[发明专利]现代高密实沥青混凝土配制方法及其配合比

说明书

技术领域：

本发明涉及一类路面材料——现代沥青混凝土的配制方法及使用该方法配制的现代沥青混凝土配合比。

在公路建设和城市建设中，由于沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、施工周期短、维修简便等特点，而被广泛应用。

背景技术：

本发明之前配制沥青混凝土的方法有三种：马歇尔法(富勒公式法)、美国的Superpave法和沙庆林先生的发明的断级配法。

发明内容：

发明目的和作用：本发明在对沥青混凝土客观规律认识的基础之上，建立了一种全新的沥青混凝土配制方法。这种方法在不改变现有沥青混凝土施工工艺的情况下，通过对沥青混凝土组成材料配合比例的优化——包括材料重量比例和材料颗粒直径比例的优化，运用发明人发现的混凝土内在规律——现代混凝土学口袋理论，配制出一种节约能源，超长耐久的高密实沥青混凝土。本发明配制的沥青混凝土密度大，致密防水，具有一定的摩擦系数和表面构造深度，高温稳定，低温抗裂，无侧限抗压强度高，抗疲劳抗车辙能力强。本发明配制的沥青混凝土空隙率先知，空隙率可控，空隙率可调；具有合理的材料比例及超长耐久性；混凝土表面粗糙程度可以随意控制，维修少寿命长；在合适温度下，本发明配制的沥青混凝土施工更容易压实，更便于施工，具有很高经济性和适用性。在中高级沥青混凝土路面施工中，即使减少沥青混凝土的摊铺层数(不是摊铺厚度)，理论上也不会降低沥青混凝土质量，节约成本，简单实用，准确可靠。

名词解释：现代高密实沥青混凝土是用现代理念配制的、合理材料比例的——包括合理重量比例和合理颗粒直径比例的、以沥青为胶结物的、极大发掘了沥青混凝土潜在能力的高技术环保沥青混凝土；是强度、耐久性、适用性、经济性、环保性、高温稳定、低温抗裂、质量均衡性的和谐统一。合理材料比例、极大地发掘了混凝土的潜在能力、沥青混凝土各项功能高性能化，安全、低价、可控、易用、耐久是现代高密实沥青混凝土的最重要特点，其均质性稳定性抗渗透性抗裂性耐久性均明显提高。

现代高密实沥青混凝土发明人又称作现代沥青混凝土、高性能沥青混凝土、高密度沥青混凝土、高密实沥青混凝土。

现代高密实沥青混凝土由集料和胶结材料组成。

集料是粗集料、细集料、超细集料的统称。

粗集料是指颗粒直径大于2.36mm机制碎石、破碎砾石。按照最大颗粒直径从大到小的顺序粗集料从理论上又分为三级：颗粒直径16mm以上最粗集料，颗粒直径6mm—16mm次粗集料，颗粒直径2.36mm—6mm较粗集料。最粗集料平均颗粒直径至少次粗集料平均颗粒直径2.41倍；次粗集料平均颗粒直径至少是较粗集料平均颗粒直径2.41倍。

细集料是指颗粒直径2.36mm——0.075mm的天然砂、机制砂、石屑；较粗集料颗粒直径至少应该是细集料颗粒直径的2.41倍。按照颗粒直径从大到小的顺序砂从理论上又可以分为四级：平均颗粒直径0.85mm—2.36mm粗砂、平均颗粒直径0.85mm—0.35mm中砂、平均颗粒直径0.35mm—0.15mm细砂、平均颗粒直径0.15mm—0.075mm特细砂；即粗一级砂平均颗粒直径是细一级砂平均颗粒直径的2.41倍。

超细集料在本发明中一般指比表面积300—500M²/kg矿粉。

矿粉指高炉矿渣、硅粉、硅质岩石、硅藻土、石灰石粉、石灰粉、水泥等工业废料或者天然材料、比表面积大于大一级细集料比表面积2.41倍以上(即大一级细集料颗粒直径至少是矿粉颗粒直径的2.41倍以上)的加工矿粉或天然矿粉。按照颗粒直径从大到小的顺序，理论上矿粉又可以分为数级：粗矿粉、次粗矿粉、细矿粉、……。

配制沥青混凝土时，优先选用碱性集料。不得不使用酸性集料时，应该考虑在沥青中掺加抗剥离剂。

沥青为沥青混凝土胶结材料。

高密实沥青混凝土中，一般使用一种或者两种不同颗粒直径砂，使用一种比表面积矿粉。

混凝土配制是指沥青混凝土配合比设计施工检验全过程，包括沥青混凝土配合比设计、沥青混凝土组成材料比例加热拌合、运输摊铺碾压等过程。

发明原理：发明人创建的现代沥青混凝土学口袋理论：口袋本身没有抗压强度，干燥的粮食也没有抗压强度，但我们把粮食装入口袋并使粮食密实，装粮口袋表现出良好的抗压能力，而且粮食愈密实装粮口袋的抗压强度愈高；当我们把不同颗粒直径的粮食——黄豆、小米、面粉按照一定重量比例均匀混合装入口袋时，装粮口袋的抗压能力最高。口袋理论的主要内容包括：