[发明专利]一种轻质隔热半柔性抗裂路面及其制备方法

说明书

本发明公开了一种轻质隔热半柔性抗裂路面，它包括大空隙沥青混凝土及填充至其空隙中的发泡水泥胶；其中大空隙沥青混凝土以集料、填料和高粘改性沥青为主要原料制备而成，高粘改性沥青通过将高粘改性抗裂粒子加入SBS改性沥青或基质沥青中进行改性而成；发泡水泥胶浆以水泥、生石灰、粉煤灰、石膏、羧基丁苯乳液、硫酸钠、聚丙烯酸钠、铝粉膏和水为原料制备而成。本发明所得轻质柔性路面兼顾自重小、保温隔热性能好、界面结合性能高等优点，可有效降低路面的低温开裂性，适用于路面的中、上面层，解决现有的半柔性路面易出现表面裂缝和疲劳老化问题，进而提高路面的寿命，适合推广应用。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种具有隔热性能的轻质半柔性抗裂路面及其制备方法。

背景技术

随着公路交通的快速发展，沥青路面由于其表面平整、施工期短和行车舒适性等优点已经成为高速公路和城市道路的主要路面形式。然而，由于沥青材料是高分子材料，易老化且温度稳定性差，加之重载、超载和大量交通的压力，沥青路面在短短2～3年内就会出现车辙等路面损害。为了遏制路面的车辙现象，通常采用半柔性路面设计。

半柔性路面是指在碾压成型后的大空隙沥青混合料中灌注具有高流动性的特种水泥基灌浆材料而形成的一种刚柔相济的复合路面材料。其兼具沥青路面柔性好、抗裂能力强和水泥混凝土路面刚性大、承载能力强、抗车辙性能好等优点。

然而传统的半柔性路面多采用普通硅酸盐水泥砂浆的方式灌注而成的半柔性路面，不仅自重大，加大了对地基改进工作，而且水泥基灌浆材料在水泥水化初期由于温度变化而引起水分蒸发不均匀,产生温度收缩、自收缩等,从而导致了半柔性路面材料的体积稳定降低，其内部沥青-集料-水泥胶浆界面粘结强度降低；随着交通量的增加，5～6年造成路面裂缝、坑槽的产生，需要对路面进行大修，严重浪费资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有保温隔热性能的轻质柔性路面，其自重小有利于降低路基压力，保温隔热性能好，可减低热量传递的速度，降低路面的低温开裂性，使整个半柔性路面的体积稳定性升高，以此降低道路坑槽、开裂、车辙等现象，适用于路面的中、上面层，解决现有的半柔性路面易出现表面裂缝和疲劳老化问题，进而提高路面的寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种轻质隔热半柔性抗裂路面，它包括大空隙沥青混凝土及填充至其空隙中的发泡水泥胶浆，空隙填充率达90％以上；其中大空隙沥青混凝土以集料、填料和高粘改性沥青为主要原料制备而成，高粘改性沥青通过将高粘改性抗裂粒子加入SBS改性沥青或基质沥青中进行改性而成；所述发泡水泥胶浆以水泥、生石灰、粉煤灰、无水硫酸钠，聚丙烯酸钠，石膏、羧基丁苯乳液、铝粉膏和水为原料制备而成。

优选的，所述发泡水泥胶浆中生石灰的含量为18～25wt％，羧基丁苯乳液的含量为 2～4wt％。

上述方案中，所述高粘改性抗裂粒子为VE高弹抗裂粒子，其相对基质沥青的掺量为10～14wt％，相对SBS改性沥青的掺量为4～8wt％。

上述方案中，所述SBS改性沥青可选用SBS I-A、SBS I-B、SBS I-C或SBS I-D等，基质沥青可选用70#或90#基质沥青等。

上述方案中，所述利用集料、填料和高粘改性沥青所得大空隙沥青混合料-10～-20℃时混合料线收缩系数为7.5～8.5×10^-6/℃，60℃动力粘度大于20000Pa.s。

上述方案中，所述大空隙沥青混凝土中各固体粒料所占质量百分比包括：粒径9.5～16mm 集料35～40％，粒径4.75～9.5mm集料40～50％，粒径2.36～4.75mm集料0～5％，粒径0～ 2.36mm集料5～10％，填料3～5％；高粘改性沥青用量采用3.0～3.5的油石比。

上述方案中，所述大孔隙沥青混凝土的空隙率为22～30％。