一种混合式基层阻热式沥青路面的制作方法

1.本实用新型涉及路面施工领域，具体来讲涉及的是一种混合式基层阻热式沥青路面。


背景技术：

2.沥青路面结构具有施工简易、行车舒适、养护便捷等特点，因此在我国高速公路工程建设中得到广泛应用。据统计，在我国80％以上的道路路面和90％以上高速公路路面采用了沥青路面。黑色沥青混凝土路面对太阳辐射吸收率较高，使得在受太阳辐射时温度升高得比环境温度更快，在一些夏季炎热地区沥青路面表面温度能高达60℃以上。近年来，随着全球变暖，夏季气温逐渐增高，沥青路面夏季最高温度也在不断刷新，路面温度的升高不仅加剧了城市热岛效应，更加剧了沥青路面车辙等病害，影响了城市人居舒适度。因此有必要采取一定的措施，降低路面温度，缓解城市热岛效应。
3.在沥青路面上设置反射式涂层是目前普遍用来降低沥青路面温度的一种措施，该种方法形成的遮热型路面在有效降低路面温度的同时，赋予沥青层良好的高温性能．但是，涂覆层的实际应用仍然存在一些局限性，主要表现为：
①
涂覆层的施工均匀性和厚度不易控制；
②
涂覆层严重降低了抗滑性等表面功能；
③
同时其自身的耐磨性和隔热降温耐久性相对不足制约了其实际应用。
4.目前，高速公路沥青路面基层结构形式主要为半刚性基层与柔性基层：
5.（1）在沥青路面中有90%以上比例的基层选用半刚性基层，但是半刚性基层也有着自身不可忽视的问题，在超载重载问题日益严重环境下，半刚性基层沥青路面容易出现车辙、开裂等破坏，使得高速公路的行车安全和使用寿命受到严重影响。
6.（2）柔性基层大多数使用级配碎石、沥青稳定碎石等材料进行路面建设，这些材料属于粘弹性材料，具有韧性好，有粘弹性因此具备一定的自愈能力，当路面变形和弯沉较小的情况下，在短时间内可以恢复至原有状态，因此其使用寿命和运行可靠性、安全性方面较强。但是，当路面的变形和弯沉角度较大的话，面层层底容易产生疲劳，从而出现开裂的问题。而这对这种开裂的问题可以通过增加沥青面层的厚度来防治裂缝扩大，延缓裂缝扩大的时间，但是这种措施的建设成本较高而且也会增加沥青面层出现车辙的可能性。


技术实现要素：

7.因此，为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了一种混合式基层阻热式沥青路面，通过对沥青面层与基层优化组合，可有效降低沥青路面的温度，减轻城市“热岛效应”以及缓解沥青路面车辙、开裂等破坏，提高沥青路面的行车安全及使用寿命。
8.本实用新型是这样实现的，构造一种混合式基层阻热式沥青路面，由下至上依次包括：土基、底基层、下基层、上基层、橡胶沥青应力吸收层、下面层、中面层与阻热式沥青上面层；所述阻热式沥青上面层与中面层之间设置有第一黏层，中面层和下面层之间设置有第二黏层。
9.根据本实用新型所述的一种混合式基层阻热式沥青路面，其特征在于；所述土基为天然夯实地基，压实度≥93%。
10.根据本实用新型所述的一种混合式基层阻热式沥青路面，其特征在于；所述底基层采用4.0%水泥稳定碎石，厚度为150～300mm。
11.根据本实用新型所述的一种混合式基层阻热式沥青路面，其特征在于；所述下基层采用4.5%水泥稳定碎石或者5.0%水泥稳定碎石，厚度为150～200mm。
12.根据本实用新型所述的一种混合式基层阻热式沥青路面，其特征在于；所述上基层采用级配碎石，厚度为100～150mm。其中，相比半刚性基层或者柔性基层沥青路面，半刚性基层和柔性基层混合组合的沥青路面结构疲劳寿命性价及使用性能更加优越。
13.根据本实用新型所述的一种混合式基层阻热式沥青路面，其特征在于；所述橡胶沥青应力吸收层厚度为10～20mm，其中，橡胶沥青喷洒量为2.2kg/m2～2.5kg/m2，碎石洒布量为18kg/m2～20kg/m2；橡胶沥青应力吸收层能够抑制下面层和基层之间反射裂缝的发展，防止水分侵入路面结构层间，起防水损坏作用，与此同时，橡胶沥青拥有超强的粘性，加强层间粘结，有利于沥青路面结构受力。
14.根据本实用新型所述的一种混合式基层阻热式沥青路面，其特征在于；所述下面层采用ac
‑
25，厚度为80～100mm。
15.根据本实用新型所述的一种混合式基层阻热式沥青路面，其特征在于；所述中面层采用ac
‑
16或者ac
‑
20，厚度为60～80mm。
16.根据本实用新型所述的一种混合式基层阻热式沥青路面，其特征在于；所述阻热式沥青上面层采用沥青玛蹄脂碎石混合料（sma
‑
13），是由sbs改性沥青、石灰岩/玄武岩普通粗集料、煅烧铝矾石/高铝质耐火碎石粗集料、机制砂细集料、玻璃纤维稳定剂及石灰岩/玄武岩矿粉、抗剥落剂构成，厚度为40～50mm。其中，玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，它具有绝缘性好、耐热性强、较好的抗腐蚀性、价格低廉等优点。
17.根据本实用新型所述的一种混合式基层阻热式沥青路面，其特征在于；所述第一黏层与所述第二黏层采用sbs改性沥青黏层或改性乳化沥青黏层，其单位面积撒布量0.6～0 .8kg/m2。
18.本实用新型具有如下优点：本实用新型公开了一种混合式基层阻热式沥青路面，由下至上依次包括：土基、底基层、下基层、上基层、橡胶沥青应力吸收层、下面层、中面层与阻热式沥青上面层；所述阻热式沥青上面层与中面层之间设置有第一黏层，中面层和下面层之间设置有第二黏层；所述阻热式沥青上面层采用沥青玛蹄脂碎石混合料（sma
‑
13），由sbs改性沥青、石灰岩/玄武岩普通粗集料、煅烧铝矾石/高铝质耐火碎石粗集料、机制砂细集料、石棉纤维稳定剂及石灰岩/玄武岩矿粉、抗剥落剂构成；基层由半刚性基层和柔性基层优化组合而成。本实用新型可有效降低沥青路面的温度，减轻城市“热岛效应”以及缓解沥青路面车辙、开裂等破坏，提高沥青路面的行车安全及使用寿命。
附图说明
19.图1为本实用新型中一种混合式基层阻热式沥青路面示意图；
20.图2为本实用新型中实施例中高铝质耐火碎石掺量热阻sma
‑
13路面阻热性能示意图。
21.其中，1、土基，2、底基层，3、下基层，4、上基层，5、橡胶沥青应力吸收层，6、下面层，7、中面层，8、阻热式沥青上面层，91、第一粘层，92、第二粘层。
具体实施方式
22.下面将结合附图1
‑
图2对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.本实用新型通过改进在此提供一种混合式基层阻热式沥青路面，参考图1，由下至上依次包括：土基1、底基层2、下基层3、上基层4、橡胶沥青应力吸收层5、下面层6、中面层7与阻热式沥青上面层8；所述阻热式沥青上面层8与中面层7之间设置有第一黏层91，中面层7和下面层6之间设置有第二黏层92。
24.所述土基1为天然夯实地基，压实度≥93%。
25.所述底基层2采用4.0%水泥稳定碎石，厚度为200mm。
26.所述下基层3采用4.5%水泥稳定碎石，厚度为150mm。
27.所述上基层4采用级配碎石，厚度为150mm。
28.所述橡胶沥青应力吸收层5厚度为15mm，其中，橡胶沥青喷洒量为2.4kg/m2，碎石洒布量为18kg/m2。
29.所述下面层6采用ac
‑
25，厚度为80mm。
30.所述中面层7采用ac
‑
16，厚度为60mm。
31.所述阻热式沥青上面层8采用40mm厚的沥青玛蹄脂碎石混合料（sma
‑
13），是由sbs改性沥青、玄武岩普通粗集料、高铝质耐火碎石粗集料、机制砂细集料、0.4%玻璃纤维稳定剂、玄武岩矿粉以及0.2%抗剥落剂构成，最佳油石比为6.5。
32.所述sbs改性沥青要求指标为：
[0033][0034]
所述高铝质耐火碎石技术指标为：
[0035][0036]
所述玻璃纤维技术指标为：
[0037][0038]
所述sma
‑
13颗粒级配为：
[0039][0040]
所述高铝质耐火碎石替换比例为：2.36～4.75、4.75～9.5与9.5～13.2mm耐火碎石掺量分别占同粒径玄武岩普通粗集料的100％、50％和10％。
[0041]
所述第一黏层91与所述第二黏层92均采用改性乳化沥青黏层，其单位面积撒布量0.7kg/m2。
[0042]
为了对比普通sma
‑
13路面和高铝质耐火碎石掺量热阻sma
‑
13路面的阻热效果，制备2组试件：一组试件为普通sma
‑
13路面；另一组试件是高铝质耐火碎石掺量热阻sma
‑
13路面，两组路面只是上面层材料不同，其中对每个试件0cm、4cm、10cm深度处的温度测试5次后取平均值，见图2。
[0043]
由图2可知，高铝质耐火碎石掺量热阻sma
‑
13路面阻热效果为6℃～8℃。
[0044]
本实用新型同现有技术相比，具有以下有益效果：
[0045]
1、阻热式沥青上面层：（1）掺加导热系数较小的煅烧铝矾石/高铝质耐火碎石粗集料部分替代普通粗集料；（2）掺加导热系数低的玻璃纤维；（3）掺加抗剥落剂，综合前两种措施可降低混合料整体的热物性参数，达到降低沥青路面温度的目的；而掺加抗剥落剂可以弥补煅烧铝矾石/高铝质耐火碎石粗集料部分替代普通粗集料水稳定性下降的问题。
[0046]
2、10～20mm的橡胶沥青应力吸收层，由于橡胶沥青粘度好、韧性高，因此可有效分解、吸收层基层产生的反射裂缝，具有良好的粘结和防水效果。
[0047]
3、半刚性基层和柔性基层混合组合可以有效提高沥青路面结构疲劳寿命性价及使用性能。
[0048]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。