[发明专利]一种泡沫沥青冷再生结构层混合料及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，尤其涉及一种泡沫沥青冷再生结构层混合料及其施工方法。

背景技术

随着国民经济高速发展,交通量迅猛增长,渠化交通明显,大型化车辆、重载、超载车辆比例逐年增加，使传统的沥青混凝土路面受到严重挑战。经过国内外几十年特别是国内十几年高速公路的建设实践,沥青路面普遍存在耐久性不足和早期破坏严重这两大难题。路面的损坏具有各种类型和各种形态。一般而言,高等级公路的路面损坏包括车辙、开裂疲劳开裂、低温开裂和反射裂缝、沉陷、坑槽、卿浆等损坏类型。近年来，随着中国高速公路建设的不断深入发展,早期建设的许多高等级公路开始进入维修养护和改造阶段，每年约有的路面要大修，而沥青路面废弃量将高达万吨。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的是提供一种用于道路维修的泡沫沥青冷再生结构层混合料，第二目的是提供该混合料的实际施工方法。

技术方案：一种泡沫沥青冷再生结构层混合料，由以下物料制备而成：矿料、水泥、抗剥落剂、拌合水、泡沫沥青、纤维；

其中，矿料由以下质量份的物料组合而成：粒径为10-30mm的铣刨旧料30-40份、粒径小于10mm的铣刨旧料35-45份、粒径为10-30mm的新石料2-8份、粒径小于10mm的新石料10-20份、粉煤灰4-6份；

所述水泥的用量为矿料总用量的1.5-2.5％；

所述抗剥落剂惨量为矿料总用量的0.4-0.6％；

所述拌合水用量为矿料总用量的4-5％；

所述泡沫沥青用量为矿料总用量的2.5-3.5％；

所述纤维总掺量为矿料总用量的0.35-0.45％；

上述百分比均为质量百分比。

进一步的，所述抗剥落剂为AST-3抗剥落剂。

进一步的，所述纤维为BMF玄武岩纤维和聚酯纤维按照质量比1：0.8-1.2的比例混合。

其中，该施工方法为就地冷再生或者厂拌冷再生。

该泡沫沥青冷再生结构层混合料的就地冷再生施工方法主要包括如下步骤：

(1)铺筑试验路段，将原路面进行合理的区段划分，分别取代表性样品进行试验设计，施工中根据设计结果对不同区段相应调整相关参数。

(2)清除原路面上的杂物，根据再生厚度、宽度、干密度等计算每平方米再生结构层的用量。在施工起点处将各所需施工机具顺次首尾连接，连接相应管路。检查沥青管路及水的管路，泡沫沥青再生混合料中的水泥和剥落剂可采用人工撒布的方法，也可采用专用的水泥浆喷洒机进行作业。启动施工设备，按照设定再生深度对路面进行铣刨、将矿料、水泥、抗剥落剂、拌合水、泡沫沥青和纤维拌和得再生混合料，再生施工速度为4-10m/min。单幅再生至一个作业段终点后，将再生机和罐车等倒至施工起点，进行第二幅施工，直至完成全幅作业面的再生。

(3)将再生混合料摊铺与压实，形成泡沫沥青再生结构层。

(4)泡沫沥青再生结构层施工结束后，需要自然晾置一段时间(7天左右)，让其中的水一定程度挥发损失，使得结构层形成一定的强度，之后再铺筑上覆沥青层完成再生层表面处治。

(5)测定弯沉与钻芯。

该泡沫沥青冷再生结构层混合料的厂拌冷再生施工方法主要包括如下步骤：

(1)准备施工场地，铣刨旧路面，破碎铣刨料，将铣刨料运输到拌合厂。

(2)在室温20-25℃下，用再生机制备泡沫沥青，并加入纤维，拌合均匀，拌和机必须配备纤维投放装置，要求在拌和过程中充分分散，且与沥青混合料拌和均匀。纤维采用专用的纤维添加设备自动加入拌和锅中，每次添加纤维与拌和机的拌和周期同步进行，添加纤维在冷态条件下进行。松散的BMF玄武岩纤维和聚酯纤维采用风送设备自动打散上料，并在喷入沥青开始后1s一次性喷入拌和锅内。

(3)将铣刨料和新石料与泡沫沥青混合料混合干拌5-8s，再将水泥、抗剥落剂、粉煤灰、拌合水加入混合搅拌10-18s，保证纤维能充分均匀的分散在泡沫沥青混合料中；

(4)进行成品检验，将合格的混合料用自卸车运输至试验路。

(5)摊铺与压实，形成泡沫沥青再生结构层。

(6)泡沫沥青再生结构层施工后自然晾置一段时间，让其中的水一定程度挥发损失,使得结构层形成一定的强度，之后再铺筑上覆沥青层完成再生层表面处治。

(7)测定弯沉与钻芯。

制备机理：

1、粉煤灰替代矿粉