[发明专利]一种资源再生利用全透式沥青路面结构

说明书

本发明公开了一种利用钢渣和再生骨料作为集料的全透式沥青路面结构，该结构从上到下包括细粒式钢渣透水沥青混合料上面层，中粒式钢渣透水沥青混合料下面层，再生骨料透水水泥混凝土或再生骨料骨架孔隙水泥稳定碎石基层，再生砖石或再生骨料碎石垫层和路基；本发明能够充分利用现在大量产生的钢渣工业固废和建筑垃圾，有效减少由于钢渣和建筑垃圾堆积带来的占地和污染问题，同时增加了筑路建材来源，可以有效缓解道路建设对开山采石的需求，进而改善由于开采石料所造成的环境生态破坏问题，并能改善传统全透式沥青路面耐久性差和未考虑对径流污染控制效果的缺陷。

技术领域

本发明涉及透水路面领域，尤其是涉及具有将钢渣和再生骨料资源化利用的全透式沥青路面结构。

背景技术

道路工程是加快社会经济发展和提高人民生活质量重要的基础建设设施，但是道路工程的建设需要消耗大量的石料。在我国过去多年快速的道路建设中，消耗的石料大多来源于开山取石，这种石料开采方式极大的破坏了自然环境。

透水路面是海绵城市建设中一项重要的低影响开发技术，具有降低行车噪音、提高抗滑系数、促进雨水资源利用等优点，但是也存在由于传统透水沥青混合料强度低，常规的半刚性/刚性基层刚度过大,在荷载作用下会导致透水沥青面层内出现较大的剪应力,极易发生车辙、拥包、裂缝等剪切变形破坏，整体存在耐久性差的缺陷。且传统透水路面主要考虑降噪和透水性能，并未考虑其对径流污染控制的效果。

我国在城市建设中涉及到许多房屋拆迁，由此产生了巨量的建筑垃圾，其堆放占用了大量的土地和污染，目前国家正在鼓励建筑垃圾资源化利用。

钢渣是炼钢过程中排出的熔渣，是冶炼行业的主要固体副产物。钢渣的生产率约为粗钢产量的10％～15％，产量十分巨大。我国是钢铁工业生产第一大国，而随着钢铁工业的发展，钢渣的年产量和累计堆存量呈逐年递增的趋势。如不采取一定措施，将会占用越来越多的土地，对环境造成严重危害。但是钢渣的力学性能较轧制的碎石好，不仅耐磨、颗粒级配形状好，而且与沥青有良好的粘附性。

因此，结合海绵城市建设中透水沥青路面的大面积推广应用，有必要提出一种既可以缓解全透沥青路面结构耐久性缺陷，也可以利用固体废弃物的透水沥青路面结构，这样可以消耗掉大量占地的建筑垃圾和钢渣工业固废，结合透水沥青路面的低影响开发特性，形成一种“绿色环保、环境友好、经济耐久”的新型路面结构。

发明内容

本发明的目的主要在于提供一种在海绵城市建设中既可以蓄水、透水，又可以有效利用建筑垃圾和钢渣工业固废的沥青路面结构，具有降低噪音、缓解水污染和城市热岛效应的功能，是一种“绿色环保、环境友好、经济耐久”的新型路面结构。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种资源再生利用全透式沥青路面结构，包括面层、基层、垫层和路基，其特征在于所述面层、基层、垫层骨料均采用钢渣或再生骨料；

所述面层包括上面层和下面层，上面层采用细粒式钢渣透水沥青，下面层采用中粒式钢渣透水沥青，面层材料具有强度和抗压模量高的特征；

所述基层采用再生骨料透水水泥混凝土或再生骨料骨架孔隙水泥稳定碎石；

所述垫层材料采用再生砖石或级配再生骨料碎石，压实后空隙率≥15％；

所述路基压实度大于90％且小于93％，渗透系数不小于10-3mm/s。

进一步地，所述面层总厚度为8～10cm，所述透水沥青空隙率为18％～23％，连通空隙率≥14％，渗水系数≥900ml/15s，在60℃水浴中浸泡72h体积膨胀率＜1％；所述钢渣压碎值小于18％，吸水率小于3％，所述沥青为高黏改性沥青，60℃动力黏度≥40000Pa.s。