～4％。

进一步地，所述橡胶粉水泥砂浆包括如下各组分及组分的重量百分比：水泥36～40％、 细砂26～30％、轮胎橡胶粉3～5％、保水剂0.2～0.4％、粘结剂0.2～0.3％、膨胀剂2～5％、 减水剂0.16～0.21％、水25～30％。

更进一步地，所述水泥为P.O42.5水泥；所述细砂为细度模数0.7-1.3的河砂或机制砂； 所述轮胎橡胶粉选用粒径为20～70目，其纤维含量不小于3％；所述保水剂为工业型淀粉醚； 所述粘结剂为硅烷偶联剂；所述膨胀剂为铝酸钙膨胀剂；所述减水剂为聚羧酸高性能缓凝减 水剂。

一种半柔性复合路面结构的制备方法，包括以下步骤：

(1)大孔隙沥青混合料基体的制备：按上述的级配范围对粗集料、细集料和活性矿粉进 行筛分，合成级配，将粗集料、细集料、掺量为2％～3％的活性矿粉，以及按2.4％～3.2％的油 石比加入SBS(I-D)改性沥青混合搅拌而成大孔隙沥青混合料，将大孔隙沥混合料进行摊铺、 摊铺成6～9cm厚、压实，控制大孔隙沥青混合料空隙率在22％～28％，制成大孔隙沥青混合 料基体；

(2)橡胶粉水泥砂浆的制备：按橡胶粉水泥砂浆各物料的配比，将水泥、细砂、轮胎橡 胶粉、淀粉醚、偶联剂、铝酸钙膨胀剂、聚羧酸高性能缓凝减水剂、水经浆式搅拌机搅拌， 制成橡胶粉水泥砂浆备用；

(3)半柔性复合路面结构的制备：待大孔隙沥青混合料基体温度达到35℃以下时，将 制备好的橡胶粉水泥砂浆洒在大孔隙沥青混合料基体表面，让橡胶粉水泥砂浆自流入大孔隙 沥青混合料基体的混合料空隙内，之后使用橡胶刮板将大孔隙沥青混合料基体表面多余的橡 胶粉水泥砂浆刮除至大孔隙沥青混合料基体表面出现露石结构，最后对灌浆后的大孔隙沥青 混合料基体进行养护，3天后即可开放交通。