一种路面混合料的“弹性-骨架-空隙”结构制造技术

本发明专利技术提出了一种路面混合料的“弹性‑骨架‑空隙”结构，属于路面材料技术领域。本发明专利技术针对超弹多孔混合料特殊的材料组成，创造性地提出了一种“弹性‑骨架‑空隙”结构形式，该结构是促使超弹多孔路面兼具降噪排水、自应力除冰等复合功能的根本原因。同时，结合宏观物理力学试验、细观离散元模拟以及数字图像处理等方法，基于混合料的单轴压缩动态模量、空隙率、橡胶颗粒与粗集料接触个数、混合料内部力链结构组成形式及接触力等指标，提出了一种“弹性‑骨架‑空隙”结构的判别方法，用于判定混合料的骨架组成结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及路面材料，特别是涉及一种路面混合料的“弹性-骨架-空隙”结构形式。

技术介绍

1、随着绿色公路建设理念不断推广，对道路功能性和舒适性的要求不断提高。超弹多孔混合料是以高分子聚合物为胶粘剂、粗集料为主、高掺量橡胶颗粒、大空隙的非均质多相复合路面材料。凭借特殊的材料组成与结构特征，使得超弹多孔路面兼具降噪、排水、自应力除冰、节能降碳、固废利用等复合功能。超弹多孔混合料的骨架结构是路面承受和传递外部荷载的主体，骨架结构直接影响超弹多孔路面的力学性能，也是超弹多孔路面具有降噪排水、自应力除冰等特殊复合功能的根本原因。

2、目前对路面混合料的骨架结构研究多针对沥青混合料，整体上路面混合料的组成结构分为密实-悬浮结构、骨架-空隙结构以及密实-骨架结构。其中，密实-悬浮结构意味着沥青混合料中细集料、填料和沥青胶浆过多，三者之和大于粗集料间的理论可用空隙率，需要将粗集料形成的骨架撑开，粗集料基本上互相不接触或不完全接触；骨架-空隙结构意味着细集料、填料和沥青胶浆的体积率之和小于粗集料间的理论可用空隙率；密实-骨架结构即细集料、填料和沥青胶浆的体积本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种路面混合料的“弹性-骨架-空隙”结构，由级配碎石集料、橡胶颗粒、矿粉和高分子聚合物共同组成；路面混合料中的级配碎石集料粒径分布在0～16mm，其中1.18～4.75mm的级配碎石集料由同粒径橡胶颗粒部分或全部替代，橡胶颗粒掺量不低于10％，粒径大于4.75mm的粗集料占比不低于70％；混合料的空隙率为20％～30％；20℃、10Hz加载频率下，混合料单轴压缩动态模量不高于1000MPa；橡胶颗粒与粗集料的接触个数不低于颗粒间接触总个数的30％；在外部荷载作用下，内部存在橡胶颗粒-粗集料颗粒、橡胶颗粒-橡胶颗粒、粗集料颗粒-粗集料颗粒三种接触力链形式，且三种内部接触力均能占到内部最...

【技术特征摘要】

1.一种路面混合料的“弹性-骨架-空隙”结构，由级配碎石集料、橡胶颗粒、矿粉和高分子聚合物共同组成；路面混合料中的级配碎石集料粒径分布在0～16mm，其中1.18～4.75mm的级配碎石集料由同粒径橡胶颗粒部分或全部替代，橡胶颗粒掺量不低于10％，粒径大于4.75mm的粗集料占比不低于70％；混合料的空隙率为20％～30％；20℃、10hz加载频率下，混合料单轴压缩动态模量不高于1000mpa；橡胶颗粒与粗集料的接触个数不低于颗粒间接触总个数的30％；在外部荷载作用下，内部存在橡胶颗粒-粗集料颗粒、橡胶颗粒-橡胶颗粒、粗集料颗粒-粗集料颗粒三种接触力链形式，且三种内部接触力均能占到内部最大接触力的50％以上；则认为该混合料具有“弹性-骨架-空隙”结构。

2.权利要求1所述的路面混合料的“弹性-骨架-空隙”结构的判别方法，包括如下顺序步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，所述步骤(1)的方法为先准备原材料制备超弹多孔混合料马歇尔试件、圆柱体试件及松散混合料...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟科，王麒，孙明志，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：