具有排水降噪功能的大孔隙环氧沥青混凝土路面结构及其铺设工艺.pdf

发明内容

本发明的目的是提供一种具有排水降噪功能的大孔隙环氧沥青混凝土路面结构及其铺设工艺，以解决现有技术存在的疲劳耐久性差、抗油污腐蚀能力差、自身无阻燃特性等问题。

为解决现有技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种具有排水降噪功能的大孔隙环氧沥青混凝土路面结构，是在以环氧沥青为结合料，以断开级配碎石为骨料，采用温拌工艺形成的混合料，其中环氧沥青与碎石的质量比为（4～5.5）：100。

上述温拌是指在110℃条件下均匀搅拌，其中环氧沥青与碎石的质量比为（4.5～5.5）：100，所述骨料的设计级配如下表：

表中：PEAC，大孔隙环氧沥青混凝土的英文缩写；PEAC-13表示最大公称粒径为13.5的混合料。

上述温拌是指在110℃条件下均匀搅拌，其中环氧沥青与碎石的质量比为（4～5）：100，所述骨料的设计级配如下表：

表中：PEAC-16表示最大公称粒径为16的混合料。

上述具有排水降噪功能的大孔隙环氧沥青混凝土路面结构的铺设工艺为：首先清扫路面中面层的表面；其次，均匀喷洒环氧沥青防水粘结层，按照0.4～0.6Kg/m²的喷洒量控制；第三，铺设大孔隙环氧沥青混凝土，碾压成型，并等待龄期结束之后开放交通。

上述方案中：PEAC-13的摊铺厚度为3.5～4.5cm，

上述方案中：PEAC-16的摊铺厚度为4.5～5.5cm。

对于大孔隙环氧沥青混凝土的研究，目前在国内外研究领域都属于空白。众所周知，要使路面达到排水减噪的效果，首先混合料需要有足够大的空隙率；其次由于混合料施加在路表面，因此需要有较好的抗外界作用的能力，比如抗老化、抗油污腐蚀、抗低温开裂等；第三，大量的力学分析表明，路表面，尤其是与轮胎内外侧接触处，承受较大的拉应力或者拉应变，同时高速行驶的车辆通过轮胎会在大孔隙内产生高压水流。因此需要排水降噪混合料兼具优良的抗疲劳性能和抵抗高压孔隙水冲刷的能力；第四，由于空隙率较大，决定了排水降噪混合料与其下路面结构层之间的粘结力相对较弱，容易产生层间剪切疲劳和拉拔疲劳，造成大孔隙材料发生损坏，因此需要大孔隙混合料层与下层之间必须具有良好的层间粘结性能。本发明正是从上述的几点出发，制备出了本发明的产品。与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、具有良好的排水降噪功能：本发明所提供的大孔隙环氧沥青混凝土是一种以环氧沥青为结合料的大孔隙混合料，其孔隙率最大可以达到30%以上，能够有效起到降低噪音（降低路面噪音5～9dB）、迅速排除路表水、改变路面温度场、减小城市热岛效应等作用。

2、环保特性、疲劳耐久性好：本发明提供的路面混合料是一种温拌混合料，具有较好的环保特性，同时本发明采用特别设计的矿料级配，使该混合料的抗疲劳性能远远大于其他类型的排水降噪混合料，能够彻底改善目前常用排水降噪路面使用寿命短的问题。小梁疲劳试验表明大孔隙环氧沥青混凝土的疲劳寿命可以达到100万次以上，与沥青混凝土AC-16组成的复合梁疲劳寿命可以达到500万次以上，而OGFC的小梁疲劳寿命一般小于50万次。

3、具有良好的阻燃特性：环氧树脂需经过阻燃处理之后，才能加工成环氧沥青。一般是加入卤素等阻燃物质，以获取阻燃性。因此环氧沥青本身具备阻燃的功能。与传统添加溴化物阻燃剂的混合料相比，不仅降低工程造价，而且无毒性。

4、抗油污腐蚀能力好：环氧沥青中一般要加入适量的固化剂，从而达到固化和化学稳定的作用。用来加工环氧沥青的环氧树脂和固化剂，能够使环氧沥青具有特殊的化学稳定性能，使固化后的环氧沥青混合料具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。

5、适用性强：本发明能够有效缓解目前高速公路车辆噪声污染和路面排水问题，而且能够为车辆提供更多的安全保障，同时因本发明产品绿色节能，符合目前倡导的低碳环保理念，因此本发明不仅可以适用于新修筑的路面，也适合对既有的路面进行优化改造，特别适用于隧道铺装、城市道路铺装以及长大纵坡等特殊路段的表面层。