[发明专利]一种超高黏多孔抗滑沥青排水表层

说明书

本发明公开了一种超高黏多孔抗滑沥青排水表层，是以超高黏沥青为结合料，以开级配碎石为骨料，温拌形成的一种混合料。在实施过程中最终控制表层的空隙率处于13％～16％之间，以提高排水路面的耐久性，同时本发明的渗水能力大于4000mL·min^‑1，摩擦系数为在64～67的范围内，具有很好的抗滑性能。本发明在减小了沥青表层空隙率的基础上保证了排水抗滑性能，能够有效提高排水路面结构的疲劳耐久性。

技术领域

本发明属于交通工程技术领域，具体涉及一种超高黏多孔抗滑沥青排水表层。

背景技术

随着高等级道路的发展，以及人们对道路安全性，舒适性，环保性要求地提高，排水沥青路面作为一种高品质路面被越来越广泛地被使用。其能在雨天防止路表水膜的形成，大大减少车轮发生水漂的概率，并具有抑制溅水以及降低噪声的功能。开级配抗滑磨耗层OGFC是现阶段排水路面中最为广泛使用的类型。

开级配排水沥青磨耗层OGFC具有大的空隙(一般在18％～25％之间)，通常使用高粘度沥青或者通过拌合时外加高粘度改性剂获得。水能在荷载动力作用下或者无动力条件下，在混合料的有效空隙中自由流动，使路面上层渗下来的水能及时排走，但是由于这种材料本身抗弯拉强度较底，导致其使用寿命较短。同时由于其空隙率较大，在环境和荷载的作用下，相较于密级配面层在一定程度上其抗疲劳性能较差。研究表明：在相同应力比条件下，OGFC混合料的疲劳寿命远低于密集配沥青混合料。在荷载作用下，OGFC混合料中的空隙成为疲劳裂缝发展的起始源和扩展路径；同时由于OGFC混合料中颗粒间接触点较少，因此裂缝扩展过程中的能量耗散较少，从而易于扩散。因此现阶段在保证排水抗滑能力的情况下，如何提高排水路面的抗疲劳性能是需重点考虑的问题。一定程度上减小混合料的空隙率，提高沥青含量可以在一定程度上增加路面结构的使用寿命。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术中的沥青表层存在的抗疲劳性能差，造价较高等问题，本发明提供了一种超高黏多孔抗滑沥青排水表层HVPC(High-Viscosity PorousCourse)。

技术方案：本发明所述的一种超高黏多孔抗滑沥青排水表层，以60℃动力黏度大于200000Pa·s的超高黏改性沥青为结合料，以开级配碎石为骨料，温拌形成的混合料。

上述超高黏多孔抗滑沥青排水表层，空隙率为13％～16％，摩擦系数在64～67范围内，渗水系数大于4000ml·min^-1。

所述结合料超高黏改性沥青技术指标：

本发明所选用的超高黏改性沥青具有黏度大的特点，60℃动力黏度需处于200000Pa·s～300000Pa·s之间，同时沥青使用性能分级达到PG82-22等级，才能够充分发挥多孔沥青碎石混合料的优良路用性能。

表1超高黏改性沥青技术指标

上述温拌是指在100～120℃条件下均匀搅拌，对于超高黏沥青与集料的期望质量百分比，先根据《道路排水性沥青路面技术规范》(DG/TJ08-2074-2010)的沥青膜厚计算得到初试沥青用量，再根据对马歇尔试件毛体积参数的测定和VV，VMA，VFA的计算得到最佳沥青用量为7～7.5％，最终得到沥青与骨料的质量百分比为7.5～8％。

级配设计要求

本发明提出的HVPC-10与HVPC-13的公称最大粒径分别为9.5mm与13.2mm，所采用的级配均降低了4.75mm筛孔的通过率，此种级配能够使沥青很好地与集料相连接，形成更为牢固地三维结构，提高沥青混合料的使用寿命。

表2超高黏多孔沥青混合料HVPC-10设计级配范围

超高黏多孔沥青混合料HVPC-13设计级配范围：