[发明专利]一种新型沥青路面结构

说明书

技术领域

本发明涉及了一种沥青路面结构，属于交通运输工程领域。

背景技术

我国绝大部分高等级路面均采用半刚性基层沥青路面结构。然而半刚性基层沥青路面结构早期破坏现象较为突出，其主要原因之一是因为半刚性基层易因干缩和温缩而产生开裂，然后引起沥青面层产生反射裂缝；而且路表面的水会通过裂缝渗入到路面结构内部，从而引起路面产生水损害。

近年来，为了延缓沥青面层反射裂缝的产生，有在半刚性基层与沥青混凝土下面层之间设置一层密级配的沥青稳定碎石(ATB)层，这种结构虽然可以利用ATB层有效的减缓反射裂缝的产生时间，延长沥青路面的使用寿命，但是造价较高，且由于增大了沥青类材料层的厚度，其产生车辙的可能性也增大,而且由于ATB密实不透水，通过沥青面层中的裂缝、空隙渗入的水分不能排出，滞留在结构层内部，因而也会引起水损害。也有在半刚性层上设置一层具有较大空隙的排水性沥青稳定碎石(ATPB)以排除渗入到路面结构内的水分，但是由于ATPB空隙率较大，其力学性能和耐久性较差，从而影响整个路面结构的路用性能和使用寿命。

发明内容

本发明针对ATB、ATPB在沥青路面结构中应用时存在的问题，通过引入一种改性沥青粗集料间断半开级配沥青稳定碎石(改性沥青PGSOG-25)混合料，用作沥青路面的下面层。整个路面结构从上至下依次为：(4cm～6cm)AC-13或SMA-13+(6cm～8cm)AC-20+(8～12cm)PGSOG-25+半刚性上基层+半刚性底基层+垫层。

本发明中作为下面层的改性沥青PGSOG-25，是一种改性沥青粗集料间断半开级配的沥青稳定碎石，其空隙率控制在10％～13％，具有一定的排水能力，因具有稳定的粗骨料骨架结构，高温稳定性好；且由于具有骨架空隙结构，便于增加沥青结合料的用量，增加沥青结合料在集料表面的沥青膜厚度，增强混合料间的粘结，因而具有良好的水稳定性、疲劳性能和抗开裂能力。

本发明基于改性沥青PGSOG-25的良好性能，直接将其用作沥青路面的下面层，既可以减少一层沥青类材料层，降低造价；也可以通过其排除渗入到路面结构内的水分，减少水损害的产生；通过其优良的抗裂性能、抗疲劳性能可延缓或避免反射裂缝的产生；通过其良好的高温稳定性能，减少沥青路面的车辙病害。因而在保证路面结构的性能和使用寿命基础上，具有良好的经济效益。

具体实施方式

需要说明的是，以下的实施例只是本发明较优的例子，并非对本发明作任何的限制。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

针对我国半刚性基层沥青路面中常用的2种路面结构，本发明提出对应的实施例作为对比结构(见表1)。并通过室内试验和相关分析计算对比分析三种路面结构在抗车辙性能、抗反射裂缝能力、抗疲劳开裂能力以及经济性方面的不同，以体现本发明实施例的优异性。

表1对比的路面结构方案

抗车辙性能：通过室内全厚式车辙试验进行检测。试验结果见表2.

表2全厚式车辙试验结果

抗疲劳性能：通过柔性层材料的疲劳性能试验确定。成型尺寸为300mm*60mm*80mm的试件，采用MTS万能材料试验机进行疲劳试验。试验结果见表3。

表3各结构柔性层材料的疲劳寿命

抗反射裂缝能力：通过在长30cm、宽6cm、厚5cm的水泥混凝土试件中部预制1cm宽的裂缝，在其上表面涂一层粘层油后在其上成型沥青稳定碎石层形成复合试件。在沥青层的顶部、水泥混凝土缝中部对应的位置施加往复的垂直荷载，试验得到沥青层底部起裂的荷载作用次数、沥青层完全断裂时的荷载作用次数，用于评定沥青混合料的抗反射裂缝能力。

表4各结构柔性层材料的抗反射裂缝能力

经济性：通过计算各种结构的每平方米造价进行比较。

表5各结构经济性

通过对表2、表3、表4、表5的对比分析可以，本发明实施例结构与国内常用的2种结构相比，具有更好的抗车辙性能、抗疲劳能力、抗反射裂缝能力，也具有一定的经济性优势。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不仅仅局限于该实施例所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。