改進的瀝青路面制造技術

一種瀝青路面結構截面是多種材料層的分布．其分布起到了整體力的輻射傳播的作用．這些層按預先選擇的順序分布，從路基到上表面．靠近路基層上，具有最大拉伸強度．（*該技術在2005年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及承載路面及其施工，進一步講與改進的優質瀝青路面有關。優質瀝青路面具有多種重要用途，例如，它用于汽車和載重卡車流量大，交通繁忙的高速公路。飛機起落架次頻繁，負荷很大的飛機跑道及滑行道，以及集裝箱貨物貯運裝卸的港口建筑。這里所使用的優質瀝青路面是指主要用優質建筑材料鋪筑的瀝青路面。這種優質建筑材料通常只能由中心工廠加工制造并使用專用鋪筑設備施工。這就保證了不同的鋪地材料合理均勻地被壓實。鋪地材料呈合適的層、級配和厚度，確保了最上部面層均勻光滑，以保證高速運輸車輛的安全行駛。與剛性的或波特蘭水泥混凝土鋪地材料比較瀝青混凝土鋪路的材料可歸為柔性鋪筑材料類，兩種基本的柔性鋪地材料是分層的、單層瀝青鋪地材料，單層瀝青鋪地材料僅僅由直接鋪在地基上的密級配瀝青混凝土構成，在分層瀝青路面中，最優質材料鋪筑在最接近表面的那一層，這些材料按其大概在結構截面中位置順序，從路基開始。包括土壤，毛料石子，加工過的石子，管道和混凝土碎石塊和瀝青混凝土，穩定儀測量值和石子等效因數仍是數值評價質量參數，雖然近幾年已經承認，瀝青混凝土具有某些結構混凝土路面的特性。實驗的方法和機械方法目前都應用于柔性路面設計上。指數參數經常用來說明鋪地材料，路基特性和交通運輸。鋪地材料層系一般符合先有技術設計基本原理的配制，所包括的上述參考設計的變種在美國專利號Travilla a.936，493，Davis 984801。美國專利號Ebberts etal 2083900和Sommer3044373中已做說明。實驗上的設計方法利用鋪地材料截面厚度與所計劃的交通運輸及再造路基土壤強度相聯系的設計方程和一系列圖表，把交通運輸和鋪地材料的性能普遍結合起來，等效材料厚度因數可用以結構截面材料的替換依據，所使用的等效因數因特殊的設計方法而異，但當骨料基替換密級配瀝青混凝土時，厚度減少40%-60%。早期的以實驗為依據的設計技術是由美國加利福尼亞開發的穩定儀設計程序并在幾個西方國家得到使用，近來，更先進的方法是美國各洲公路工作者協會(舊)(AASHO)的軟路面設計方法。路面的機械設計方法部分地建立力學基礎上，并且以公認的分析技術為依據。在機械設計中，路面層系內應力應變場得到鑒別，路面截面特性得到具體描述，合理的特性描述必須反映溫度和截荷速率對瀝青混凝土韌性和疲勞壽命的影響。應力狀態對骨料基和松極配的瀝青混凝土韌性的影響，應力狀態和含濕量對于路基土壤的韌性和永久形變的影響。應力應變場的鑒定通常借助于彈性常數與載荷速率、溫度、應力狀態和濕度相容的彈性成層計算機代碼來完成的，可以使用的近代技術反映應力狀態對于彈性常數的影響，計算機分析的溫度和濕度場可以幫助選擇適合反映環境因素這種彈性常數。機械設計的評價是通過對臨界區(即渾度)結構截面設計的應變與預定材料破壞判據做比較而完成的。當對普通使用的鋪路建筑材料及其對于截荷響應的一定意義的機械特征做出深入了解時，根據普通材料承受應力的量，先有技術就不能利用知識得到最佳層系。(即路面結構)。因此，有效的力學法分析技術以前就不能從原理上產生新的最佳的路面設計。本專利技術提出和克服了先有技術上述和其它缺點，一方面提供了覆蓋地面的瀝青鋪地結構截面，結構截面包括多層材料，這種層以所選擇的順序排列，從地面到最上表面，抗拉強度最高的層排列在臨近路基。另一方面，本專利技術包含一種瀝青路面結構截面的改進方法，這種方法包括排列多層材料步驟，以便在只有壓縮應力或拉力承截時，基本上使截荷遍布每一層。本專利技術的上述和另外特點及優點將在后面最佳實施例中詳細的說明中進一步闡明。該說明中有一系列圖表，其中數碼對應于整個專利技術的細節。圖1是根據本專利技術的改進瀝青的路面剖面圖;圖2是根據先有技術的單層瀝青鋪地材料結構截面的剖面圖;圖3是根據先有技術的多層結構截面的剖面圖;圖4是圖示在前面圖3的先有技術的路面結構模型。(圖5(a)和5(b)是分別在一個輪和二個輪載荷下的圖3先有技術路面的應力圖。圖6圖示了密級配混凝土典型的疲勞破裂關系。圖7表示了密級配瀝青楊氏模量對承載時間和混合溫度的函數關系。圖8表示了密級配骨料的泊松比對應力的函數關系。圖9是半對數坐標圖表明了垂直應力和截荷重現數之間的關系。圖10(a)和10(b)分別是一個輪和二個輪承載時本專利技術路面的應力圖;圖11表示了拉應變對本專利技術瀝青混凝土層厚度的函數關系。圖12表示了臨界拉應變時單位成本的函數關系;圖13表示了臨界壓應變對單位成本的函數關系。翻到圖中，圖1是根據本專利技術的改進瀝青路面結構結面的橫剖面圖，結構剖面圖包括對平整后的路基12覆蓋的預定排列層。由本專利技術構成的排列包括1/2～2英寸厚厚表面層14。表示層14靠緊級配骨料16支承，它又覆蓋在松級配骨料層18上，松級配骨料層18鋪筑在改進的密級配混凝土底層20的頂部上。平整耐磨損防滑表面層14可以是密級配瀝青混凝土，松級配瀝青混凝土或表面處理，在使用密級配或松級配瀝青混凝土中，根據鋪筑要求層14一般將是較厚的，這是由于單瀝青表面處理產生一3/8英寸薄層。在者情況下，層14的厚度取決于表面處理的次數和在處理過程中使用石塊的尺寸。使用1/2或3/8英寸最大石塊的單一表面處理，對于大多數的應用是合適的。所選用松級配瀝青混凝土習慣上按上述所討論標準程序鋪復和壓實。接著再鋪筑，常用的密集配瀝青混凝土層，正如所示的密級配骨料層16并不是一種主要結構材料，它主要起到使表面層14更容易鋪復其上的作用，不難理解層16具有無限定剛度，以便支持表面層14所承受的交通量。松級配骨料層18基本上是最大直徑在1～2英寸之間均一尺寸的碎石塊，有不到2%～3%可通200號篩。層18的施工(即鋪展和壓實)基本上與密級配骨料的施工相同，多數是利用壓路機對密級配骨料層16壓實的。改進密級配瀝青混凝土層20的施工基本上類似于常用的密級配瀝青混凝土的施工，改進層卻不同，合理混料設計可以利用較高的粘度鋪地用瀝青水泥和利用在大于標準密級配瀝青混凝土的瀝青含量(約0.5%～1.5%)其瀝青含量大于先有技術密級配瀝青混凝土，考慮到石塊等級，確切含量根據標準工程施工而變化)。另外，層20可在高密實度下澆筑，它與百分比含量高的瀝青水泥一起，具有高韌性，高疲勞壽命和很低的導水性。圖2和圖3是根據先有技術的常用瀝青混凝土路面的橫剖面圖。圖2中圖示了已公開的常用的單層瀝青混凝土路面，它是由單一混凝土或覆蓋在路基24的密級配瀝青層22構成。先有技術的圖3包括一個密級配表面層26構成。它復蓋密級配骨料基30之上的層28上。成層結構截面覆蓋在路基30之上。下面討論本專利技術和普通路面所使用的材料的特征及其基本特性。如上面所提到的，結構材料包括密級配和開式級配瀝青混凝土及其密級配和開式級配骨料基。材料級成瀝青混凝土基本上由好的(密級)或差的(松級配)混合骨料及鋪地用瀝青水泥在高溫時組成。在一定條件下，松級配瀝青混凝土。可以用乳化瀝青制成-但經常在部分高溫，即高于環境溫度但低于液體瀝青水泥使用所需要的正常溫度。松級配瀝青混凝土是一種新型的材料，問世不到20年，在過去10年里，人們已經把松級配瀝青當作高質量鋪地材料，由于它具有高度耐滑性的特點，主要用于路面中。與松極配瀝青混合土不同，密集配瀝青混本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種輔在路基上的瀝青路面結構截面，綜合起來其特征在于它是由ａ．多種材料層，所述層按所選擇順序分布，從所述路基到上表面；ｂ．具有最大拉應力強度的層分布在靠近所述的路基。

【技術特征摘要】
1.一種輔在路基上的瀝青路面結構截面，綜合起來其特征在于它是由a.多種材料層，所述層按所選擇順序分布，從所述路基到上表面；b.具有最大拉應力強度的層分布在靠近所述的路基。2.據權項1所述的瀝青路面，結構截面其特征進一步在于余留層具有預選壓應力承受能力。3.據權項2所述的瀝青路面結構截面，其特征進一步在于靠近所述的路基層在所述的所有層中具有最小的導水性。4.據權項3所述的瀝青路面，結構截面，其中靠近所述路基層是密級配瀝青混凝土。5.據權項4所述瀝青路面結構截面，其特征在于進一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：伊詹姆斯米勒，
申請(專利權)人：伊詹姆斯米勒，
類型：發明
國別省市：US[美國]