一种沥青混凝土铺面道路用抗裂缝铺垫

1.本实用新型涉及道路建设用料，具体是一种沥青混凝土铺面道路用的抗裂缝铺垫。


背景技术：

2.沥青混凝土铺面道路俗称柏油路、沥青路，是一种使用广泛的道路路面，例如城市交通道路路面、城际间交通主干道（包括高速公路、快速通道）路面等大部分采用沥青混凝土铺面。
3.沥青混凝土铺面道路的结构层一般分为双层和三层。其中，两层结构层的沥青混凝土铺面道路是由底部的承重层和表面的磨耗层组成；三层结构层的沥青混凝土铺面道路是由底部的承重层、中间的联结层和表面的磨耗层组成。无论是两层结构、还是三层结构，沥青混凝土铺面道路在投运一段时间后，路面容易出现裂缝。
4.沥青混凝土铺面道路出现裂缝的因素较多。其中，最关键的因素之一是温缩应力。在现有沥青混凝土铺面道路的结构层中，无法对作用于路面的温缩应力进行有效阻隔并减少，从而使得裂缝反射穿过磨耗层的趋势较强，磨耗层易受多向位移及剪切应力的影响而发生裂缝。
5.目前，对于沥青混凝土铺面道路所发生的裂缝处理，主要聚焦于如何对已开裂的裂缝进行修补，例如中国专利文献公开“用于道路面层修补的防裂贴”（公开号cn 207875054 u ，公开日2018年09月18日）、“一种沥青路面裂缝修补用复合式贴缝带”（公开号cn 202039269，公开日2011年11月16日）等技术，这些技术的防裂带类似于外科用药“创可贴”，对已开裂的路面进行粘合封堵，防止雨水渗入裂缝之中。这些技术所修补裂缝会使路面不平整，只能作为“对症治疗”的权宜之计，无法预防、延缓裂缝发生。也就是说，这些技术无法对作用于路面的温缩应力进行阻隔，也就无法抑制裂缝反射穿过磨耗层的趋势，磨耗层易受多向位移及剪切应力的影响而发生裂缝。


技术实现要素：

6.本实用新型的技术目的在于：针对上述沥青混凝土铺面道路的特殊性及现有技术的不足，自主研发一种能够铺设于沥青混凝土铺面道路结构层中，预防、延缓裂缝在路面发生的沥青混凝土铺面道路用抗裂缝铺垫。
7.本实用新型的技术目的通过下述技术方案实现，一种沥青混凝土铺面道路用抗裂缝铺垫，所述抗裂缝铺垫铺设于路面的基础层和沥青砼磨耗层之间；
8.所述抗裂缝铺垫具有由上而下复合在一起的沥青基高分子聚合物层一、玄武岩纤维胎基层、沥青基高分子聚合物层二、芳纶纤维胎基层和沥青基高分子聚合物层三；
9.所述抗裂缝铺垫的沥青基高分子聚合物层一用作与所述沥青砼磨耗层联接；
10.所述抗裂缝铺垫的沥青基高分子聚合物层三用作与所述基础层联接。
11.上述技术措施针对于沥青混凝土铺面道路的特殊性，由三层沥青基高分子聚合物
层及相邻沥青基高分子聚合物层间的不同纤维胎基层复合成抗裂缝铺垫。其中，沥青基高分子聚合物层一能够与沥青砼耐磨层形成良好的联接，沥青基高分子聚合物层三能够与基础层形成良好的联接，玄武岩纤维胎基层和芳纶纤维胎基层能够可靠地提高抗裂缝铺垫的结构强度。将特定结构的抗裂缝铺垫铺设于沥青混凝土铺面道路结构层中，处在沥青砼磨耗层底部、并紧邻沥青砼磨耗层，成为沥青混凝土铺面道路结构层之一，该抗裂缝铺垫在沥青混凝土铺面道路结构层中，将沥青砼耐磨层与基础层（例如双层结构中的承重层，三层结构中的联结层和承重层）隔离开，对作用于路面的温缩应力进行有效地阻隔并减少，从而有效减少裂缝反射穿过沥青砼磨耗层的趋势，使沥青砼磨耗层免受、至少是少受多向位移及剪切应力的影响，预防、延缓裂缝在路面发生，起到抗裂缝效果。
12.作为优选方案之一，所述抗裂缝铺垫的俯视方向外轮廓为矩形结构；
13.所述抗裂缝铺垫的每一组对边具有朝上侧边斜面和朝下侧边斜面。
14.上述技术措施的抗裂缝铺垫，在沥青混凝土铺面道路结构中铺设时易于模块化铺设，作业效率高，且相邻抗裂缝铺垫拼接处能够形成平整、稳定的搭接，可结合性好，在铺设结构中易于整体化，从而将充分发挥隔离、防渗水效果。
15.进一步的，所述抗裂缝铺垫的朝上侧边斜面与沥青基高分子聚合物层一的顶面之间夹角为15～30
°
；
16.所述抗裂缝铺垫的朝下侧边斜面与沥青基高分子聚合物层三的底面之间夹角为15～30
°
。
17.上述技术措施在确保抗裂缝铺垫自身结构成型时，能够有效增大相邻抗裂缝铺垫之间平整、稳定的搭接面积，从而有利于提高相邻抗裂缝铺垫之间拼接处的结合强度。
18.作为优选方案之一，所述抗裂缝铺垫的沥青基高分子聚合物层一的厚度为5～10mm；
19.所述抗裂缝铺垫的沥青基高分子聚合物层二的厚度为5～10mm；
20.所述抗裂缝铺垫的沥青基高分子聚合物层三的厚度为5～10mm。
21.上述技术措施通过对沥青基高分子聚合物层，在抗裂缝铺垫结构中的合理排布及厚度控制，使所成型的抗裂缝铺垫有效兼顾了可联接性、高结构强度、消能缓冲性和隔水防渗性。
22.作为优选方案之一，所述抗裂缝铺垫的玄武岩纤维胎基层的厚度为5～8mm；
23.所述抗裂缝铺垫的芳纶纤维胎基层的厚度为3～5mm。
24.上述技术措施中以耐高低温（工作温度可达-269～650℃）、抗老化、酸度系数高、力学性能好、化学稳定性高、水稳定性好的玄武岩纤维作为抗裂缝铺垫的主要胎基层，其在抗裂缝铺垫结构中具有优异的加筋、桥联、增韧、阻裂、作用，使所成型的抗裂缝铺垫有效兼顾了可联接性、高结构强度、消能缓冲性和隔水防渗性。
25.上述技术措施中以质量轻、高强度、高模量、耐高温、耐酸耐碱、抗老化的芳纶纤维作为抗裂缝铺垫的辅胎基层，能够辅助玄武岩纤维胎基层可靠提高抗裂缝铺垫的结构强度。
26.作为优选方案之一，所述抗裂缝铺垫的沥青基高分子聚合物层一的顶面连接有可剥离的保护膜一；
27.所述抗裂缝铺垫的沥青基高分子聚合物层三的底面连接有可剥离的保护膜二；
28.所述保护膜一和所述保护膜二相对独立成型。
29.上述技术措施的保护膜能够对抗裂缝铺垫的顶、底两面形成独立保护，从而在使用过程中能够根据施工需要而灵活操作，防止过多剥离而对暴露沥青基高分子聚合物的污染。
30.进一步的，所述保护膜一在所述沥青基高分子聚合物层一顶面的包覆范围，延伸及所述沥青基高分子聚合物层一顶面外缘的朝上侧边斜面；
31.所述保护膜二在所述沥青基高分子聚合物层三底面的包覆范围，延伸及所述沥青基高分子聚合物层三底面外缘的朝下侧边斜面。
32.上述技术措施提高了对抗裂缝铺垫的保护效果，使得保护更为全面，减少了在施工过程中对抗裂缝铺垫的污染。
33.作为优选方案之一，所述基础层为厚度≥50mm的砼现浇结构。
34.作为优选方案之一，所述沥青砼磨耗层为厚度30～50mm的沥青砼铺装结构。
35.本实用新型的有益技术效果是：上述技术措施针对于沥青混凝土铺面道路的特殊性，由三层沥青基高分子聚合物层及相邻沥青基高分子聚合物层间的不同纤维胎基层复合成抗裂缝铺垫。其中，沥青基高分子聚合物层一能够与沥青砼耐磨层形成良好的联接，沥青基高分子聚合物层三能够与基础层形成良好的联接，玄武岩纤维胎基层和芳纶纤维胎基层能够可靠地提高抗裂缝铺垫的结构强度。将特定结构的抗裂缝铺垫铺设于沥青混凝土铺面道路结构层中，处在沥青砼磨耗层底部、并紧邻沥青砼磨耗层，成为沥青混凝土铺面道路结构层之一，该抗裂缝铺垫在沥青混凝土铺面道路结构层中，将沥青砼耐磨层与基础层隔离开，对作用于路面的温缩应力进行有效地阻隔并减少，从而有效减少裂缝反射穿过沥青砼磨耗层的趋势，使沥青砼磨耗层免受、至少是少受多向位移及剪切应力的影响，预防、延缓裂缝在路面发生，起到抗裂缝效果。
36.具体而言，上述技术措施在沥青混凝土铺面道路结构中具有如下主要性能：
37.联接作用，将上述技术措施的抗裂缝铺垫铺设于沥青砼磨耗层与基础层之间，抗裂缝铺垫的沥青基高分子聚合物层一与沥青砼磨耗层之间、以及沥青基高分子聚合物层三与基础层之间，能够可靠地粘连成整体，形成良好的结合力，有效杜绝界面上、下层之间的相对位移而保持连续，使抗裂缝铺垫随同其它结构层一同可靠地承受路面动、静载荷；
38.隔离作用，将上述技术措施的抗裂缝铺垫铺设于沥青砼磨耗层与基础层之间，对沥青砼磨耗层与基础层进行了有效分隔，避免了基础层与沥青砼磨耗层之间的直接接触，基础层产生的裂缝拉应力不能直接传递到沥青砼磨耗层上，有效抑制了裂缝反射穿过沥青砼磨耗层的趋势，使沥青砼磨耗层免受、至少是少受多向位移及剪切应力的影响，预防、延缓裂缝在路面发生；
39.加强筋作用，上述技术措施的抗裂缝铺垫具有良好的抗拉结构强度，可承受一定的裂缝拉应力，其在沥青砼磨耗层与基础层之间承受裂缝的全部拉应力；当裂缝拉应力增大、并大于抗裂缝铺垫自身的抗拉结构强度时，抗裂缝铺垫才会开始变形，此时沥青砼磨耗层才开始承受抗裂缝铺垫传递上来的拉应力；很显然的，抗裂缝铺垫在沥青混凝土铺面道路结构中起到了加强筋的作用，在此意义上说，它有效提高了沥青混凝土铺面道路结构层的抗拉强度；
40.消能缓冲作用，上述技术措施的抗裂缝铺垫具有一定低温柔韧性和延伸性，将其
铺设沥青混凝土铺面道路结构中，相当于设置了一层弹性层，基础层的裂缝拉应力通过抗裂缝铺垫的高聚物扩展到更宽范围，从而缓解了裂缝处的应力强度，有弹性的层间能起到吸收部分拉伸能量的作用；同时，亦能吸收路面冲击载荷，使路面的通过性体验更为平稳、舒适，这尤其是车辆通过时更为明显；
41.隔水防渗作用，上述技术措施的抗裂缝铺垫能形成一层完整的隔水防渗结构层，可有效隔断路面渗水向基础层的渗透，从而保护基础层，延缓基础层的材料性质恶化。
附图说明
42.图1为本实用新型的一种结构示意图。
43.图2为图1中的局部放大图。
44.图3为图1的俯视图。
45.图4为本实用新型在沥青混凝土铺面道路结构中的铺设应用示意图。
46.图中代号含义：1—抗裂缝铺垫；11—沥青基高分子聚合物一；12—玄武岩纤维胎基层；13—沥青基高分子聚合物二；14—芳纶纤维胎基层；15—沥青基高分子聚合物三；16—防护膜一；17—防护膜二；18—朝上侧边斜面；19—朝下侧边斜面；2—基础层；3—沥青砼磨耗层；α、β—夹角。
具体实施方式
47.本实用新型涉及道路建设用料，具体是一种沥青混凝土铺面道路用的抗裂缝铺垫，下面以多个实施例对本实用新型的主体技术内容进行详细说明。其中，实施例1结合说明书附图-即图1、图2、图3和图4对本实用新型的技术方案内容进行清楚、详细的阐释；其它实施例虽未单独绘制附图，但其主体结构仍可参照实施例1的附图。
48.在此需要特别说明的是，本实用新型的附图是示意性的，其为了清楚本实用新型的技术目的已经简化了不必要的细节，以避免模糊了本实用新型贡献于现有技术的技术方案。
49.实施例1
50.参见图1和图2所示，本实用新型的抗裂缝铺垫1具有由上而下复合在一起的沥青基高分子聚合物层一11、玄武岩纤维胎基层12、沥青基高分子聚合物层二13、芳纶纤维胎基层14和沥青基高分子聚合物层三15。
51.其中，沥青基高分子聚合物层一11的厚度约为8mm。
52.玄武岩纤维胎基层12为纤维毡结构。玄武岩纤维胎基层12的厚度约为6mm。
53.沥青基高分子聚合物层二13的厚度约为5mm。
54.芳纶纤维胎基层14为纤维毡结构。芳纶纤维胎基层14的厚度约为3mm，厚度小于玄武岩纤维胎基层12。
55.沥青基高分子聚合物层三15的厚度约为8mm。
56.上述沥青基高分子聚合物层本身为路面养护用的常规用料。
57.参见图3所示，本实用新型的抗裂缝铺垫1在俯视方向上的外轮廓为矩形结构，可以是正方形的，也可以是长方形的，具有两组对比。
58.抗裂缝铺垫1的每一组对边具有朝上侧边斜面18和朝下侧边斜面19。也就是说，抗
裂缝铺垫1的两个朝上侧边斜面18相邻，两个朝下侧边斜面19相邻。朝上侧边斜面18在沥青基高分子聚合物层一11的外缘处呈向下延伸的斜面结构，其与沥青基高分子聚合物层一11的顶面之间构成夹角α，该夹角α的取值约为30
°
。朝下侧边斜面19在沥青基高分子聚合物层三15的外缘处呈向上延伸的斜面结构，其与沥青基高分子聚合物层三15的底面之间构成夹角β，该夹角β的取值约为30
°
。
59.参见图1和图2所示，上述抗裂缝铺垫1在沥青混凝土铺面道路结构中应用之前，以硅油纸的保护膜保护。
60.具体的，沥青基高分子聚合物层一11的顶面连接有保护膜一16。该保护膜一16在沥青基高分子聚合物层一11顶面的包覆范围，除了沥青基高分子聚合物层一11的顶面之外，还延伸及沥青基高分子聚合物层一11顶面外缘处的朝上侧边斜面18，从而将沥青基高分子聚合物层一11的顶面及外缘朝上侧边斜面18一并保护。保护膜一16能够从所保护的表面撕开剥离，从而露出沥青基高分子聚合物层一11的顶面及外缘朝上侧边斜面18。
61.沥青基高分子聚合物层三15的底面连接有保护膜二17。该保护膜二17在沥青基高分子聚合物层三15底面的包覆范围，除了沥青基高分子聚合物层三15的底面之外，还延伸及沥青基高分子聚合物层三15底面外缘处的朝下侧边斜面19，从而将沥青基高分子聚合物层三15的底面及外缘朝下侧边斜面19一并保护。保护膜二17能够从所保护的表面撕开剥离，从而露出沥青基高分子聚合物层三15的底面及外缘朝下侧边斜面19。
62.通过上述结构可以看出，保护膜一16和保护膜二17为相对独立成型结构，能够单独撕开剥离。
63.参见图4所示，本实用新型的抗裂缝铺垫1铺设于路面的基础层2和沥青砼磨耗层3之间，即抗裂缝铺垫1的沥青基高分子聚合物层一11用作与沥青砼磨耗层3进行热熔联接，抗裂缝铺垫1的沥青基高分子聚合物层三15用作与基础层2进行热熔连接。从而使沥青砼磨耗层3通过抗裂缝铺垫1铺设于基础层2上。
64.上述基础层2最好选用承重力好的、厚度≥50mm（例如约80mm）的砼现浇结构。
65.上述沥青砼磨耗层3为厚度约40mm的沥青砼铺装结构。
66.实施例2
67.本实用新型的抗裂缝铺垫具有由上而下复合在一起的沥青基高分子聚合物层一、玄武岩纤维胎基层、沥青基高分子聚合物层二、芳纶纤维胎基层和沥青基高分子聚合物层三。
68.其中，沥青基高分子聚合物层一的厚度约为6mm。
69.玄武岩纤维胎基层为纤维毡结构。玄武岩纤维胎基层的厚度约为5mm。
70.沥青基高分子聚合物层二的厚度约为5mm。
71.芳纶纤维胎基层为纤维毡结构。芳纶纤维胎基层的厚度约为3mm，厚度小于玄武岩纤维胎基层。
72.沥青基高分子聚合物层三的厚度约为6mm。
73.上述沥青基高分子聚合物层本身为路面养护用的常规用料。
74.本实用新型的抗裂缝铺垫在俯视方向上的外轮廓为矩形结构，可以是正方形的，也可以是长方形的，具有两组对比。
75.抗裂缝铺垫的每一组对边具有朝上侧边斜面和朝下侧边斜面。也就是说，抗裂缝
铺垫的两个朝上侧边斜面相邻，两个朝下侧边斜面相邻。朝上侧边斜面在沥青基高分子聚合物层一的外缘处呈向下延伸的斜面结构，其与沥青基高分子聚合物层一的顶面之间构成夹角α，该夹角α的取值约为15
°
。朝下侧边斜面在沥青基高分子聚合物层三的外缘处呈向上延伸的斜面结构，其与沥青基高分子聚合物层三的底面之间构成夹角β，该夹角β的取值约为15
°
。
76.上述抗裂缝铺垫在沥青混凝土铺面道路结构中应用之前，以硅油纸的保护膜保护。
77.具体的，沥青基高分子聚合物层一的顶面连接有保护膜一。该保护膜一在沥青基高分子聚合物层一顶面的包覆范围，除了沥青基高分子聚合物层一的顶面之外，还延伸及沥青基高分子聚合物层一顶面外缘处的朝上侧边斜面，从而将沥青基高分子聚合物层一的顶面及外缘朝上侧边斜面一并保护。保护膜一能够从所保护的表面撕开剥离，从而露出沥青基高分子聚合物层一的顶面及外缘朝上侧边斜面。
78.沥青基高分子聚合物层三的底面连接有保护膜二。该保护膜二在沥青基高分子聚合物层三底面的包覆范围，除了沥青基高分子聚合物层三的底面之外，还延伸及沥青基高分子聚合物层三底面外缘处的朝下侧边斜面，从而将沥青基高分子聚合物层三的底面及外缘朝下侧边斜面一并保护。保护膜二能够从所保护的表面撕开剥离，从而露出沥青基高分子聚合物层三的底面及外缘朝下侧边斜面。
79.通过上述结构可以看出，保护膜一和保护膜二为相对独立成型结构，能够单独撕开剥离。
80.本实用新型的抗裂缝铺垫铺设于路面的基础层和沥青砼磨耗层之间，即抗裂缝铺垫的沥青基高分子聚合物层一用作与沥青砼磨耗层进行热熔联接，抗裂缝铺垫的沥青基高分子聚合物层三用作与基础层进行热熔连接。从而使沥青砼磨耗层通过抗裂缝铺垫铺设于基础层上。
81.上述基础层最好选用承重力好的、厚度≥50mm（例如60mm）的砼现浇结构。
82.上述沥青砼磨耗层为厚度约30mm的沥青砼铺装结构。
83.实施例3
84.本实用新型的抗裂缝铺垫具有由上而下复合在一起的沥青基高分子聚合物层一、玄武岩纤维胎基层、沥青基高分子聚合物层二、芳纶纤维胎基层和沥青基高分子聚合物层三。
85.其中，沥青基高分子聚合物层一的厚度约为10mm。
86.玄武岩纤维胎基层为纤维毡结构。玄武岩纤维胎基层的厚度约为8mm。
87.沥青基高分子聚合物层二的厚度约为10mm。
88.芳纶纤维胎基层为纤维毡结构。芳纶纤维胎基层的厚度约为5mm，厚度小于玄武岩纤维胎基层。
89.沥青基高分子聚合物层三的厚度约为10mm。
90.上述沥青基高分子聚合物层本身为路面养护用的常规用料。
91.本实用新型的抗裂缝铺垫在俯视方向上的外轮廓为矩形结构，可以是正方形的，也可以是长方形的，具有两组对比。
92.上述抗裂缝铺垫在沥青混凝土铺面道路结构中应用之前，以硅油纸的保护膜保
护。
93.具体的，沥青基高分子聚合物层一的顶面连接有保护膜一。
94.沥青基高分子聚合物层三的底面连接有保护膜二。
95.通过上述结构可以看出，保护膜一和保护膜二为相对独立成型结构，能够单独撕开剥离。
96.本实用新型的抗裂缝铺垫铺设于路面的基础层和沥青砼磨耗层之间，即抗裂缝铺垫的沥青基高分子聚合物层一用作与沥青砼磨耗层进行热熔联接，抗裂缝铺垫的沥青基高分子聚合物层三用作与基础层进行热熔连接。从而使沥青砼磨耗层通过抗裂缝铺垫铺设于基础层上。
97.上述基础层最好选用承重力好的、厚度≥50mm（例如100mm）的砼现浇结构。
98.上述沥青砼磨耗层为厚度约50mm的沥青砼铺装结构。
99.以上各实施例仅用以说明本实用新型，而非对其限制。
100.尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述实施例进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。