專利名稱：一種用于路面養(yǎng)護(hù)的復(fù)合封層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程與材料領(lǐng)域，特別涉及一種用于路面養(yǎng)護(hù)的復(fù)合封層。
背景技術(shù)：
^MM AEMA (Asphalt Emulsion Manufacturers Association) ii^ffiTx^MfjS 防性養(yǎng)護(hù)，將很薄一層稀釋乳化浙青噴灑到路面以降低松散，改善表面干燥和風(fēng)化。新的浙青作用于老化的表面，可以延長(zhǎng)路面壽命。另外，霧封層可以封堵細(xì)小裂縫及坑洞，并阻止水進(jìn)入表面孔隙，提高道路表面的防水功能。霧層封層有如下特點(diǎn)施工后需要晾曬干燥后才能開(kāi)放交通；必須嚴(yán)格掌握單位面積的噴灑量，過(guò)稠或過(guò)多的噴灑量會(huì)在路表面形成一層光滑的浙青薄膜，使路面喪失摩擦阻力，危害行車安全。因此，現(xiàn)有霧封層技術(shù)只能用于路面狀況良好時(shí)進(jìn)行噴灑施工，當(dāng)路面抗滑力不足時(shí)，不宜再采用此種養(yǎng)護(hù)方式。霧封層施工時(shí)進(jìn)行砂料的撒布可以起到防止工后抗滑力下降過(guò)大而造成抗滑性能不足，從而推遲路面抗滑性能達(dá)到臨界值時(shí)間的作用。理想情況下，撒砂和未撒砂兩種后處理工藝的作用效果如圖1所示。圖1中，虛線Pse表示初始值，即養(yǎng)護(hù)前路面抗滑力水平，tl為養(yǎng)護(hù)處治時(shí)刻，t2為撒砂工況下路面回復(fù)到工前水平，t3表示未撒砂工況下路面回復(fù)到工前水平，t2越大養(yǎng)護(hù)的正效果保持得越長(zhǎng)久，而t3越小養(yǎng)護(hù)的負(fù)效果消退得越快。可以看出，乳化浙青材料噴灑后，覆蓋了表面顆粒、填堵表面空隙，而適當(dāng)?shù)厝霾忌靶?，將彌補(bǔ)這一損失。還可以看出，無(wú)論何種材料、工藝，均有一定的時(shí)效，而 t3>t2,即是說(shuō)，未撒砂時(shí)，路面抗滑力需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能回復(fù)到初始水平，當(dāng)初始水平 Pse較低時(shí)，在tl到t3時(shí)段內(nèi)，路面實(shí)際抗滑力往往是不足的?，F(xiàn)有的復(fù)合封層中砂料存在如下問(wèn)題
一是粒徑。石屑粒徑大小對(duì)抗滑力有較大影響。微凸體壓入胎表層橡膠而使之產(chǎn)生變形時(shí)的阻力是行車摩擦力的重要因素之一，引入微凸體峰頂部曲率半徑和支撐面尺寸等參數(shù)，得到由于微凸體作用而產(chǎn)生的摩擦系數(shù)分量為
TB=O. 625 ah2/K(1)
其中，a —拉壓狀態(tài)下滯后損失系數(shù)，橡膠材料為0. 09 0. 13 ； h2——微凸體壓入胎面橡膠的深度； K——材料的彈性常數(shù)，(1_μ2)/Ε。從式1可以看出，若石屑粒徑太小，壓入胎面橡膠的深度必然較低，將降低顆粒與輪胎花紋之間的粘滯作用，從而無(wú)法有效提高抗滑力；相反，較大顆粒指數(shù)可以提供良好的構(gòu)造特征，抗滑效果更好。但是，粒徑太大，浙青材料不足以全部裹覆集料，容易導(dǎo)致粘結(jié)力的不足而產(chǎn)生石料脫離，發(fā)生飛散，對(duì)行車造成威脅，而且易發(fā)出較大的噪音。二是棱角性。棱角豐富的石料，由于多支點(diǎn)(接觸點(diǎn))的存在，故在混合料表而可以形成較大的構(gòu)造深度；而其他如天然砂顆粒圓滑，無(wú)棱角，穩(wěn)定性差，在車輪的作用下很容易被推擠到集料間隙較大的地方，構(gòu)造深度較小，且無(wú)法提供礦料顆粒之間足夠的抗剪切變形能力，抗滑能力較低。如果砂撒布得不合適，砂粒子將在界面上起到滾珠或滾珠作
3用，更會(huì)強(qiáng)化輪胎的滾動(dòng)效應(yīng)，從而大大削弱路面的抗滑力。三是材質(zhì)。由于酸性石料如花崗巖與浙青的粘附性較差，石料極易松散、剝落，特別是在高速公路上，車速較快，容易造成飛料現(xiàn)象，對(duì)路面和行車安全都會(huì)形成威脅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)存在的缺陷與不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、施工方便、可靠性好的高性能復(fù)合封層。本發(fā)明的目的通過(guò)采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
一種用于路面養(yǎng)護(hù)的復(fù)合封層，自上而下包括砂料層(1)以及乳化浙青材料層(2)，原有路面(3)為復(fù)合封層載體；所述砂料層(1)的砂料為玄武巖、輝綠巖、石灰?guī)r、金剛砂(碳化硅)中的一種；所述砂料層(1)的砂料最大公稱粒徑為1. 18mm，粒徑范圍為1. 18mm 2. 36mm，用量為0. 4 0. 6kg/ m2，棱角性為50% 70% ；所述乳化浙青材料的用量為0. 4 0. 7L/ m2。所述砂料為輝綠巖，用量為0. 4 0. 6kg/ m2，棱角性為55% 65%。所述砂料為玄武巖，用量為0. 5 0. 65kg/ m2，棱角性為50% 65%。所述砂料為石灰?guī)r，用量為0. 5 0. 65kg/ m2，棱角性為55% 65%。所述砂料為金剛砂(碳化硅)，用量為0. 4 0. 5kg/ m2，棱角性為60% 70%。在于砂料工程應(yīng)用時(shí)所用的1. 18mm篩孔篩余留大于85%。乳化浙青材料噴灑施工時(shí)同步進(jìn)行砂料撒布施工。所述乳化浙青材料層(2 )用于封閉舊路面微裂縫和路面防水，所述砂料層(1)用于防止乳化浙青材料噴灑施工后路面抗滑力下降。本發(fā)明公開(kāi)的一種用于路面養(yǎng)護(hù)復(fù)合封層，相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果
(1)選用磨光值較低且與浙青結(jié)合料粘附性能良好的中性或堿性細(xì)石料，與路面粗集料之間形成差異，可以構(gòu)造分異磨耗面層，能夠保證在一定使用年限后路面仍有大料棱角外露，從而提供較為長(zhǎng)久的抗滑能力；(2)選用的石料效能較高，撒布效果好，與浙青的吸附作用強(qiáng)，粘結(jié)力高。


圖1是本發(fā)明的高性能砂封層的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是施工前后路面構(gòu)造深度對(duì)比圖。圖中示出1一砂料層，2—乳化浙青材料層，3—原有路面。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的介紹。本發(fā)明采用的乳化浙青材料為 NDAP (能達(dá)霧封層)，是一種陽(yáng)離子聚合物改性浙青涂料，改乳化浙青材料蒸發(fā)殘留物含量大于55%，浙青標(biāo)準(zhǔn)粘度為15 40，殘留物延度大于40cm。封層施工前需要對(duì)原有路面表面進(jìn)行清潔，清除路面雜物。封層施工利用浙青噴灑車進(jìn)行乳化浙青材料噴灑，噴灑量控制在0. 4 0. 7L/
4in2范圍，最佳用量為依據(jù)實(shí)際路面構(gòu)造深度確定，一般原路面構(gòu)造深度為0. 9mm左右選用
0.5L/m2的浙青用量。封層施工時(shí)，在乳化浙青材料噴灑后立即進(jìn)行砂料的撒布施工，實(shí)際施工中要求采用同步碎石封層車進(jìn)行乳化浙青材料的噴灑與砂料的撒布。砂料工程應(yīng)用時(shí)所用的1. 18mm篩孔篩余留大于85%，砂料最大公稱粒徑為
1.18mm，粒徑范圍為1. 18mm 2. 36mm。采用的砂料為輝綠巖時(shí)，用量為0. 4 0. 6kg/ m2， 棱角性為55% 65%。砂料為玄武巖時(shí)，用量為0. 5 0. 65kg/ m2，棱角性為50% 65%。砂料為石灰?guī)r，用量為0. 5 0. 65kg/ m2，棱角性為55% 65%。砂料為金剛砂(碳化硅)，用量為0. 4 0. 5kg/ m2，棱角性為60% 70%。封層施工后，需封閉交通4h以上，保證乳化浙青材料的破乳以及砂料在路面上的有效粘附。
權(quán)利要求
1.一種用于路面養(yǎng)護(hù)的復(fù)合封層，其特征在于自上而下包括砂料層(1)以及乳化浙青材料層(2)，原有路面(3)為復(fù)合封層載體；所述砂料層(1)的砂料為玄武巖、輝綠巖、石灰?guī)r、金剛砂(碳化硅)中的一種；所述砂料層(1)的砂料最大公稱粒徑為1. 18mm，粒徑范圍為 1. 18mm 2. 36mm，用量為0. 4 0. 6kg/ m2，棱角性為50% 70% ；所述乳化浙青材料的用量為 0. 4 0. 7L/ m2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于路面養(yǎng)護(hù)的復(fù)合封層，其特征在于所述砂料為輝綠巖，用量為0. 4 0. 6kg/ m2，棱角性為55% 65%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于路面養(yǎng)護(hù)的復(fù)合封層，其特征在于所述砂料為玄武巖，用量為0. 5 0. 65kg/ m2，棱角性為50% 65%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于路面養(yǎng)護(hù)的復(fù)合封層，其特征在于所述砂料為石灰?guī)r，用量為0. 5 0. 65kg/ m2，棱角性為55% 65%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于路面養(yǎng)護(hù)的復(fù)合封層，其特征在于所述砂料為金剛砂(碳化硅)，用量為0. 4 0. 5kg/ m2，棱角性為60% 70%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5之一所述的一種用于路面養(yǎng)護(hù)的復(fù)合封層，其特征在于砂料工程應(yīng)用時(shí)所用的1. 18mm篩孔篩余留大于85%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6之一所述的一種用于路面養(yǎng)護(hù)的復(fù)合封層，其特征在于乳化浙青材料噴灑施工時(shí)同步進(jìn)行砂料撒布施工。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7之一所述的一種用于路面養(yǎng)護(hù)的復(fù)合封層，其特征在于所述乳化浙青材料層(2)用于封閉舊路面微裂縫和路面防水，所述砂料層(1)用于防止乳化浙青材料噴灑施工后路面抗滑力下降。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于路面養(yǎng)護(hù)的復(fù)合封層，所述復(fù)合封層共兩層，包括砂料層以及乳化瀝青材料層，原有路面為復(fù)合封層載體。其中乳化瀝青材料層用于密閉道路表面微裂縫，防水，起著恢復(fù)已經(jīng)老化路面并防止路面松散的作用；覆蓋其上的砂料層采用特制砂料，起到防止乳化瀝青材料噴灑施工后路面抗滑力下降過(guò)大而造成抗滑性能不足的作用。本發(fā)明公開(kāi)的復(fù)合封層優(yōu)化了霧封層的固有缺陷，擴(kuò)大了工程應(yīng)用范圍，可作為高速公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段，工藝簡(jiǎn)單，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號(hào)E01C7/35GK102444067SQ20111033572
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者王端宜, 蔡旭, 雷超旭 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)