[发明专利]一种环氧树脂改性乳化沥青混合料设计方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑领域，涉及一种环氧树脂改性乳化沥青混合料设计方法。

背景技术

随着环境污染的加重，冷拌沥青混合料低能耗无污染的特点越来越受到人们的关注，然而关于冷拌沥青混合料的设计方法并没有统一的指标及流程，在《公路沥青路面施工规范》(JTGF40-2004)中规定冷拌沥青混合料可参照规范第5章相应的矿料级配使用，并根据已有的成功经验经试拌确定设计级配范围和施工配合比。乳化沥青碎石混合料的乳液用量应根据当地实践经验以及交通量、气候、集料情况、沥青标号、施工机械等条件确定，也可按热拌沥青混合料的沥青用量折算，实际的沥青残留物数量可较同规格热拌沥青混合料的沥青用量减少10％～20％。可见其规定比较模糊，经验性比较强。

在《乳化沥青路面施工及验收规范》(CJJ 42-1991)中也没有专门给出乳化沥青的设计方法，且该规范已经很多年没有更新。

在现有的冷拌沥青混合料设计中有的工程按照《沥青路面再生应用技术规范》(JTG F41-2007)设计，有的工程按照《公路沥青路面施工规范》(JTG F40-2004)设计，并没有统一的设计方法及对比指标。

而最新的冷拌水性环氧树脂改性乳化沥青混合料作为一种新材料，更没有与其相对应的设计方法。另外水性环氧树脂改性乳化沥青不同于传统的改性乳化沥青，因此，有必要提供一种新的设计方法，来设计水性环氧树脂改性乳化沥青冷拌混合料。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种环氧树脂改性乳化沥青混合料设计方法。

本发明提供了如下的技术方案：

一种环氧树脂改性乳化沥青混合料设计方法，该方法适用于水性环氧树脂改性乳化沥青混合料，包括选择沥青混合料的种类、选择原材料，设计级配，确定掺水量，确定乳液用量以及检测性能，具体步骤如下：

(1)根据工程要求选择沥青混合料的种类；

(2)选择原材料：所述原材料包括集料、填料、水、水性环氧树脂、固化剂和乳化沥青，选定所述原材料后，进行原材料检测试验；

(3)设计级配：根据选择的混合料类型设计级配；

(4)确定外掺水量：通过修正土工试验，确定外掺水量；

(5)确定乳液用量：通过修正马歇尔试验确定沥青混合料的油石比；

(6)检测性能：根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)检测所述环氧树脂改性乳化沥青混合料的性能，进行马歇尔稳定度试验，低温性能试验，高温性能试验，浸水马歇尔试验，冻融劈裂试验；

(7)步骤(6)中性能指标全部满足要求时，则完成配合比设计，如果性能指标不满足要求，则从第2步开始，重新设计混合料，改变材料的组成或者改变级配，重复步骤(2)、(3)、(4)、(5)和(6)，直到满足要求为止，完成水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的设计。

在上述方案中优选的是，步骤(2)中，所述集料按照《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)进行测试，并满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)要求。

在上述方案中优选的是，所述集料可选自石灰岩，玄武岩，辉绿岩，凝灰岩中的一种或几种。

在上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述填料包括矿粉和水泥材料，所述矿粉按照《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)进行测试，并满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)要求；所述水泥材料按照《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)进行试验，并满足《通用硅酸盐水泥》(GB175—007)要求。

在上述任一方案中优选的是，所述矿粉为石灰岩矿粉，所述水泥材料为普通硅酸盐水泥或者道路用水泥。

在上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述水性环氧树脂和固化剂选定后，需确定所述水性环氧树脂与所述固化剂的比例，通过理论计算获得水性环氧树脂与固化剂的理论配合比，具体计算方法如下：固化剂用量＝环氧树脂环氧值×固化剂活泼氢当量(环氧树脂和固化剂的值均为固含量的值)，进而确定所述水性环氧树脂与所述固化剂的比例。

其中所述固化剂的用量相当于所述水性环氧树脂为100重量份时所需固化剂的量。