一种橡胶沥青应力吸收层及其施工方法与流程

本发明属于道路工程，涉及一种应力吸收层，尤其涉及一种橡胶沥青应力吸收层及其制备方法。

背景技术：

1、随着我国经济的迅速发展，我国公路的里程在不断的增加，沥青混凝土路面具有强度高、平整性好、行车平稳舒适、噪音低、日常维修费用低等优点，是我国各等级公路新建、改扩建及养护维修工程中的首选。与此同时，95％以上的沥青路面采用半刚性基层，半刚性基层具有一定的板体性、刚度、扩散应力强,具有一定的抗拉强度、抗疲劳强度、良好的水稳定特性。但半刚性基层使用了大量的水泥材料，由于水泥基材料固有的特性，易产生干缩和温缩裂缝，而裂缝受到其他因素逐渐扩大之后就会形成反射裂缝。当沥青路面出现反射裂缝时，如果不加以及时修复治理，会导致沥青路面结构遭到破坏。短期会影响交通的运输以及行车过程中的舒适性，长期会降低沥青路面的各方面使用性能，缩短其使用寿命。当反射裂缝密集性出现的时候，沥青路面会出现严重破损，严重影响使用性和行车安全。在沥青面层与基层结合面或沥青面层与沥青面层之间设置橡胶沥青应力吸收层，是目前处理反射裂缝比较有效的手段之一。

2、目前，传统的橡胶沥青应力吸收层是一种采用同步碎石封层车在半刚性基层或沥青路面下层喷洒2kg/m2的橡胶沥青类结合料后，立即撒铺一定数量的单一粒径碎石(一般碎石满铺率为60％-70％)，用胶轮压路机进行嵌挤碾压，橡胶沥青被挤压到石料高度的约3/4，石料嵌锁形成后将构成结构性支撑，所形成1cm左右碎石封层模式的路面结构。由于橡胶沥青粘度大、弹性好及韧性强，与嵌挤碎石相互作用形成的立体网状结构，能够吸收裂缝部位的应力集中，半刚性基层出现的中度和轻度裂缝较难穿透该层，能够大幅延缓中度裂缝，可有效遏制轻度裂缝反射至沥青路面的表面层。

3、影响橡胶应力吸收层抵抗半刚性基层反射裂缝的能力主要取决于橡胶沥青的60℃动力粘度和橡胶沥青的撒布量，一般在橡胶沥青60℃动力粘度相同的条件下，橡胶沥青用量越大，橡胶沥青在下承层上形成的沥青膜越厚，沥青层弹性层越好，橡胶沥青应力吸收层抗反射裂缝的能力越强。当橡胶沥青撒布量相同的条件下，橡胶沥青60℃的动力粘度越高，橡胶沥青的粘结强度越大，韧性性越好，抵抗反射裂缝的能力越强。然而，橡胶沥青60℃的动力粘度主要取决于组成橡胶沥青的废轮胎胶粉含量，胶粉含量越高，则橡胶沥青60℃动力粘度越高，但是，当胶粉含量达到橡胶沥青重量的20％以上时，一方面橡胶沥青的高温180℃运动粘度也随之急剧升高，会出现同步碎石封层车无法喷洒；另一方面由于废轮胎胶粉密度大于沥青密度，含量越高会出现大量胶粉沉淀、离析，橡胶沥青稳定型急剧变差，严重影响橡胶沥青应力吸收层的质量稳定性。同时，随着橡胶沥青喷洒量的增大，一方面摊铺上层热沥青混合料时，易出现过多的橡胶沥青上浮至沥青面层，造成路面大面积泛油；另一方面，为了解决由于橡胶沥青撒布量过大时，易出现路面泛油的风险，必然要加大碎石的撒布量，当碎石的满铺率达到100％时，碎石会出现重叠，易在下承层与上层沥青混合料之间形成薄弱的夹层，给沥青路面带来层间粘结失效的风险。

4、因此，有必要开发一种新型橡胶沥青应力吸收层及其施工方法，以解决传统橡胶沥青应力吸收层在抵抗半刚性基层沥青路面反射裂缝中存在的工艺缺陷，为我国大量半刚性基层沥青路面的新建、改扩建及养护维修工程提供一种有效遏制轻度、中度及重度反射裂缝的新思路。

技术实现思路

1、为解决传统橡胶沥青应力吸收层在解决半刚性基层沥青路面反射裂缝存在的上述问题，本发明提供了一种橡胶沥青应力吸收层及其施工方法，该工艺在提高废轮胎胶粉含量时，不改变沥青的施工和易性；在增大沥青胶结料喷洒量的同时，又不会出现热拌沥青混合料施工泛油的风险；同时，该工艺施工简单、性价比高、抗反射裂缝能力强、耐久性好。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种橡胶沥青应力吸收层包括自下而上在半刚性基层或沥青面层上铺设以下结构层：第一防水粘结层、废轮胎胶粉、第二防水粘结层、单一粒径碎石。

4、进一步的，所述第一防水粘结层的胶结料为高粘改性沥青、橡胶沥青中的一种，胶结料技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》要求；

5、进一步的，所述第一防水粘结层的胶结料撒布量为1.5kg/m2-2.0kg/m2；

6、进一步的，所述废轮胎橡胶粉为4.75-6mm单一粒径胶粉；

7、进一步的，所述废轮胎胶粉的撒铺量为满铺率100％；

8、进一步的，所述第二防水粘结层的胶结料为乳化沥青或改性乳化沥青中的一种，胶结料技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》要求；

9、进一步的，所述第二防水粘结层的胶结料撒布量为1.0kg/m2-2.0kg/m2；

10、进一步的，所述单一粒径碎石为2.36-4.75mm、4.75-9.5mm碎石中的一种，碎石技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》要求；

11、进一步的，所述单一粒径碎石的撒布量为满铺率60％-70％。

12、本发明还提供了一种橡胶沥青应力吸收层的施工方法，该方法包括以下步骤：

13、(1)先将第一防水粘结层均匀撒铺在半刚性基层或沥青面层上，第一防水粘结层的撒布温度为190-220℃，第一防水粘结层的胶结料撒布量为1.5kg/m2-2.0kg/m2；

14、(2)按照满铺率100％将4.75-6mm单一粒径废轮胎胶粉撒布在步骤(1)所得的产物表面，废轮胎胶粉与第一防水粘结层的撒布时间间隔不超过10s；

15、(3)采用轮胎式压路机紧跟步骤(2)所得产物，对步骤(2)所得产物碾压2-3遍；

16、(4)采用背负式森林灭火器将碾压完成的步骤(3)所得产物表面局部浮动的废轮胎胶粉清除；

17、(5)将第二防水粘结层均匀撒布在步骤(4)所得产物表面，第二防水粘结层的撒布温度为60-80℃，第二防水粘结层的胶结料撒布量为1.0kg/m2-2.0kg/m2；

18、(6)按照满铺率60％-70％将单一粒径碎石撒布在步骤(5)所得产物表面，单一粒径碎石与第二防水粘结层的撒布时间间隔不超过10s；

19、(7)对步骤(6)所得产物进行养生，养生时间为30-60min，待胶结料中的水分蒸发完毕；

20、(8)采用轮胎式压路机对步骤(7)所得产物碾压2遍；

21、(9)采用背负式森林灭火器将步骤(8)所得产物表面局部浮动的单一粒径碎石清除，即得到本发明所述的橡胶沥青应力吸收层。

22、本发明开发的橡胶沥青应力吸收层与传统工艺的橡胶沥青应力吸收层相比较，具有以下优点：

23、1.本发明在刚性基层或沥青面层上先撒布高粘改性沥青或橡胶沥青防水粘结层，使得橡胶沥青应力吸收层与下承层的粘结更加牢固；

24、2.单一粒径的废轮胎胶粉均匀的满铺于第一防水粘结层表面，经轮碾压路机碾压，形成了5mm左右的高弹柔性体，大幅提升了橡胶沥青应力吸收层的抗裂能力；

25、3.第二防水粘结层采用具有高流动性和渗透能力的乳化沥青材料，可有效渗透至单一粒径废轮胎胶粉的微细孔隙中，待乳化沥青破乳之后，可有效将单一粒径废轮胎胶粉嵌锁至下承层；

26、4.单一粒径碎石撒布于第二防水粘结层表面可有效防止上层热沥青混合料摊铺过程中施工机械对橡胶沥青应力吸收层的破坏；

27、5.本发明提供的橡胶沥青应力吸收层与传统工艺橡胶沥青施工设备相同，施工工艺简单，施工质量易控制。