专利名称：一种用于沥青路面的热阻式陶粒磨耗层及其制备方法
技术领域：
本发明属于浙青路面技术领域，涉及一种浙青路面磨耗层，尤其是一种能显著降低浙青路面温度、减少浙青路面车辙病害、延长浙青路面使用寿命的热阻式陶粒磨耗层及其制备方法。
背景技术：
浙青混合料作为一种吸热材料，对阳光热量吸收率达到0. 85 0. 95。由浙青路面温度场原理可知，吸收的太阳光热量积累并向下传递致使浙青路面温度上升使浙青的力学形态发生改变，导致浙青路面产生高温车辙等病害。由于我国大部分地区，夏季的最高气温能达到35V 40°C，在太阳光持续照射下，大量热量被浙青路面吸收并在浙青路面中累积，浙青路面的温度可达到63°C 68°C，而使浙青路面产生车辙。浙青路面车辙的病害主要有①路面表面的过量变形而降低路面的平整度；②轮迹处浙青层厚度减薄，削弱了面层与路面结构的整体强度；③雨天车辙内极易积水导致车辆出现飘滑冬季车辙内聚冰，降低路面的抗滑能力，影响行车安全等。因此，高温是车辙产生的最直接诱因高温使浙青的流变性能从粘弹性向塑性转化，劲度模量大幅下降，其抗变形能力急剧降低，在车辆荷载的作用下便出现严重的车辙。目前道路材料界广泛采用改性浙青、使用优质集料、采用骨架嵌挤型级配、添加抗车辙剂等措施提高浙青路面的高温性能，但由于浙青材料对温度敏感的本质特性，这些措施仍未从根本上解决浙青路面高温车辙问题。而随着公路交通量的增加、汽车轴载的加大、渠化交通的形成，超载、重载越来越突出，以及气候等因素综合作用，我国高速公路浙青路面车辙病害在路面病害中所占的比重呈迅速上升态势。因此，针对浙青路面车辙问题，应开发一种铺筑于浙青路面表面的磨耗层，阻断热量在浙青路面结构中的传递，大大降低浙青路面高温车辙等病害。浙青路面磨耗层作为浙青路面结构的重要组成部分，位于面层结构最上层，直接与自然环境想接触，并直接承受荷载作用，所以磨耗层品质的好坏对公路的使用寿命及其他性能有重大影响。对于浙青路面而言，若磨耗层在满足其使用性能的基础上，可以有效减缓热量的向下传递，则有利于减缓高温车辙病害的发生。浙青混凝土路面磨耗层的铺筑材料为浙青混合料，浙青混合料是由集料、浙青、矿粉及纤维等材料组成的复合型材料，其常用的磨耗层SMA-10的组成材料用量如表I。表I常用的SMA-10的矿料级配及材料用量权利要求
1.ー种用于浙青路面的热阻式陶粒磨耗层，其特征在于，是由SBS改性浙青、集料、矿粉及木质素纤维拌合得到的混合料摊铺碾压而成；其中所述集料用量为混合料质量的85. 29% 85. 58%，所述SBS改性浙青用量为混合料质量的5. 56% 5. 88%，所述矿粉用量为混合料质量的8. 53% 8. 56%，所述纤维用量为混合料质量的O. 3%。
2.根据权利要求I所述的用于浙青路面的热阻式陶粒磨耗层，其特征在于，所述集料是由不同粒径的玄武岩和陶粒混合组成。
3.根据权利要求2所述的用于浙青路面的热阻式陶粒磨耗层，其特征在于，所用陶粒选用900级高强碎石型页岩陶粒。
4.根据权利要求I所述的用于浙青路面的热阻式陶粒磨耗层，其特征在于，所述磨耗层厚度为15mm。
5.一种权利要求I所述热阻式陶粒磨耗层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 1)按SMA-10的矿料级配计算集料的用量； 2)将陶粒按比例为20% 40%等体积代替步骤I)所计算出的粒径为2.36mm 9. 5mm集料，然后称取玄武岩石料和页岩陶粒，混合均匀得到最終要使用的集料； 3)将SBS改性浙青、集料、矿粉及木质素纤维按照混合料的各个成分的组成根据热拌法制备浙青混合料。
全文摘要
本发明公开了一种用于沥青路面的热阻式陶粒磨耗层及其制备方法。该陶粒磨耗层是以粒径为2.36㎜～9.5㎜的轻质页岩陶粒按等体积替换法替换沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-10)中20％～40％的粗集料得到混合集料，然后将混合集料、沥青、矿粉及纤维用量分别以混合料质量的85.29％～85.58％、5.56％～5.88％、8.53％～8.56％和0.3％混合制备而成。集料中的轻质页岩陶粒内部多孔，具有良好的隔热性，使磨耗层成为阻断热量向下传导的屏障。本发明加铺于沥青路面表面，有效降低沥青路面下表面温度4℃～5℃,在夏天最高气温下最多可降低沥青路面下表面温度6℃，从根本上缓解沥青路面高温车辙等病害，延长沥青路面使用寿命，且生产简单、施工方便及不影响沥青路面使用性能。
文档编号C04B14/04GK102674753SQ201210173569
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者申爱琴, 赵秋华, 邓琰荣, 郭寅川 申请人:长安大学