[发明专利]低冰点沥青混合料的配合比优化方法

说明书

低冰点沥青混合料的配合比优化方法，本发明属于道路工程材料技术领域，它要解决现有低冰点沥青混合料耐久性不足、除冰效果与耐久性相矛盾的问题。优化方法：一、准备原材料：二、最佳沥青用量的确定：a、制备马歇尔试件；b、测定低冰点沥青混合料的物理指标；c、测定低冰点沥青混合料的力学指标；d、测定沥青胶结料的复数剪切模量系数△G*；e、绘制沥青用量与各指标的关系图，确定最佳沥青用量；三、以确定的最佳沥青用量合成低冰点沥青混合料，通过路用性能试验进行验证评价。本发明除常规的沥青混合料物理力学指标外，提出了一个新的设计指标以控制混合料的耐久性，解决了低冰点沥青混合料耐久性不足、除冰效果与耐久性相矛盾的问题。

技术领域

本发明属于道路工程材料技术领域，具体涉及一种低冰点沥青混合料的配合比优化方法。

背景技术

低冰点沥青混合料是一种新型路面功能性材料，具有主动除冰雪的功能。低冰点沥青混合料是通过不同的加工工艺对冰点下降剂进行处理，并成型成不同粒径的颗粒或粉末，即为低冰点填料；用与矿粉的低冰点填料部分或全部置换混合料中的填料，经沥青裹附后与沥青组成沥青胶结料，并以一定的比例与粗细集料组合成为沥青混合料，经拌合成型后具有降低冰点作用的低冰点填料均匀分散在混合料中，即为低冰点沥青混合料。随着时间的推移，在车轮荷载、毛细管压力等作用下，冰点下降剂析出沥青混合料的表面，从而降低道路表面水的冰点，延迟道路表面积雪结冰，或使得与路表直接粘结的一部分冰雪融化，冰层与路表的黏结力大大降低，在车辆轮胎的带动下，路表冰层直接脱离路面，达到了融冰雪效果。低冰点沥青混合料除冰雪效果明显，避免了反复撒布融雪剂造成的路面附属结构腐蚀和环境污染等次生危害，环境友好，节省人力物力，社会效益显著。

目前，低冰点沥青混合料的应用在我国尚处于起步阶段，在应用过程中遇到了诸多问题。低冰点填料多为酸性物质，与本身呈酸性的沥青交互作用较弱，添加低冰点填料的沥青混合料与添加普通填料的沥青混合料相比耐久性等路用性能明显降低，低冰点沥青混合料除冰效率和耐久性的矛盾很难协调。因此，有必要提供一种新的低冰点沥青混合料材料优化方法，以解决低冰点沥青混合料耐久性差的问题。

发明内容

本发明是要解决现有低冰点沥青混合料耐久性不足、除冰效果与耐久性相矛盾的问题，而提供一种低冰点沥青混合料配合比的优化方法。

本发明低冰点沥青混合料的配合比优化方法按以下步骤实现：

一、准备低冰点沥青混合料和胶结料的原材料：

分别称取沥青、粗集料、细集料、低冰点填料和矿粉作为低冰点沥青混合料的原料；

二、最佳沥青用量的确定：

a、制备马歇尔试件：预设(适宜的)混合料沥青用量，以预设的混合料沥青用量为中值，对混合料沥青用量中值按0.3％～0.5％间隔变化，选取至少4个不同的混合料沥青用量，将不同用量的沥青分别与粗集料、细集料、低冰点填料和矿粉均匀拌合，分别击实得到马歇尔试件，各马歇尔试件的矿料级配相同；

b、测定低冰点沥青混合料的物理指标：

分别测定及计算得出每个马歇尔试件的毛体积密度、空隙率、矿料间隙率和沥青饱和度；

c、测定低冰点沥青混合料的力学指标：

通过马歇尔试验分别测定得出每个马歇尔试件的(马歇尔)稳定度和流值；

d、测定沥青胶结料的复数剪切模量系数△G*：