[发明专利]低冰点沥青混合料的配合比优化方法

摘要

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。

主权项

1.低冰点沥青混合料的配合比优化方法，其特征在于该优化方法是按下列步骤实现：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稳定度和流值；d、测定沥青胶结料的复数剪切模量系数△G*：①沥青胶结料的制备：设定胶结料沥青用量中值，其中胶结料沥青用量是指胶结料中的沥青用量在沥青混合料中所占的质量百分比；对胶结料沥青用量中值按0.3％～0.5％间隔变化，选取至少4个不同的胶结料沥青用量，按照上述所取的胶结料沥青用量分别在145℃～155℃温度下将沥青和矿粉搅拌混合均匀，得到沥青胶结料A，按照上述所取的胶结料沥青用量分别在145℃～155℃温度下将沥青和低冰点填料置换矿粉后的填料搅拌混合均匀，得到沥青胶结料B；②测算沥青胶结料的复数剪切模量系数ΔG*：分别测出每个沥青胶结料A的复数剪切模量G*胶，分别测出每个沥青胶结料B的复数剪切模量G*胶，测出沥青的复数剪切模量G*，然后根据如下公式：分别计算每个沥青胶结料A和每个沥青胶结料B的复数剪切模量系数△G*；e、改进马歇尔试验结果分析：①绘制沥青用量与各指标的关系图：以沥青用量为横坐标，分别以毛体积密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、稳定度、流值和复数剪切模量系数△G*为纵坐标，分别绘制成关系曲线；②根据上述得到的稳定度、毛体积密度、空隙率和复数剪切模量系数△G*确定沥青用量初始值OAC1，所述的OAC1是指取最大密度、最大稳定度、空隙率中值、沥青饱和度范围中值、最大复数剪切模量系数△G*所对应的沥青用量的平均值，即为OAC1；③根据符合各项技术指标的沥青用量范围确定沥青最佳用量初始值OAC2，所述的各项技术指标是根据《公路沥青路面施工技术规范》规定求出满足稳定度、流值、空隙率、饱和度要求的沥青用量范围，以及复数剪切模量系数△G*比值不小于80％所对应的沥青用量范围；取各沥青用量范围交集OACmin～OACmax，以其中值作为OAC2；④根据OAC1和OAC2确定最佳沥青用量OAC＝(OAC1+OAC2)/2；三、以确定的最佳沥青用量合成低冰点沥青混合料，然后通过路用性能试验进行验证评价。