一种复合式路面的制作方法
一种复合式路面的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种路面，具体涉及一种长寿命复合式路面，属于交通道路设计领域。
【背景技术】
[0002]多功能长寿命路面是当前路面的发展趋势，主要通过合理的结构和材料组合设计使损坏主要控制在路面的表层，路面主体结构可长时间安全运营。设计核心是要求路面结构的表面层具有排水、降噪、抗滑和抗磨耗的能力，联结层位于高压应力区，要求具有良好的承载力、抗车辙能力和耐久性，其结构破坏形式基本上消除了传统上普遍存在的基层疲劳损坏，保证不发生从下而上的疲劳裂缝，延长道路长期的使用寿命。
[0003]欧美发达国家的长寿命沥青路面研宄和应用方面已有较多文献报道，主要思路是通过增加路面沥青层厚度达到长寿面路面的设计目的，美国的长寿面路面平均沥青层厚度为17.4cm-35.3cm,欧洲的长寿命路面沥青层厚度也大多在20cm以上。我国长寿命沥青路面尚处于探索阶段，其中广深高速公路长寿命试验段的面层厚度达到了 32cm。江苏省沿江高速公路，其长寿命试验段路面总厚度76cm，沥青混凝土层厚度为25cm。苏南到上海的沪宁高速公路改建长寿命路面试验段，沥青混凝土层厚度达到27cm。相较之下，我国现阶段半刚性沥青路面典型双层沥青混凝土组合厚度一般在1cm左右。考虑到我国现阶段的具体国情，完全照搬欧美发达国家长寿命路面设计思路必然会带来极大的成本压力，因此亟待寻找适合当前国情的长寿命路面结构与材料体系。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种成本较低、适合我国国情的长寿命路面结构和材料体系O
[0005]本发明是这样实现的:
一种复合式路面，具有如下的结构:
包括最下层的土基，以及从土基向上，分别为水泥稳定碎石底基层、水泥稳定碎石基层、稀浆封层、防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM25、高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层、粘层油、抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层。
[0006]土基厚度为600cm，水泥稳定碎石底基层厚度为18cm，水泥稳定碎石基层厚度为36cm，稀楽封层，防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM25厚度为8cm，高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层厚度为8cm，抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层的厚度为4cm0
[0007]各层还分别具有如下性质:
土基弹性模量为50MPa，泊松比0.35 ；
水泥稳定碎石底基层弹性模量为1480MPa，泊松比0.15 ；
水泥稳定碎石基层弹性模量为1550MPa，泊松比0.15 ；
半开级配沥青碎石过渡基层AM25弹性模量为720MPa，泊松比0.30 ; 水泥乳化沥青混凝土联结层弹性模量为2800MPa，泊松比0.27 ；
SMA13沥青混凝土上面层弹性模量为1385MPa，泊松比0.28。
[0008]本发明采用的冷拌水泥乳化沥青混凝土(cement emulsified asphalt cement简称CEAC)是经过水泥水化硬化与沥青胶结共同作用而将骨料紧密结合在一起的、兼有刚性与柔性的半柔性复合材料。其具有模量高(28天，2500?3600Mpa)、抗车辙(动稳定度达到20000次/mm)，水稳性好(浸水残留稳定度彡90%)，冻融劈裂强度比大(彡90%)，耐久性好、温度敏感性低的优点。同时CEAC在一定程度上可以起到防水封层的效用，避免雨水渗入基层和土基，且无需设置伸缩缝，路面行车平整性和舒适性也得到了保证。因此CEAC很适宜应用于多功能长寿命路面的路面联结层。另外，针对我国半刚性沥青路面常见的反射裂缝问题，在半刚性水泥稳定碎石基层上设置柔性大粒径半开级配沥青碎石过渡基层AM25，降低反射性裂纹的危害，形成复合式基层，保证路面整体的承载力。该路面结构与材料组合与多功能长寿命路面对路面材料和结构形式的要求非常吻合，具有很好的发展前景。
[0009]本发明提出一个相对优化的新型多功能长寿命复合式沥青路面结构组合。明确提出将拌和式水泥乳化沥青混凝土应用于多功能长寿命沥青路面的联接层，并设置沥青碎石+水泥稳定碎石的复合式基层。该路面结构组合承载能力强，高于常规沥青路面，且耐久性好，抗车辙、防水、整体抗裂性能优越。
[0010]拌和式水泥乳化沥青混凝土可以在常温下施工，节能降耗。
[0011]总之，多功能长寿命市政路面可提高安全运营周期，为发展资源节约、环境友好型公路提供了新的有益思路。
【附图说明】
[0012]图1为本发明路面结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]参见图1，一种复合式路面，具有如下的结构:
包括最下层的土基1，以及从土基向上，分别为水泥稳定碎石底基层2、水泥稳定碎石基层3、稀浆封层4、防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM255、高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层6、粘层油7、抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层8。
[0014]土基厚度为600cm，水泥稳定碎石底基层厚度为18cm，水泥稳定碎石基层厚度为36cm，稀楽封层，防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM25厚度为8cm，高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层厚度为8cm，抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层的厚度为4cm0
[0015]各层还分别具有如下性质:
土基弹性模量为50MPa，泊松比0.35 ；
水泥稳定碎石底基层弹性模量为1480MPa，泊松比0.15 ；
水泥稳定碎石基层弹性模量为1550MPa，泊松比0.15 ；
半开级配沥青碎石过渡基层AM25弹性模量为720MPa，泊松比0.30 ;
水泥乳化沥青混凝土联结层弹性模量为2800MPa，泊松比0.27 ； SMA13沥青混凝土上面层弹性模量为1385MPa，泊松比0.28。
【主权项】
1.一种复合式路面，其特征在于具有如下的结构: 包括最下层的土基，以及从土基向上，分别为水泥稳定碎石底基层、水泥稳定碎石基层、稀浆封层、防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM25、高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层、粘层油、抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层； 土基厚度为600cm，水泥稳定碎石底基层厚度为18cm，水泥稳定碎石基层厚度为36cm，稀浆封层，防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM25厚度为8cm，高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层厚度为8cm，抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层的厚度为4cm。2.根据权利要求1所述的复合式路面，其特征在于: 所述的土基弹性模量为50MPa，泊松比0.35 ； 水泥稳定碎石底基层弹性模量为1480MPa，泊松比0.15 ； 水泥稳定碎石基层弹性模量为1550MPa，泊松比0.15 ； 半开级配沥青碎石过渡基层AM25弹性模量为720MPa，泊松比0.30 ; 水泥乳化沥青混凝土联结层弹性模量为2800MPa，泊松比0.27 ； SMA13沥青混凝土上面层弹性模量为1385MPa，泊松比0.28。
【专利摘要】本发明公开了一种复合式路面，具有如下的结构：包括最下层的土基，以及从土基向上，分别为水泥稳定碎石底基层、水泥稳定碎石基层、稀浆封层、防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM25、高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层、粘层油、抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层；土基为600cm，水泥稳定碎石底基层为18cm、水泥稳定碎石基层为36cm、稀浆封层、防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM25为8cm、高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层为8cm、粘层油、抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层4cm。本发明具有降低反射性裂纹的危害，形成复合式基层，保证路面整体的承载力、寿命长的特点。
【IPC分类】E01C7/32
【公开号】CN104894939
【申请号】CN201510285723
【发明人】付军, 张小强, 王发洲, 张运华, 刘云鹏, 秦雨
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月29日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种路面，具体涉及一种长寿命复合式路面，属于交通道路设计领域。
【背景技术】
[0002]多功能长寿命路面是当前路面的发展趋势，主要通过合理的结构和材料组合设计使损坏主要控制在路面的表层，路面主体结构可长时间安全运营。设计核心是要求路面结构的表面层具有排水、降噪、抗滑和抗磨耗的能力，联结层位于高压应力区，要求具有良好的承载力、抗车辙能力和耐久性，其结构破坏形式基本上消除了传统上普遍存在的基层疲劳损坏，保证不发生从下而上的疲劳裂缝，延长道路长期的使用寿命。
[0003]欧美发达国家的长寿命沥青路面研宄和应用方面已有较多文献报道，主要思路是通过增加路面沥青层厚度达到长寿面路面的设计目的，美国的长寿面路面平均沥青层厚度为17.4cm-35.3cm,欧洲的长寿命路面沥青层厚度也大多在20cm以上。我国长寿命沥青路面尚处于探索阶段，其中广深高速公路长寿命试验段的面层厚度达到了 32cm。江苏省沿江高速公路，其长寿命试验段路面总厚度76cm，沥青混凝土层厚度为25cm。苏南到上海的沪宁高速公路改建长寿命路面试验段，沥青混凝土层厚度达到27cm。相较之下，我国现阶段半刚性沥青路面典型双层沥青混凝土组合厚度一般在1cm左右。考虑到我国现阶段的具体国情，完全照搬欧美发达国家长寿命路面设计思路必然会带来极大的成本压力，因此亟待寻找适合当前国情的长寿命路面结构与材料体系。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种成本较低、适合我国国情的长寿命路面结构和材料体系O
[0005]本发明是这样实现的:
一种复合式路面，具有如下的结构:
包括最下层的土基，以及从土基向上，分别为水泥稳定碎石底基层、水泥稳定碎石基层、稀浆封层、防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM25、高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层、粘层油、抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层。
[0006]土基厚度为600cm，水泥稳定碎石底基层厚度为18cm，水泥稳定碎石基层厚度为36cm，稀楽封层，防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM25厚度为8cm，高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层厚度为8cm，抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层的厚度为4cm0
[0007]各层还分别具有如下性质:
土基弹性模量为50MPa，泊松比0.35 ；
水泥稳定碎石底基层弹性模量为1480MPa，泊松比0.15 ；
水泥稳定碎石基层弹性模量为1550MPa，泊松比0.15 ；
半开级配沥青碎石过渡基层AM25弹性模量为720MPa，泊松比0.30 ; 水泥乳化沥青混凝土联结层弹性模量为2800MPa，泊松比0.27 ；
SMA13沥青混凝土上面层弹性模量为1385MPa，泊松比0.28。
[0008]本发明采用的冷拌水泥乳化沥青混凝土(cement emulsified asphalt cement简称CEAC)是经过水泥水化硬化与沥青胶结共同作用而将骨料紧密结合在一起的、兼有刚性与柔性的半柔性复合材料。其具有模量高(28天，2500?3600Mpa)、抗车辙(动稳定度达到20000次/mm)，水稳性好(浸水残留稳定度彡90%)，冻融劈裂强度比大(彡90%)，耐久性好、温度敏感性低的优点。同时CEAC在一定程度上可以起到防水封层的效用，避免雨水渗入基层和土基，且无需设置伸缩缝，路面行车平整性和舒适性也得到了保证。因此CEAC很适宜应用于多功能长寿命路面的路面联结层。另外，针对我国半刚性沥青路面常见的反射裂缝问题，在半刚性水泥稳定碎石基层上设置柔性大粒径半开级配沥青碎石过渡基层AM25，降低反射性裂纹的危害，形成复合式基层，保证路面整体的承载力。该路面结构与材料组合与多功能长寿命路面对路面材料和结构形式的要求非常吻合，具有很好的发展前景。
[0009]本发明提出一个相对优化的新型多功能长寿命复合式沥青路面结构组合。明确提出将拌和式水泥乳化沥青混凝土应用于多功能长寿命沥青路面的联接层，并设置沥青碎石+水泥稳定碎石的复合式基层。该路面结构组合承载能力强，高于常规沥青路面，且耐久性好，抗车辙、防水、整体抗裂性能优越。
[0010]拌和式水泥乳化沥青混凝土可以在常温下施工，节能降耗。
[0011]总之，多功能长寿命市政路面可提高安全运营周期，为发展资源节约、环境友好型公路提供了新的有益思路。
【附图说明】
[0012]图1为本发明路面结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]参见图1，一种复合式路面，具有如下的结构:
包括最下层的土基1，以及从土基向上，分别为水泥稳定碎石底基层2、水泥稳定碎石基层3、稀浆封层4、防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM255、高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层6、粘层油7、抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层8。
[0014]土基厚度为600cm，水泥稳定碎石底基层厚度为18cm，水泥稳定碎石基层厚度为36cm，稀楽封层，防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM25厚度为8cm，高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层厚度为8cm，抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层的厚度为4cm0
[0015]各层还分别具有如下性质:
土基弹性模量为50MPa，泊松比0.35 ；
水泥稳定碎石底基层弹性模量为1480MPa，泊松比0.15 ；
水泥稳定碎石基层弹性模量为1550MPa，泊松比0.15 ；
半开级配沥青碎石过渡基层AM25弹性模量为720MPa，泊松比0.30 ;
水泥乳化沥青混凝土联结层弹性模量为2800MPa，泊松比0.27 ； SMA13沥青混凝土上面层弹性模量为1385MPa，泊松比0.28。
【主权项】
1.一种复合式路面，其特征在于具有如下的结构: 包括最下层的土基，以及从土基向上，分别为水泥稳定碎石底基层、水泥稳定碎石基层、稀浆封层、防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM25、高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层、粘层油、抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层； 土基厚度为600cm，水泥稳定碎石底基层厚度为18cm，水泥稳定碎石基层厚度为36cm，稀浆封层，防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM25厚度为8cm，高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层厚度为8cm，抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层的厚度为4cm。2.根据权利要求1所述的复合式路面，其特征在于: 所述的土基弹性模量为50MPa，泊松比0.35 ； 水泥稳定碎石底基层弹性模量为1480MPa，泊松比0.15 ； 水泥稳定碎石基层弹性模量为1550MPa，泊松比0.15 ； 半开级配沥青碎石过渡基层AM25弹性模量为720MPa，泊松比0.30 ; 水泥乳化沥青混凝土联结层弹性模量为2800MPa，泊松比0.27 ； SMA13沥青混凝土上面层弹性模量为1385MPa，泊松比0.28。
【专利摘要】本发明公开了一种复合式路面，具有如下的结构：包括最下层的土基，以及从土基向上，分别为水泥稳定碎石底基层、水泥稳定碎石基层、稀浆封层、防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM25、高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层、粘层油、抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层；土基为600cm，水泥稳定碎石底基层为18cm、水泥稳定碎石基层为36cm、稀浆封层、防裂抗疲劳半开级配沥青碎石过渡基层AM25为8cm、高模量高承载抗车辙水泥乳化沥青混凝土联结层为8cm、粘层油、抗滑耐磨SMA13沥青混凝土上面层4cm。本发明具有降低反射性裂纹的危害，形成复合式基层，保证路面整体的承载力、寿命长的特点。
【IPC分类】E01C7/32
【公开号】CN104894939
【申请号】CN201510285723
【发明人】付军, 张小强, 王发洲, 张运华, 刘云鹏, 秦雨
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月29日
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