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1、10申请公布号CN103253914A43申请公布日20130821CN103253914ACN103253914A21申请号201310176195022申请日20130513C04B28/04200601C04B26/26200601E01C7/2620060171申请人东南大学地址211103江苏省南京市江宁区润发路5号72发明人黄晓明李志栋74专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所普通合伙32249代理人杨晓玲54发明名称铺设阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料及铺设方法57摘要本发明公开了一种铺设阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料及铺设方法,所述稀浆混合料,包括以下组份且各组份的质量份数为集料10。
2、0份;阻燃乳化沥青1416份;水泥14份;助剂0308份;水615份。本发明提供的铺设阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料及其铺设方法,将采用阻燃乳化沥青拌合的稀浆混合料摊铺到道面、路面、桥面铺装层表面,可以用于二级以下道路及城市道路稀浆封层罩面中,也可以用于各等级公路隧道道面稀浆封层罩面中;既确保沥青材料的路用性能不受影响,又能够对沥青混合料的阻燃抑烟性能有显著的改善;且该发明在稀浆封层施工过程以及开放交通后不会对稀浆封层路用性能产生不良影响。51INTCL权利要求书2页说明书7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页10申请公布号CN103253914ACN10。
3、3253914A1/2页21铺设阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料,其特征在于其特征在于该稀浆混合料包括以下组份且各组份的质量份数为2根据权利要求1所述的铺设阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料,其特征在于所述阻燃乳化沥青包括以下组份且各组份的质量份数为3根据权利要求2所述的铺设阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料,其特征在于所述阻燃剂的规格为密度为1220G/CM3,有效含量大于等于70,熔融温度大于等于120,含水率小于5,燃点大于等于260。4根据权利要求2所述的铺设阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料,其特征在于所述阻燃剂为TCPP。5根据权利要求2所述的铺设阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料,其特征在于所述乳。
4、化剂为阳离子乳化剂。6根据权利要求1所述的铺设阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料,其特征在于该稀浆混合料所有使用的水均为满足人类饮用要求的饮用水。7一种铺设阻燃稀浆封层薄层罩的铺设方法,其特征在于该方法包括如下步骤(1)检测评价原路面对原路面进行检测评价,确保原路面强度满足结构承载强度要求;(2)修补并清洁原路面对原路面结构承载强度不满足要求的路段,进行补强和修补,并重新进行检查评价;对原路面结构承载强度满足要求的路段,进行表面清扫,去除包括松散材料、泥土、杂草、油污在内的杂物;(3)确定试验段并进行试验段铺筑根据原路面检测评价结果,综合确定试验段铺筑的路段,并沿着摊铺方向进行放样划线,使用所述稀。
5、浆混合料进行试验段铺筑;(4)正式摊铺罩面将稀浆封层摊铺机运输到施工路段的起点,顺车并与摊铺控制线对正,检查摊铺机的动力、供料、拌合、传输、摊铺部件的状况;放下摊铺槽,调整其高度,确保摊铺槽周边与原路面贴紧,将所述稀浆混合料的原料按配比注入摊铺槽内,并搅拌成流动状态的稀浆混合料,将稀浆混合料用稀浆封层摊铺机摊铺在路面上;(5)碾压当稀浆混合料初步成型时,采用515吨的轮胎压路机喷水碾压12遍,形成68MM厚度的罩面层;(6)早期护养权利要求书CN103253914A2/2页3(61)禁止一切车辆和行人通行;(62)在城市交叉路口进行撒砂保护;(63)对阻燃稀浆封层薄层罩面的粘聚力进行检测,当粘。
6、聚力大于20NM时,开放交通。权利要求书CN103253914A1/7页4铺设阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料及铺设方法技术领域0001本发明涉及一种铺设阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料及铺设方法,属于公路、城市道路、隧道道面、机场道面等采用常温拌合沥青技术。背景技术0002稀浆封层技术是一种薄层罩面技术,属于预防性养护领域的技术,最早在上世纪八十年代从国外引进,打破了热沥青一统天下的局面。另外,由于稀浆封层采用了乳化沥青,可在常温下拌合、摊铺,快速、便捷,施工季节更加宽泛,经过20年发展该技术已经推向了顶峰。但是,随着交通量的增加以及中国广阔、多变的气候环境,使得稀浆封层难以满足大交通量的高速公。
7、路和频繁制动刹车的城市道路,更多用于新建高速公路的下封层和中置封层以及低等级公路的薄层罩面层。人们忽视了一个重要的应用领域,那就是山区低等级公路上的隧道在中国非常之多,并且养护技术、养护措施都难以到位,所以更需要一种经济、适用、快速、环保罩面养护方法。不过,传统的稀浆封层难以克服隧道道面容易发生火灾或者发生火灾后不能阻燃、抑烟的问题,这就需要提出新的技术改进。发明内容0003发明目的为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种铺设阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料及铺设方法,用于二级以下道路及隧道稀浆封层罩面中,既确保沥青材料的路用性能不受影响,又能够对沥青混合料的阻燃抑烟性能有显著的改善;且该发。
8、明在稀浆封层施工过程以及开放交通后不会对稀浆封层路用性能产生不良影响。0004技术方案为实现上述目的,本发明采用的技术方案为0005铺设阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料,包括以下组份且各组份的质量份数为00060007优选的,所述阻燃乳化沥青包括以下组份且各组份的质量份数为00080009说明书CN103253914A2/7页50010优选的,所述阻燃剂的规格为密度为1220G/CM3,有效含量大于等于70,熔融温度大于等于120,含水率小于5,燃点大于等于260。0011优选的,所述阻燃剂为TCPP,即磷酸三(2氯丙基)酯。0012由于阻燃剂与沥青同属高分子有机类材料,具有相似相容特性,二者可。
9、以通过化学键的作用发生更加强烈的联系和作用。0013优选的,所述乳化剂为阳离子乳化剂。0014优选的,所述助剂为阳离子中裂型乳化剂或阳离子慢裂型乳化剂。0015优选的,该稀浆混合料所有使用的水均为满足人类饮用要求的饮用水。0016一种铺设阻燃稀浆封层薄层罩的铺设方法,相对于现有的施工方法,无需对施工设备进行专门改装,关键在于对稀浆混合料的使用以及罩面层厚度的选择,具体来说,该方法包括如下步骤0017(1)检测评价原路面对原路面进行检测评价,确保原路面强度满足结构承载强度要求;0018(2)修补并清洁原路面对原路面结构承载强度不满足要求的路段,进行补强和修补,并重新进行检查评价;对原路面结构承载。
10、强度满足要求的路段,进行表面清扫,去除包括松散材料、泥土、杂草、油污在内的杂物;0019(3)确定试验段并进行试验段铺筑根据原路面检测评价结果,综合确定试验段铺筑的路段,并沿着摊铺方向进行放样划线,使用所述稀浆混合料进行试验段铺筑;0020(4)正式摊铺罩面将稀浆封层摊铺机运输到施工路段的起点,顺车并与摊铺控制线对正,检查摊铺机的动力、供料、拌合、传输、摊铺部件的状况;放下摊铺槽,调整其高度,确保摊铺槽周边与原路面贴紧,将所述稀浆混合料的原料按配比注入摊铺槽内,并搅拌成流动状态的稀浆混合料,将稀浆混合料用稀浆封层摊铺机摊铺在路面上;0021(5)碾压当稀浆混合料初步成型时,采用515吨的轮胎压。
11、路机喷水碾压12遍,形成68MM厚度的罩面层;0022(6)早期护养0023(61)禁止一切车辆和行人通行;0024(62)在城市交叉路口进行撒砂保护;0025(63)对阻燃稀浆封层薄层罩面的粘聚力进行检测,当粘聚力大于20NM时,开放交通。0026稀浆混合料的原料需要依据公路路基路面现场测试规程JTJ05995以及微表处和稀浆封层技术指南(2006)进行检测,同时需要严格控制整个施工过程,检测合格后才能够开放交通投入运营。0027本发明方法采用传统稀浆封层的专用设备将聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和添加剂按一定配比拌和成稀浆混合料并迅速摊铺到原路面上,在摊铺后可在较短时间内开放交通的薄层。
12、结构,是一种经济、快捷、有效的路面预防养护技术,它具有和易性好、施工快、施工季节长、劳动强度低、粘附力强、密实性高、无污染等许多优点,而且还可以改善路面外观,对路面起到保护、磨损、防滑等作用。0028有益效果本发明提供的铺设阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料及其铺设方法,将采用阻燃乳化沥青拌合的稀浆混合料摊铺到道面、路面、桥面铺装层表面,可以用于二级说明书CN103253914A3/7页6以下道路及城市道路稀浆封层罩面中,也可以用于各等级公路隧道道面稀浆封层罩面中;既确保沥青材料的路用性能不受影响,又能够对沥青混合料的阻燃抑烟性能有显著的改善;且该发明在稀浆封层施工过程以及开放交通后不会对稀浆封层。
13、路用性能产生不良影响。具体实施方式0029下面结合实例对本发明作更进一步的说明。0030一种铺设阻燃稀浆封层薄层罩的铺设方法,相对于现有的施工方法,无需对施工设备进行专门改装,关键在于对稀浆混合料的使用以及罩面层厚度的选择,具体来说,该方法包括如下步骤0031(1)检测评价原路面对原路面进行检测评价,确保原路面强度满足结构承载强度要求;0032(2)修补并清洁原路面对原路面结构承载强度不满足要求的路段,进行补强和修补,并重新进行检查评价;对原路面结构承载强度满足要求的路段,进行表面清扫,去除包括松散材料、泥土、杂草、油污在内的杂物;0033(3)确定试验段并进行试验段铺筑根据原路面检测评价结果。
14、,综合确定试验段铺筑的路段,并沿着摊铺方向进行放样划线,使用所述稀浆混合料进行试验段铺筑;0034(4)正式摊铺罩面将稀浆封层摊铺机运输到施工路段的起点,顺车并与摊铺控制线对正,检查摊铺机的动力、供料、拌合、传输、摊铺部件的状况;放下摊铺槽,调整其高度,确保摊铺槽周边与原路面贴紧,将所述稀浆混合料的原料按配比注入摊铺槽内,并搅拌成流动状态的稀浆混合料,将稀浆混合料用稀浆封层摊铺机摊铺在路面上;0035(5)碾压当稀浆混合料初步成型时,采用515吨的轮胎压路机喷水碾压12遍,形成68MM厚度的罩面层;0036(6)早期护养0037(61)禁止一切车辆和行人通行;0038(62)在城市交叉路口进行。
15、撒砂保护;0039(63)对阻燃稀浆封层薄层罩面的粘聚力进行检测,当粘聚力大于20NM时,开放交通。0040稀浆混合料的原料需要依据公路路基路面现场测试规程JTJ05995以及微表处和稀浆封层技术指南(2006)进行检测,同时需要严格控制整个施工过程,检测合格后才能够开放交通投入运营。0041上述铺设方法中,使用的稀浆混合料包括以下组份且各组份的质量份数为(考虑与集料的配伍性)0042说明书CN103253914A4/7页70043优选的,所述阻燃乳化沥青包括以下组份且各组份的质量份数为00440045优选的,所述阻燃剂的规格为密度为1220G/CM3,有效含量大于等于70,熔融温度大于等于1。
16、20,含水率小于5,燃点大于等于260。0046优选的,所述阻燃剂为TCPP,即磷酸三(2氯丙基)酯。0047由于阻燃剂与沥青同属高分子有机类材料,具有相似相容特性,二者可以通过化学键的作用发生更加强烈的联系和作用。0048优选的,所述乳化剂为阳离子乳化剂。0049优选的,所述助剂为阳离子中裂型乳化剂或阳离子慢裂型乳化剂。0050优选的,该稀浆混合料所有使用的水均为满足人类饮用要求的饮用水。0051在阻燃稀浆封层薄层罩的稀浆混合料配比过程中,需要着重考虑的问题为原料配比的确定,在原料配比确定的过程中,需要进行原材料选择、集料级配确定、最佳沥青用量确定、最佳含水量确定实验。0052(1)集料级配。
17、确定0053按照交通部部颁标准公路工程集料试验规程(JTGE422005)中T03022005以及T03272005试验方法对粒径为510MM的中粗石屑料、粒径为35MM的中细石屑料和粒径为00753MM的细石屑料进行筛分,符合本案要求的混合级配上限、下限、中值以及合成级配的通过率见表1。0054表1集料筛分结果0055说明书CN103253914A5/7页80056(2)阻燃乳化沥青用量确定0057一般阻燃乳化沥青配比如前述,一般来说,采用油水比(固含量)为56左右的阻燃乳化沥青。以如下配比的稀浆混合料进行实验0058510MM的玄武岩中粗石屑料015KG;005935MM的玄武岩中细石屑料。
18、025KG;006000753MM的玄武岩细石屑料06KG;0061融冰雪改性乳化沥青用量为集料总质量的12、14、16和18四组;0062325普通硅酸盐水泥002KG;0063质量浓度为80的阳离子慢裂快凝型乳化剂乳液0005KG;0064水,余量。0065轮磨耗试验0066按照交通部部颁标准JTJ0522000公路工程沥青及沥青混合料试验规程中的T07521993试件成型方法成型279MM6MM的试件,将试件放入603的烘箱内烘至恒重,并按照交通部部颁标准JTJ0522000公路工程沥青及沥青混合料试验规程中的T07521993试验方法采用湿轮磨耗试验仪进行试验,测定1小时的磨耗值。试验。
19、和计算结果见表2。0067负荷轮粘附砂试验0068将称量好的橡胶粉加入集料中,按照交通部部颁标准JTJ0522000公路工程沥青及沥青混合料试验规程中的T07552000试件成型方法成型50MM380MM12MM的试件,将试件放入603的烘箱内烘至恒重,并按照交通部部颁标准JTJ0522000公路工程沥青及沥青混合料试验规程中的T07552000试验方法采用负荷轮碾压试验仪进行试验,测定粘砂值。试验和计算结果见表2。0069表2磨耗值和粘附砂量与油石比对应表0070说明书CN103253914A6/7页90071由实验结果可知,当阻燃乳化沥青的用量为集料质量14160时,混合料的性能是满足要求。
20、的。0072下面根据实例,对本案给出进一步的说明。0073表3稀浆混合料的配比实施例00740075表4表3实施例中使用到的阻燃乳化沥青配比00760077在实施例1中,使用的助剂为阳离子慢裂快凝型乳化剂乳液,其质量浓度为80;采用实施例1中的稀浆混合料于2012年10月在东南大学大型环岛试验场进行试铺,并于2013年2月依据公路路基路面现场检测规程(JTGE602008)及化学试剂熔点范围测定通用方法(GB/T6172006)对施工路段的构造深度、摩擦系数、渗水系数进行了检测。分别采用人工铺砂仪、摆式仪、渗水系数仪对构造深度、摩擦系数及渗水系数进行测试,测试结果见表5。0078表5抗滑性能、。
21、渗水系数、熔点、融化时间检测0079说明书CN103253914A7/7页100080表5表明阻燃稀浆封层的路用性能是满足国家规范要求的,其中燃点试验是将现场混合料提取试样,回到试验室经过抽提试验得到高浓阻燃沥青,再进行燃点试验,试验发现近燃点提高了39,为火灾提供足够的救援时间,因此有着极高的推广价值。0081依据公路路基路面现场检测规程(JTGE602008)及化学试剂熔点范围测定通用方法(GB/T6172006)对实施例28进行实验检测,也满足各个规定。0082以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。说明书CN103253914A10。