一种新型浇筑式沥青混合料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种新型浇筑式沥青混合料(Ultra

【技术实现步骤摘要】
一种新型浇筑式沥青混合料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及道路交通
，尤其是涉及一种新型浇筑式沥青混合料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着中国经济的高质量发展，各行业对于交通运输的需求量日益增大，导致一些旧路的车流量严重超过当时的设计值，长期超负荷路况导致道路的病害现象频发不止，如坑槽、沉陷和裂缝等。常规的一些修补方法需要围蔽施工，且需要碾压的工艺来确保混合料的质量，施工周期长，严重影响了车辆的通行。如何降低养护施工对交通的影响，是现今道路领域一个急需攻克的难题。
[0003]采用浇筑式沥青混合料的施工工艺能够大大缩减处治病害的工期，且摊铺后无须碾压，能够处理一些无法使用大型碾压设备的环境。虽然传统的浇筑式沥青混合料在钢桥面铺装中应用广泛，但在道路结构层中并未得到推广，其原因可能在于采用浇筑式的工艺需要较大的油石比，使胶浆在高温下能够自流成型，这无可避免地会导致混合料的高温稳定性能差。此外，浇筑式沥青混合料必须掺加硬质的特立尼达湖沥青来提高高温稳定性，其车辙动稳定度仅为300
‑
800次/mm，无法满足高速公路对于路面结构材料的性能要求，在过去相当长一段时间都无法解决上述问题。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种新型浇筑式沥青混合料及其制备方法和应用，该新型浇筑式沥青混合料具有优异的高温稳定性、低温变形能力以及耐久性能。
[0006]本专利技术提供一种新型浇筑式沥青混合料，主要由如下重量份的原料制成：粗集料90
‑
110份，沥青10
‑
25份，矿粉10
‑
25份；其中，粗集料的粒径为4.75
‑
13.2mm；沥青在60℃的动力粘度大于400000Pa
·
s，优选为大于580000Pa
·
s；矿粉的粒径为0.075mm以下。
[0007]优选地，新型浇筑式沥青混合料主要由如下重量份的原料制成：粗集料100份，沥青13
‑
15份，矿粉15
‑
23份。
[0008]在本专利技术中，沥青的技术参数可以为：沥青在60℃的动力粘度大于400000Pa
·
s，优选为大于580000Pa
·
s，例如可以为600000Pa
·
s；软化点≥60℃，优选为≥90℃；延度(5℃，5cm/min)≥20mm，优选为≥30mm；针入度(25℃，100g，5s)在3.0
‑
6.0mm范围内，优选为4.8
‑
5.2mm。
[0009]在本专利技术中，粗集料按重量份包括：4.75
‑
9.5mm第一粗集料60
‑
70份和9.5
‑
13.2mm第二粗集料30
‑
40份；优选地，粗集料按重量份由4.75
‑
9.5mm第一粗集料62
‑
64份和9.5
‑
13.2mm第二粗集料36
‑
38份组成。粗集料可以采用辉绿岩粗集料。
[0010]在本专利技术中，矿粉为石灰岩矿粉；矿粉的技术参数如下：表观相对密度≥2.80g/cm3；比表面积≥400m2/kg；含水量≤1.0％。
[0011]本专利技术还提供上述新型浇筑式沥青混合料的制备方法，包括如下顺序进行的步骤：
[0012]S1：根据沥青的黏温曲线确定混合料的拌合温度T
M
℃；
[0013]S2：分别对沥青、粗集料和矿粉进行两段加热；
[0014]S3：按重量份将加热后的粗集料置于搅拌机中进行第一次拌合，随后加入沥青进行第二次拌合，再加入矿粉进行第三次拌合；
[0015]S4：将拌合后的混合料装入模板中，随后置于振动仪中进行振捣，制得新型浇筑式沥青混合料。
[0016]在本专利技术中，步骤S1中，可以根据沥青旋转黏度试验确定沥青的黏温曲线，再根据沥青的黏温曲线确定混合料的拌合温度T
M
℃；具体地，拌合温度T
M
℃为190
‑
210℃，例如200℃。
[0017]步骤S2中，控制第一段加热温度比拌合温度T
M
℃低15
‑
25℃，例如T
M
℃
‑
20℃；第一段加热时间为2
‑
3h；第二段加热温度为拌合温度T
M
℃，第二段加热时间为40
‑
80min，例如1h。
[0018]步骤S3中，控制各次拌合时的温度比拌合温度T
M
℃高15
‑
25℃，例如T
M
℃+20℃；控制各次拌合的时间为80
‑
100s。
[0019]步骤S4中，控制振捣时间为90
‑
120s；新型浇筑式沥青混合料的空隙率小于1％。
[0020]本专利技术还提供上述新型浇筑式沥青混合料或按照上述制备方法制得的新型浇筑式沥青混合料在路面病害处治或路面结构层铺筑中的应用。
[0021]本专利技术的实施，至少具有以下优势：
[0022]1、本专利技术的新型浇筑式沥青混合料配合比与传统的混合料设计不同，其利用粗集料保证混合料的骨架体系，同时利用矿粉和沥青合理填充混合料的结构空间，无需细集料，通过胶浆在高温状态下的高流动性，使混合料达到自密实状态，抛弃传统的悬浮密实结构，空隙率小于1％；
[0023]2、本专利技术的新型浇筑式沥青混合料车辙动稳定度达到3000次/mm以上，与普通浇筑式沥青混合料相比性能优异；且在
‑
10℃低温破坏应变可达4000με以上，在确保高温稳定性的前提下，具有优异的低温变形能力，满足规范中对于路面材料性能的要求，既克服了传统浇筑式沥青混合料抗车辙性能差的问题，又比传统路面结构沥青混合料耐久性能更好，具有良好的社会经济效应；
[0024]3、本专利技术的新型浇筑式沥青混合料在具有足够的抗车辙性能的同时具有优异的变形能力，既能用于路面病害处治，又能用于路面结构层铺筑，施工工艺无需碾压，成型速度快，缩减了路面病害处理和结构层铺筑的时间，减少了对交通的影响，具有十分广泛的应用前景，极具推广意义。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为实施例1的新型浇筑式沥青混合料的成型图；
[0027]图2为实施例1的新型浇筑式沥青混合料的横断面图。
具体实施方式
[0028]应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型浇筑式沥青混合料，其特征在于，主要由如下重量份的原料制成：粗集料90
‑
110份，沥青10
‑
25份，矿粉10
‑
25份；其中，粗集料的粒径为4.75
‑
13.2mm，沥青在60℃的动力粘度大于400000Pa
·
s，矿粉的粒径为0.075mm以下。2.根据权利要求1所述的新型浇筑式沥青混合料，其特征在于，粗集料按重量份包括：4.75
‑
9.5mm第一粗集料60
‑
70份和9.5
‑
13.2mm第二粗集料30
‑
40份。3.根据权利要求1或2所述的新型浇筑式沥青混合料，其特征在于，粗集料为辉绿岩粗集料。4.根据权利要求1所述的新型浇筑式沥青混合料，其特征在于，矿粉为石灰岩矿粉。5.权利要求1
‑
4任一所述的新型浇筑式沥青混合料的制备方法，其特征在于，包括如下顺序进行的步骤：S1：根据沥青的黏温曲线确定混合料的拌合温度T
M
℃；S2：分别对沥青、粗集料和矿粉进行两段加热；S3：按重量份将加热后的粗集料置于搅拌机中进行第一次拌合，随后...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴旷怀，郑钰祺，聂桂海，黄文柯，蔡旭，黄建栋，吴传海，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：