一种铺面结构的制作方法

本发明属于交通工程路面材料领域，更具体地说，本发明涉及一种铺面结构。

背景技术：

1、半柔性路面是在大空隙沥青混合料中灌注特种水泥基灌浆材料而形成的一种刚柔相济的复合路面材料，兼具沥青路面柔性好、抗裂能力强、无接缝和水泥混凝土路面刚性大、承载能力强、抗车辙性能好的优点，同时还具有良好的抗水、耐油、耐酸等功能以及可着色性好的特点。广泛用于旧路面的车辙病害维修养护，及具有重载、渠化交通工况的新建道路。

2、目前半柔性路面相关专利包括灌浆料、沥青混合料、施工设备等。其中，灌浆料多为水泥基材料，如专利cn107879702b公开了一种早强型水泥基灌浆材料，能保证半柔性路面施工后尽早通车、降低施工成本；专利cn105859219b公开了一种半柔性路面用浆体材料及其制备方法，采用普通硅酸盐水泥、早强型硅酸盐水泥等制备灌浆料。但是，由于水泥基灌浆料存在刚度高、体积稳定性差等问题，在与沥青混合料基体结合时存在应力集中开裂和收缩开裂等问题，导致采用水泥基灌浆料灌注后的半柔性路面很快出现开裂破坏，严重影响其抗车辙性能的发挥，缩短了路面服役寿命。

3、因此，为减少开裂，专利cn103864374b将乳化沥青加入水泥基灌浆料中、cn101700970b将胶粉与水泥基灌浆料掺配等均提供了减小水泥基灌浆料刚性的材料配比，但由于水泥基灌浆料体系本身成分极为复杂，其物料组成及配伍性对乳化沥青砂浆的破乳速度、凝结快慢以及硬化成型后的性能都起着决定性作用；有机胶粉与无机水泥基材料也存在界面融合问题，从而会导致材料整体均匀性差、耐久性能不足等。因此，柔性灌浆料在应用中也存在诸多弊端。

4、目前关于大空隙沥青混合料基体的专利较少，其与传统的排水性路面沥青混合料有相似之处，但目前应用中的半柔性路面中的沥青混合料基体需要更大的空隙率和空隙连通率(通常为20％～30％)以为灌浆料提供足够的下渗和填充空间。路面冷再生大空隙基体混合料的空隙率为20％～28％但这也导致路面材料浆料占比过多，刚度过大，也直接导致了其在重载条件下呈刚性板块脆裂的性质。但减小空隙率增加材料柔韧性后，普通的水泥基灌浆料存在下渗困难、填充不饱满的问题，导致路面内部缺陷和空洞，容易形成坑槽等病害。

5、因此，为发挥半柔性路面抗车辙的优势性能，促进其在铺面领域的广泛应用，迫切需要一种抗开裂长寿命的半柔性路面材料与结构，以解决其开裂问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是在于解决半柔性路面抗裂性能差、耐久性不足的问题，提供了一种可有效提升半柔性路面抗开裂能力的具有高模量、长寿命特性的铺面结构。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种铺面结构，所述铺面结构从顶部到底部包括厚度为0.3—1.2cm的抗滑耐磨功能层、厚度为5cm—12cm的半柔性结构层和厚度为1.0—2.0cm的应力吸收抗裂层，其中：

3、抗滑耐磨功能层由高粘高弹沥青和矿料按照质量比(4—7)：100的比例混合所制备的空隙率为2％—4％的混合料；

4、半柔性结构层是向开级配小空隙率的沥青混合料和灌注浆料制备而成，开级配小空隙率的沥青混合料的空隙率为10％—18％；

5、应力吸收抗裂层由矿料和高粘沥青组成，其中矿料：高粘沥青＝100：(3.5—5.0)。

6、通过上述设置：抗滑耐磨功能层中的高粘高弹沥青是基质沥青和改性剂熔融混合而成，改性剂包括但不限于sbs、sbr、橡胶粉，高粘高弹沥青软化点大于100℃，5℃延度大于30cm。

7、应力吸收抗裂层中的高粘沥青是由sbs、c5树脂、c9树脂、eva按比例混合料而成，具有粘结力强、柔韧性好的特点。

8、本发明公开了一种铺面结构，所述抗滑耐磨功能层的矿料是由矿粉、0—2.75mm集料、2.75—4.75mm集料按照(0—5)：(20—50)：(35—85)比例混合配制而成。

9、本发明公开了一种铺面结构，所述开级配小空隙率的沥青混合料由矿料、界面改性剂和沥青组成，其中矿料：界面改性剂：沥青＝100：(1—6)：(3.0—5.0)。

10、本发明公开了一种铺面结构，所述应力吸收抗裂层的矿料是由矿粉：0—2.75mm、4.75—9.5mm、9.5—13.2mm的集料按照(2—10)：(8—20)：(18—65)：(10—60)比例混合配制而成。

11、本发明公开了一种铺面结构，所述界面改性剂是由sbs、两亲型表面活性剂和pe按比例复合而成。

12、通过上述设置：两亲型表面活性剂包括但不限于烷基硫酸钠、烷基溴化钠、单硬脂酸甘油酯。改性沥青粘度为500000pa*s，水泥浆液与改性沥青沥青的浸润角减小20％-30％。具有高粘结力和界面浸润性改性的效果。

13、本发明公开了一种铺面结构，所述灌注浆料由以下重量份原料而成：水泥75—90份，填料5—20份，细砂0—5份，早强剂0.3—1.5份，减水剂0.2—0.4份，水15—35份。水泥灌浆料流动度为10—12s。

14、本发明公开了一种铺面结构，所述矿料包括矿粉、集料和石料，其中矿粉：集料＝(1—6)：(88—90)，石料均匀排布。

15、采用本发明方案，同现有技术相比，具有以下有益效果：

16、1、通过大空隙沥青混合料级配设计，增大空隙的连通性，并通过界面改性剂增大水泥基灌浆料与沥青的浸润角，综合解决了减小空隙率带来的浆料可灌性问题，增大柔性的同时保证抗车辙性能，兼具高温稳定性和抗裂性，具有明显的性能优势。

17、2、通过结构组合，设置抗滑耐磨功能层解决了因半柔性路面表面普遍存在浮浆而导致的抗滑性不足问题；设置应力吸收抗裂层疏散和吸收下层反射开裂的拉应力，解决了易开裂的问题。

18、3、本发明的铺面结构通过改变材料配比、增强浆料可灌性、形成新的结构组合，可操作性强，具有广泛应用的前景。

19、以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

技术特征：

1.一种铺面结构，其特征在于，所述铺面结构从顶部到底部包括厚度为0.3—1.2cm的抗滑耐磨功能层、厚度为5cm—12cm的半柔性结构层和厚度为1.0—2.0cm的应力吸收抗裂层，其中：

2.根据权利要求1所述的一种铺面结构，其特征在于，所述抗滑耐磨功能层的矿料是由矿粉、0—2.75mm集料、2.75—4.75mm集料按照(0—5)：(20—50)：(35—85)比例混合配制而成。

3.根据权利要求1所述的一种铺面结构，其特征在于，所述开级配小空隙率的沥青混合料由矿料、界面改性剂和沥青组成，其中矿料：界面改性剂：沥青＝100：(1—6)：(3.0—5.0)。

4.根据权利要求3所述的一种铺面结构，其特征在于，所述应力吸收抗裂层的矿料是由矿粉：0—2.75mm、4.75—9.5mm、9.5—13.2mm的集料按照(2—10)：(8—20)：(18—65)：(10—60)比例混合配制而成。

5.根据权利要求3所述的一种铺面结构，其特征在于，所述界面改性剂是由sbs、两亲型表面活性剂和pe按比例复合而成。

6.根据权利要求1所述的一种铺面结构，其特征在于，所述灌注浆料由以下重量份原料而成：水泥75—90份，矿粉5—20份，细砂0—5份，早强剂0.3—1.5份，减水剂0.2—0.4份，水15—40份。水泥灌浆料流动度为10—12s。

7.根据权利要求1所述的一种铺面结构，其特征在于，所述应力吸收抗

技术总结本发明公开了一种铺面结构，所述铺面结构从顶部到底部包括厚度为0.3—1.2cm的抗滑耐磨功能层、厚度为5cm—12cm的半柔性结构层和厚度为1.0—2.0cm的应力吸收抗裂层，其中：抗滑耐磨功能层由高粘高弹沥青和矿料按照质量比(4—7)：100的比例混合所制备的空隙率为2％～6％的混合料；半柔性结构层是向开级配小空隙率的沥青混合料灌注浆料制备而成，开级配小空隙率的沥青混合料的空隙率为10％—18％；应力吸收抗裂层由矿料和高粘沥青组成，其中矿料：高粘沥青＝100：(3.5～4.5)；通过结构组合，设置抗滑耐磨功能层解决了因半柔性路面表面普遍存在浮浆而导致的抗滑性不足问题；设置应力吸收抗裂层疏散和吸收下层反射开裂的拉应力，解决了易开裂的问题。技术研发人员：洪锦祥,熊子佳,张洪剑,龚明辉,张学欣,江磊,潘彪,邓成,程金梁,徐正宏,范津,刘子炀受保护的技术使用者：江苏苏博特新材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27