一种BRA和SBS复合改性的双层沥青路面养护结构的制作方法

本实用新型涉及沥青路面养护维修结构，尤其涉及一种bra和sbs复合改性的双层沥青路面养护结构。

背景技术：

沥青路面具有良好的力学性能、行车安全舒适度高和养护维修方便等优点，是我国高等级公路路面的主要结构形式。但是沥青路面在长期的服役过程中由于受重复车辆荷载和外界环境因素的影响，沥青混合料的路用性能逐渐减弱，并伴随有车辙、开裂、坑槽等路面病害的产生，其中车辙病害是影响路面平整度和使用性能的主要病害形式之一，如若车辙累计变形过快，则会加速路面的破损。因此，有必要采用有效的路面养护方式，从路面材料性能和路面结构上整体提升路面性能，延长使用寿命。

布敦岩沥青(butonrockasphalt，bra)是一种灰分含量高达75％的高灰分岩沥青，由于其长年与自然环境共存，化学性质特别稳定，与高分子聚合物改性剂相比，更易于和道路石油沥青相容，故此常用作石油沥青改性剂。相关研究表明，沥青混合料在掺入bra改性后，其高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害性以及耐久性都有明显提升。但关于bra和sbs复合改性沥青混合料的组合结构形式在沥青路面的养护维修中应用相对较少。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提出了一种bra和sbs复合改性的双层沥青路面养护结构，从材料性能和结构形式上整体提升路面性能，使更具有实用性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种bra和sbs复合改性的双层沥青路面养护结构，包括路面，所述沥青路面养护结构为层状复合结构，路面上依次设置有ac-20沥青混合料的中面层体系以及sma-13沥青混合料的上面层体系，所述路面、ac-20沥青混合料的中面层体系以及sma-13沥青混合料的上面层体系之间均设置有粘层。

进一步地，所述ac-20沥青混合料的厚度为6～8cm，sma-13沥青混合料的厚度为4～6cm。

进一步地，所述粘层为sbs改性的高粘乳化沥青，其厚度为0～0.1cm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

通过采用bra和sbs复合改性沥青混合料更易于拌和施工，施工成本更低；所采用“干法”工艺进行复合改性沥青混合料的制备方法，与湿法工艺相比较，复合混合料的改性效果更佳；所采用的高粘乳化沥青粘层，可有效提高沥青层间的粘结强度，还可以防止水的浸入下渗作用。

采用bra和sbs复合改性的连续级配bsac-20和间断级配bssma-13沥青混合料的双层结构形式，通过增加路面厚度使得路面结构强度得到高效的补强，提高沥青路面的高温抗车辙能力，有效延长路面使用寿命；本实用新型首次采用bra和sbs复合改性的连续级配bsac-20和间断级配bssma-13沥青混合料的双层结构形式，使得岩沥青bra的应用从连续级配到间断级配的应用推广。

附图说明

参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1示意性显示了一种bra和sbs复合改性的双层沥青路面养护结构的示意图。

图中标号：1-sbs改性的高粘乳化沥青粘层，2-ac-20沥青混合料中面层，3-sma-13沥青混合料上面层。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

根据本实用新型的一实施方式结合图1示出。一种bra和sbs复合改性的双层沥青路面养护结构，包括路面，所述沥青路面养护结构为层状复合结构，路面上依次设置有ac-20沥青混合料的中面层2体系以及sma-13沥青混合料的上面层3体系，所述路面、ac-20沥青混合料的中面层体系以及sma-13沥青混合料的上面层体系之间均设置有粘层。ac-20沥青混合料的厚度为6～8cm，sma-13沥青混合料的厚度为4～6cm。粘层为sbs改性的高粘乳化沥青粘层1，其厚度为0～0.1cm。

复合改性沥青混合料ac-20以及sma-13均采用“干法”进行制备，首先把计量好的bra和加热至试验温度的集料一起投入拌和锅中进行搅拌，拌和时间为60s，使bra颗粒充分均匀地分散在集料之中，然后加入sbs改性沥青进行拌和，拌和时间为90s，最后掺入预热好的矿粉进行60s的拌和制备，总共拌和时间为3.5min。拌和好后的沥青混合料应颗粒分布均匀、无结团成块，沥青裹覆充分、无花白料，没有严重的粗细集料离析现象。

其中sbs改性的高粘乳化沥青粘层其制备方法包括如下步骤：

1)在450-600份沥青中加入高分子弹性体材料0～9份、聚乙烯蜡或者乙烯醋酸乙烯酯蜡0-5份、降粘剂0～5份、改性沥青稳定剂0～5份制备成改性沥青；

2)在300-500份水中加入乳化剂1-10份和0.1-3份的乳化沥青稳定剂混合得到皂液；

3)将皂液和改性沥青按照质量比1：1通过改性沥青胶体磨进行研磨、乳化，制得目标产物。

其中，高分子弹性体材料为苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物sbs、苯乙烯丁二烯橡胶sbr、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物sebs，苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物seps、苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯三嵌段共聚物sis和氢化苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯三嵌段共聚物氢化sis中的一种或者任意两种的混合物。改性沥青稳定剂为硫磺或者维他连接剂中的一种或者两种的混合物。乳化沥青稳定剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、cacl2、nh4cl中的一种或者任意两种的混合物。

上述sbs改性的高粘乳化沥青粘层蒸发残留物软化点高达90℃以上。针入度大于30cm，15℃延度大于100cm。

施工过程中，先将病害路段的原路面铣刨至下面层，然后采用乳化沥青喷洒车以0.3～0.4l/m²的喷洒量进行高粘改性乳化沥青的喷洒，待高粘改性乳化沥青破乳固化后形成粘层，随后铺筑复合改性中面层，碾压成型后再以0.2～0.3l/m²的喷洒量进行粘层的施工，最后铺筑复合改性上面层，碾压成型后即可完成复合改性的双层沥青路面养护结构的施工。

本实用新型路面养护采用双层复合结构，并通过bra和sbs复合改性沥青混合料优越的性能，使得沥青路面的高温抗车辙、低温抗裂和抗水损害等路用性能均得到明显的提高，延长路面使用寿命。

本实施例当中，复合改性bsac-20和bssma-13沥青混合料具有较好的水稳定性能、高温性能及低温性能，具体性能如下表所示：

本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。