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1、10申请公布号CN103952959A43申请公布日20140730CN103952959A21申请号201410213104022申请日20140520E01C7/3220060171申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号72发明人方明镜张倍阳于晓贺陈辉74专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人崔友明54发明名称一种面层半保水式透水沥青路面57摘要本发明公开了一种面层半保水式新型透水性沥青路面结构及其制备方法。包括透水沥青面层和基层。其中，所述透水沥青面层分为2530MM的上面层和7090MM的下面层，路面中间一半路幅宽度的下面层采用保水性材料填。
2、充；所述的基层分为上基层和下基层，上基层为80120MM的沥青碎石基层，下基层为180220MM的级配碎石基层。保水性材料由8595WT的高炉炉渣粉末和515WT的粉煤灰组成粉体材料，外掺占粉体1520WT的消石灰和6080WT的水制备而成。本发明设计快速透水路面与下面层保水性功能材料相结合，作为市政排水设施的辅助，可大大提高城市道路抵御洪涝灾害的能力，增强交通安全，同时可有效降低城市道路温度，一定程度缓解沥青面层高温聚集效应，延缓沥青老化速度，提高路面使用寿命。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1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1页说明书4页附图1页10申。
3、请公布号CN103952959ACN103952959A1/1页21一种面层半保水式透水沥青路面，其特征在于包括透水沥青面层和基层。其中，所述透水沥青面层分为2530MM的上面层和7090MM的下面层，路面中间一半路幅宽度的下面层采用保水性材料填充；所述的基层分为上基层和下基层，上基层为80120MM的沥青碎石基层，下基层为180220MM的级配碎石基层。2如权利要求1所述的面层半保水式透水沥青路面，其特征在于所述保水性材料与基层之间还有封层。3如权利要求1所述的面层半保水式透水沥青路面，其特征在于所述封层选用乳化沥青、热沥青或土工织布。4如权利要求1所述的面层半保水式透水沥青路面，其特征在于。
4、若地下水位高，所述基层与路基之间还有4555MM的砂垫层。5如权利要求1所述的面层半保水式透水沥青路面，其特征在于所述上基层与下基层之间为纵向的排水管。6如权利要求1所述的面层半保水式透水沥青路面，其特征在于所述保水性材料由8595WT的高炉炉渣粉末和515WT的粉煤灰组成粉体材料，外掺占粉体1520WT的消石灰和6080WT的水制备而成。7如权利要求6所述的面层半保水式透水沥青路面，其特征在于所述保水性材料中高炉矿渣平均粒径在75M以下，比表面积应在400KG/M2以上，且呈碱性；粉煤灰细度在75M以下，为级粉煤灰；消石灰应为一级消石灰，拌合中PH值大于11。8如权利要求6所述的面层半保水式。
5、透水沥青路面，其特征在于所述保水性材料需承受较强荷载交通，还可外掺2030WT的水泥或1WT的氯化钙。9如权利要求6所述的面层半保水式透水沥青路面，其特征在于所述保水性材料流动性914S，7天抗压强度大于2MPA，抗折强度大于05MPA，30分钟吸水率大于03G/CM3，保水性乳浆达175185G/CM3，硬化保水性材料达1415G/CM3。权利要求书CN103952959A1/4页3一种面层半保水式透水沥青路面技术领域0001本发明具体涉及一种面层半保水式新型透水性沥青路面结构及其制备方法。背景技术0002沥青混凝土路面是现代公路与城市道路路面最重要的结构形式之一。沥青混合料作为主要的路面铺。
6、筑材料，大幅度提升了路面的行车平稳性、舒适性、安全性和美观性。然而，随着城市建设要求和居民生活标准的日趋提高，传统密级配沥青混凝土硬化路面对行车安全和城市生态环境产生了诸多负面影响，诸如排水差、噪音大、雨天行车视线不好以及温度集聚性强等问题。因此，设计排水或透水性沥青路面，能克服密实硬化路面对城市带来的上述不利影响，已成为现代路面结构发展的一个重要方向。0003排水性沥青路面DRAINASPHALTPAVEMENT，又称多孔隙沥青路面POROUSASPHALTCONCRETE，是目前排水沥青路面中涉及面最广，技术难题最多的一种路面设计形式。一般排水沥青路面是面层透水、基层不透水或面层基层透水、。
7、垫层不透水的路面，这类路面只能在一定程度上解决路面积水问题，其本身存在诸如排水能力局限、竖向结构不通透、水损害加剧等不足。同时，城市“热岛现象”突出，路面温度积聚效应明显，沥青材料的强温感特性使其老化过快。因此，城市道路有必要采取一定的降温措施。发明内容0004本发明目的在于提供一种面层半保水式新型透水性沥青路面结构及其制备方法。0005一种面层半保水式透水沥青路面，包括透水沥青面层和基层。其中，所述透水沥青面层分为2530MM的上面层和7090MM的下面层，路面中间一半路幅宽度的下面层采用保水性材料填充；所述的基层分为上基层和下基层，上基层为80120MM的沥青碎石基层，下基层为180220。
8、MM的级配碎石基层。0006按上述方案，所述保水性材料与基层之间还有封层。0007按上述方案，所述封层选用乳化沥青、热沥青或土工织布。0008按上述方案，若地下水位高，所述基层与路基之间还有4555MM的砂垫层。0009按上述方案，所述上基层与下基层之间为纵向的排水管。0010按上述方案，所述保水性材料由8595WT的高炉炉渣粉末和515WT的粉煤灰组成粉体材料其中粉煤灰主要决定保水性材料的初期强度，需要较高早期强度时可适当增加其含量，但不得超过粉体总量的15，从而保证保水性材料的吸水特性。，外掺占粉体1520WT的消石灰和6080WT的水制备而成。0011按上述方案，所述保水性材料中高炉矿渣。
9、平均粒径在75M以下，比表面积应在400KG/M2以上，且呈碱性；粉煤灰细度在75M以下，为级粉煤灰；消石灰应为一级消石灰，拌合中PH值大于11。0012按上述方案，所述保水性材料还外掺2030WT的水泥或1WT的氯化钙。0013按上述方案，所述保水性材料流动性914S，7天抗压强度大于2MPA，抗折强度大说明书CN103952959A2/4页4于05MPA，30分钟吸水率大于03G/CM3，保水性乳浆达175185G/CM3，硬化保水性材料达1415G/CM3。0014本发明的有益效果在于00151大中型城市基本都位于江河冲积平原，地基土主要由砂砾石构成，具备较强的储水排水能力，其含水量对结。
10、构稳定性影响不大，本发明对于城市道路沥青路面具有十分重要的应用价值。00162本发明面层半保水式透水性沥青路面，使不影响透水性路面通透排水功能的同时，路面结构本身能储存一定量的路表渗水，可有效缓解沥青面层温度，延缓沥青的老化。00173城市道路路面积水影响车行车安全，设计快速透水路面作为市政排水设施的辅助，可大大提高城市道路抵御洪涝灾害的能力，增强交通安全。00184在路面结构层中加入保水材料可一定程度上为城市降温，并且全透性的路面结构将城市与地基联系在一起，加强了城市与自然的水循环，能有效地缓解城市的热岛效应。附图说明0019图1面层半保水式透水沥青路面横断面示意图；0020其中，1上面层；。
11、2下面层；3保水性材料；4上基层；5下基层；6封层；7纵向排水管；8砂性土地基。具体实施方式0021以下说明和描述仅仅是为了本领域技术人员能更好地理解本发明而采用的实施方式，并不对本发明的保护范围构成限制。0022参照附图1所示，本发明面层半保水式透水沥青路面，包括透水沥青面层和基层，其中，所述透水沥青面层分为2530MM的上面层1和7090MM的下面层2，均采用开级配抗滑磨耗层OPENGRADEFRICTIONCOURSE,OGFC沥青混合料，路面中间一半路幅宽度的下面层采用保水性材料3填充；所述的基层分为上基层4和下基层5，上基层为80120MM的沥青碎石基层，下基层为180220MM的级。
12、配碎石基层，以下是砂性土地基8。0023为了灌入保水性材料时不致渗透到基层中保水性材料与基层之间还有封层。封层选用乳化沥青、热沥青或土工织布中的任意一种。0024若地下水位较高，考虑到防冻需求基层与路基之间还有4555MM的砂垫层。0025上基层与下基层之间为纵向的排水管用于排水。0026保水性材料由8595WT的高炉炉渣粉末和515WT的粉煤灰组成粉体材料其中粉煤灰主要决定保水性材料的初期强度，需要较高早期强度时可适当增加其含量，但不得超过粉体总量的15，从而保证保水性材料的吸水特性。，外掺占粉体1520WT的消石灰和6080WT的水组成。0027优化地，保水性材料在需要承受较强荷载交通时，。
13、还可外掺2030WT的水泥或1WT的氯化钙用以改善抗压及抗折强度。0028优化地，保水性材料中高炉矿渣平均粒径在75M以下，比表面积应在400KG/M2以上，且呈碱性；粉煤灰细度在75M以下，为级粉煤灰；消石灰应为一级消石灰，拌合中PH值大于11。说明书CN103952959A3/4页50029最后得到的满足如下性能保水性材料流动性914S，7天抗压强度大于2MPA，抗折强度大于05MPA，30分钟吸水率大于03G/CM3，保水性乳浆达175185G/CM3，硬化保水性材料达1415G/CM3。0030实施例0031下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但不作为对本发明保护范围的限制。0032。
14、透水沥青路面参照透水沥青路面技术规程CJJ/T1902012、公路沥青路面施工技术规范JTG_F402004、公路路面基层施工技术规范JTJ0342000相关规定，设计上下面层的级配如表1、表2所示，上下基层的级配如表3、表4所示，得到上面层透水沥青空隙率在185，下面层透水沥青空隙率205，上基层孔隙率为153，下基层孔隙率为132。0033表1上面层级配00340035表2下面层级配00360037表3上基层级配00380039表4下基层级配0040说明书CN103952959A4/4页60041按照该配合比配合施工，面层采用油石比为50的SBS改性沥青，上基层采用油石比29的70号沥青。。
15、材料最好选用玄武岩或花岗岩，压碎值26，表观相对密度260。细集料一般采用质地坚硬的轧制砂代替天然砂，表观相对密度250。常用的填料除了常用的磨细石灰粉以外，有时可采用消石灰、水泥代替矿粉，以改善沥青与集料的黏结性。0042在下面层施工完毕后养护7天左右的时间，灌注保水性材料。保水性材料制备方法及施工方法如下0043配料按重量份数计高炉炉渣粉末468平均粒径67M，比表面积454KG/，粉煤灰52I级粉煤灰，细度55M，消石灰83，水320。0044保水性材料制备将高炉炉渣粉末、粉煤灰及消石灰加入搅拌锅中拌合3MIN，观察到拌合均匀后加入称量好的水，继续搅拌至完全混合，拌和均匀的保水性乳浆呈灰。
16、白色、糊状，拌和均匀后的保水性乳浆具有很好的流动性，并无结块现象。0045面层半保水式透水沥青路面施工方法基层施工完毕后，及时在道路半路幅范围中铺设一层土工织布。之后将按下面层配合比称量好的集料与沥青投入拌合楼中，在170下拌合至材料混合均匀，之后在热态下铺筑并压实，冷却并养护57天后，灌注已经制备好的保水性材料。在母体沥青混合料空隙中使保水性材料填充的机理是，沥青混合料空隙内的空气与保水性材料置换，利用置换剩余的孔隙吸水保水。促进与空气的置换的机理是“压入”、“吸引”、“振动”等，其中直接使母体沥青混合料振动的方法具有促进保水性材料的流动化的特点，根据试验结果得出高频率的平板振动装置效果最好。
17、，以此为填充机理。0046首先钻芯取样，测定已铺下面层母体沥青混合料的空隙率。以此做为控制填充保水性材料砂浆用量与技术指标设计的参数，控制保水性材料的流动度，以保证保水性材料的渗入。渗透用保水性材料的使用数量，根据渗透深度、母体开级配沥青混合料的空隙率以及填充度等因素计算确定。0047确定用量后，制备得到适宜流动性的保水性材料，在已经养护完毕的下面层上，采取多点同时灌注的方法确保各层次的材料同时填充，利用平板振动装置使其均匀分布。灌注完成后，即可进行上面层的拌合与施工，方法同下面层。之后再养护一段时间，待保水性材料完成水化反应即可投入使用。0048本实例制备的保水性材料根据日本保水性材料的性状指标设计标准，测得浆体流动性11满足流动性1015的设计要求，7天养生后的抗压强度265MPA，抗折强度054MPA满足抗压设计值25MPA、抗折设计值05MPA要求，最大吸水率041满足设计值035要求。说明书CN103952959A1/1页7图1说明书附图CN103952959A。