[发明专利]一种掺加聚酯纤维的富油抗裂型橡胶沥青混合料

说明书

  

技术领域

本发明属于道路建设用沥青技术领域，尤其涉及一种应力吸收层用的橡胶沥青混合料。 

背景技术

到2011年底，我国已建成通车高速公路里程达到7.7万多公里，其中85%采用了半刚性基层。半刚性基层具有强度高、刚度大、板体性好等特点，但其致命的弱点是，当含水量和外界温度发生变化时，易产生温缩和干缩裂缝，这些裂缝进一步反射到沥青面层会引起面层开裂，并导致路表水下渗。反射裂缝是半刚性基层沥青路面产生早期破坏的重要原因之一，也是亟待解决的一个难题。目前，国内外针对反射裂缝进行了大量的研究，提出了多种防治措施，概括起来主要有以下几种：（1）增加沥青面层厚度；（2）采用抗裂性能较好的基层和面层材料；（3）进行半刚性材料的合理组成设计；（4）基层与面层之间加铺级配碎石层；（5）加铺土工织物或格栅；（6）基层预切缝；（7）面层与基层之间设置应力吸收层。其中应力吸收层（SAMI）是一种比较有效的措施。应力吸收层可改善层间应力状态，当应力吸收层受张开型或剪切型应力作用时，可吸收由此产生的破坏应力，避免推移、坑槽现象的产生，有效地抑制或延缓反射裂缝的产生，延长道路面层的使用寿命。国外曾采用SBS和EVA橡胶沥青应力吸收层防止反射裂缝，具有一定的效果但不明显。美国科氏材料公司专门针对反射裂缝而开发了Strata系统，其胶结材料采用高弹性的聚合物材料，取得了较好的效果，但是其缺点是造价较高。 

我国随着国民经济的快速发展和汽车保有量的大幅度提高，废轮胎的处理问题也日益突现。2010年我国废旧轮胎产生量约为2亿条，并以每年12%的速度增加，到2015年将达到3.52亿条，但目前我国废旧轮胎的处理量仅占总量的15%左右，其他大部分则通过堆放、填埋或者焚烧来处理，造成了资源的严重浪费同时也对环境产生了巨大的污染。 

发明内容

发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种应力吸收层用的掺加聚酯纤维的富油抗裂型橡胶沥青混合料，以有效解决半刚性沥青路面反射裂缝的问题。 

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种掺加聚酯纤维的富油抗裂型橡胶沥青混合料，包括矿料、橡胶沥青和聚酯纤维，其中所述橡胶沥青占矿料的质量百分比为9.0～10.0%，所述聚酯纤维为橡胶沥青质量的0.3～0.6%。 

作为优选，所述橡胶沥青中橡胶粉的颗粒大小为20目，橡胶粉占基质沥青质量的25～30%。 

对上述技术方案的改进，本发明还包括水泥，其含量为矿料质量的2.5～3.5%，从而可以填充混合料孔隙，另一方面作为一种抗剥落剂，使得本发明具有良好的抗水损坏能力。 

作为优选，所述矿料采用石灰岩或玄武岩。当矿料采用石灰岩时，该矿料满足下述级配要求：当矿料经过9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15、0.075毫米筛孔时，其质量通过率分别为100%、80%~100%、60%~85%、35%~65%、20%~50%、10%~30%、5%~15%、3%~6%。 

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明可以有效的遏制和延缓基层裂缝反射到面层结构，且成本较低，无需额外的沥青和碎石散布设备，施工更加方便。 

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。 

一种掺加聚酯纤维的富油抗裂型橡胶沥青混合料包括石灰岩、橡胶沥青、聚酯纤维和水泥，其中他们的配比如下：橡胶沥青的质量占矿料质量的9.5%，聚酯纤维用量为橡胶沥青用量的0.4%，水泥的质量占矿料质量的3%，矿料采用石灰岩。而所述橡胶沥青中，橡胶粉的颗粒大小为20目，基质沥青采用70号道路石油沥青，橡胶粉质量占基质沥青质量的28%，两者在180℃的温度下拌和60min，制得橡胶沥青。本发明中橡胶沥青的胶粉掺量比普通橡胶沥青要高，而且掺入了一定量的聚酯纤维，这就使得该橡胶沥青的粘度要高于普通橡胶沥青，并且该混合料具有很高的沥青用量，从而使该橡胶沥青混合料具有了更好的抗裂性能。 

表1为制得的橡胶沥青的性能试验结果。表2为混合料级配设计要求。表3为按照上述方案拌制的沥青混合料通过旋转压实仪成型的试件的指标。表4为试件的性能测试结果。