一种橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及公路沥青路面施工和养护技术领域，尤其是涉及一种橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料及其制备方法，按重量份计，包括矿质集料100份、沥青5.5～7份和橡胶钢丝2～5份；所述的矿质集料为：9.5mm～13.5mm玄武岩碎石、4.75mm～9.5mm玄武岩碎石、0mm～2.36mm石灰岩机制砂、32.5级水泥和石灰岩矿粉；所述的沥青为110#～70#普通道路石油沥青，本发明专利技术在橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料中使用了橡胶钢丝，橡胶钢丝不但是稳定剂，还是改性剂，不但发生物理作用，而且发生化学作用，也因此把先改性后拌和的传统施工工艺变为先拌和后改性，从而简化了施工工艺，降低了施工难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及公路沥青路面施工和养护
，尤其是涉及一种橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料及其制备方法。
技术介绍
沥青混合料是修筑沥青路面所用的材料，沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，使路面平整少尘、不透水、经久耐用。因此，沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面。随着交通运输业的发展，超载超限和渠化交通日益严重，交通量迅速增加，对沥青路面提出了更高的要求，比如抗车辙性能和抗裂性能需要提高。为此，要求沥青混合料的路用性能能够满足这种要求。沥青混合料是由矿质材料和沥青混合而成，如沥青混凝土混合料(AC)和沥青碎石混合料(AM)。由于这些材料所做沥青路面的抗车辙能力或者耐久性差，研究开发了沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)，它是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料，填充于间断级配的矿料骨架中，所形成的骨架密实型沥青混合料(称为纤维沥青玛蹄脂碎石混合料)。SMA是一种间断级配的沥青混合料，4.75mm以上的粗集料比例高达70％～80％，矿粉的用量达7％～13％，由此形成的间断级配，很少使用细集料；沥青用量较多，高达5.5％～7％，粘结性要求高，并希望选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青，所以经常选用改性沥青；为加入较多的沥青，一方面增加矿粉用量，同时使用纤维作为稳定剂。上述的纤维都是非金属的，具有代表性的有木质素纤维和晴纶纤维。木质素纤维的主要作用是吸附沥青，加筋作用微乎其微；晴纶纤维主要是起加筋作用，也兼具吸附沥青的作用。木质素纤维价格比较便宜，应用较多；晴纶纤维价格昂贵，很少应用。木质素纤维和晴纶纤维对沥青都没有改性的作用，为了保证沥青玛蹄脂碎石混合料的路用性能，都需要选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的改性沥青。沥青改性增加了工序、技术难度和成本。另外，非金属纤维与集料拌和均匀困难。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料，本专利技术要解决的问题是在保障橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料路用性能的情况下，简化施工工艺、降低施工难度和成本。综上所述，为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料，按重量份计，包括矿质集料100份、沥青5.5～7份和橡胶钢丝2～5份；所述的矿质集料为：9.5mm～13.5mm玄武岩碎石、4.75mm～9.5mm玄武岩碎石、0mm～2.36mm石灰岩机制砂、32.5级水泥和石灰岩矿粉；所述的沥青为110#～70#普通道路石油沥青。进一步，所述的橡胶钢丝是用废旧钢丝轮胎加工胶粉生产过程中的产品，橡胶钢丝的长度不大于20mm；钢丝表面裹覆有橡胶，裹覆面积大于三分之二；钢丝上裹覆橡胶的厚度不大于0.25mm。一种橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料的制备方法，包含以下步骤：材料保持干燥，则设计配合比就是施工配合比，并且按每盘生产量计算各种材料用量：1)按照每盘材料用量把各种规格的集料和橡胶钢丝混合均匀；2)把混合均匀的集料和橡胶钢丝加热至190℃～200℃；3)边搅拌边加入150℃～160℃的热沥青；4)搅拌均匀即为橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料，要求出料温度为170℃～190℃。本专利技术所产生的有益效果是：本专利技术的橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料中使用了橡胶钢丝，它与传统的沥青玛蹄脂碎石混合料中的木质素纤维或者晴纶纤维等不同，在传统的沥青玛蹄脂碎石混合料中木质素纤维或者晴纶纤维等只是稳定剂，只起吸附沥青或(和)加筋作用，而橡胶钢丝不但是稳定剂，还是改性剂，不但发生物理作用，而且发生化学作用，也因此把先改性后拌和的传统施工工艺变为先拌和后改性，从而简化了施工工艺，降低了施工难度，具体表现在以下几点：1)简化了施工工艺，本专利技术采用普通道路石油沥青，减少了沥青改性这道施工工序；2)技术难度降低，技术难度降低主要表现在：一是不需要对沥青进行改性；二是不使用非金属纤维，避免了非金属纤维与矿质集料拌和均匀难的问题，橡胶钢丝与矿质集料很容易拌和均匀；3)经济效益显著，经济效益主要体现在：一是不需要使用改性沥青；二是橡胶钢丝比纤维便宜得多；4)环保效益显著，使用废旧轮胎生产的橡胶钢丝，变废为宝，并且使用量大。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术作进一步的详细描述，但本专利技术的保护范围并不限于此。一种橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料，利用90#道路石油沥青，集料为：9.5mm～13.5mm玄武岩碎石(A料)、4.75mm～9.5mm玄武岩碎石(B料)、0mm～2.36mm石灰岩机制砂(C料)、32.5级水泥和石灰岩矿粉以及橡胶钢丝设计制备SMA-13型橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料。橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料的配合比设计方法：1)确定集料初试配合比确定SMA-13型橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料初试级配以4.75mm通过率为关键筛孔，以中值为基础上下浮动3％，通过率为24.5％、27.5％和30.5％，分别将其命名为级配1、2、3。按这三组级配测定4.75mm以上粗集料的毛体积相对密度、全部矿料的毛体积相对密度及4.75mm以上粗集料松方相对密度，并计算4.75mm以上粗集料间隙率VCADRC，计算结果如表1所示：表1捣实形成的粗集料骨架间隙率指标级配1级配2级配3矿料的毛体积相对密度2.7802.7842.7864.75mm以上集料毛体积相对密度2.7942.7942.7944.75mm以上集料松方相对密度YS1.6161.6071.5974.75mm以上集料VCADRC/％42.142.442.7取6.0％预估油石比作为SMA-13型橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料的马歇尔试件的初试油石比；集料中用2％的水泥，成型试件时按沥青混合料质量的4％掺入橡胶钢丝，其试验结果如表2所示。表2压实沥青混合料粗集料骨架间隙率体积指标级配1级配2级配3理论最大相对密度2.5592.5622.565毛体积相对密度2.4592.4232.387空隙率VV/％4.05.46.9集料间隙率VMA/％16.617.818.9VCAmix/％37.936.53本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料，其特征在于，按重量份计，包括矿质集料100份、沥青5.5～7份和橡胶钢丝2～5份；所述的矿质集料为：9.5mm～13.5mm玄武岩碎石、4.75mm～9.5mm玄武岩碎石、0mm～2.36mm石灰岩机制砂、32.5级水泥和石灰岩矿粉；所述的沥青为110#～70#普通道路石油沥青。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料，其特征在于，按重量份计，包括矿质集料100份、沥青5.5～7份和橡胶钢丝2～5份；所述的矿质集料为：9.5mm～13.5mm玄武岩碎石、4.75mm～9.5mm玄武岩碎石、0mm～2.36mm石灰岩机制砂、32.5级水泥和石灰岩矿粉；所述的沥青为110#～70#普通道路石油沥青。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶钢丝沥青玛蹄脂碎石混合料，其特征在于，所述的橡胶钢丝是用废旧钢丝轮胎加工胶粉生产过程中的产品，橡胶钢丝的长度不大于20mm；钢丝表面裹覆有橡胶，裹覆面积大于三...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海有，
申请(专利权)人：王壹帆，
类型：发明
国别省市：河南;41