CN101337794A - 高模量沥青混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高模量沥青混凝土及其制备方法。该高模量沥青混凝土主要由集料、沥青、矿粉以及外掺剂组成。其中矿粉∶沥青的重量比为1.0~1.4,外掺剂的含量为所述高模量沥青混凝土的0.5wt%~0.8wt%。其制备方法是将外掺剂加入180℃~190℃的集料中干拌13~17秒;然后立即加入热的液态沥青并加入矿粉,在165℃~175℃搅拌45~50秒。本发明的高模量沥青混凝土的各项路用性能指标均达到国家规定的规范标准,而且具有优异的力学性能,能够满足高速公路重载交通和抗高温车辙的要求。
Description
技术领域
本发明涉及沥青混凝土道路铺筑材料及其制备方法,具体涉及一种高模量沥青混凝土及其制备方法。
背景技术
目前我国高等级公路上普遍采用半刚性基层与沥青面层结合的路面结构形式,这种结构组合由于基层承载能力强,对沥青材料的需求量相对较少,而得到了广泛地推广。但是随着公路运输交通量的急剧增加,超载、重载现象屡禁不止,这种沥青路面往往在使用前期就发生车辙、开裂等病害,无法在设计寿命年限内持续提供通行条件。这是因为沥青面层作为柔性结构,位于路面结构的最上部,直接承受车辆轮胎的压实和冲击作用,在使用一段时期后,沥青混合料内部损伤逐渐地发展迅速,致使沥青面层力学性能衰退,在反复的荷载作用下开始出现变形和开裂等病害。为提高沥青面层的整体强度,沥青面层的厚度一再提高,现阶段修建的高等级公路沥青面层的厚度通常在16cm~18cm,甚至更厚。在石油资源日益紧张的今天,作为石油衍生品的沥青材料,其价格已经大幅度提高,而增加沥青面层厚度,就意味着对沥青材料的需求量也随之增加,道路造价也将有所提高。
另外,为了保证道路的通行,道路建设部门往往在病害发展到一定程度后要着手对已损坏的路面结构进行维修或补强,旧路翻修、结构补强这些措施往往使得路面结构的厚度一再增加,一方面提高了道路建造的成本,另一方面由于旧料废弃、重新生产新料,加大了对矿石材料的需求,不利于道路施工的环保性。
高模量沥青混凝土是一种力学强度显著高于普通沥青混凝土的道路材料。它通过提高沥青混凝土的模量,减少车辆荷载作用下沥青混凝土产生的变形,减弱混合料内部的细微损伤,提高路面的整体强度。根据此特点,将高模量沥青混凝土适合设置在交通量繁重路段的中、下面层以及长寿命沥青路面的基层,能够显著改善路面结构的承载能力,延长使用寿命,降低沥青面层的厚度,节约路面材料,降低道路造价,有利于道路施工的环保性。
作为新型道路材料,高模量沥青混凝土在中国的研究还处于初期阶段。虽然其他许多国家已经开发并在道路上广泛应用了高模量沥青混凝土,但是在我国的实际情况下,难以复制国外已有的技术。例如,国外通常采用低标号沥青来生产高模量沥青混凝土。但是由于目前我国的低标号沥青性能还无法达到路用的要求,因此在中国使用低标号沥青来制备高模量沥青混凝土的条件还不成熟。
因此如何利用我国现有的原材料资源以及现有的试验方法和仪器设备,开发出适合我国国情的高模量沥青混凝土是急需解决的问题。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供一种利用高标号沥青的高模量沥青混凝土。该高模量沥青混凝土力学性能优异、抗车辙且耐久性好。
本发明的另一个目的是提供一种制备本发明的高模量沥青混凝土的方法。该方法是在我国沥青混合料设计规范方法,马歇尔方法的基础之上提出的,便于推广应用。
本发明的再一个目的是提供一种制备高模量沥青混凝土试件的方法。该方法基于我国的《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》,可利用多数国内企业和研究单位的现有设备对高模量沥青混凝土的各项性能进行测试。并且以该方法成型的试件能稳定地反映出被测高模量沥青混凝土的最优性能,可方便我国的研究开发单位和道路施工单位对高模量沥青混凝土性能的测试。
为此,本发明提供一种高模量沥青混凝土,其主要由集料、矿粉、沥青和高分子外掺剂组成,其中所述矿粉和沥青的重量比为1.0~1.4;所述高分子外掺剂的含量为所述高模量沥青混凝土总重量的0.5%~0.8%。
该高模量沥青混凝土中,所述矿粉和沥青的重量比最优为1.2。所述外掺剂优选为多种纤维复合的聚合物材料,更优选为法国PRI公司的PR MODULE。优选采用70#、90#或110#沥青,更优选采用A级70#或90#沥青。以所述高模量沥青混凝土的总重量计,矿粉用量在4~10%的范围内、沥青用量在4%~8%的范围内、高分子外掺剂的用量为0.5~0.8%、余量为集料。
本发明还提供一种制备高模量沥青混凝土的方法,该方法包括将高分子外掺剂加入180℃~190℃的集料中干拌13~17秒;和依次加入热的液态沥青和矿粉填料,在165~175℃的温度范围内搅拌45~50秒。
本发明进一步提供一种制备高模量沥青混凝土的试件的方法,该方法在上述制备高模量沥青混凝土的方法的基础上进一步在165±3℃的温度范围成型试件。
本发明的高模量沥青混凝土通过调整其中各种材料的配比,尤其是作为填料的矿粉材料的用量并添加适当的高分子外掺剂,从而相对于普通沥青混凝土具有显著改进的各项性能。根据本发明优选实施方式的高模量沥青混凝土在20℃的回弹模量较普通沥青混凝土提高了45%左右,15℃、10Hz时的动态弹性模量提高了约一倍,60℃动稳定度提高了约10倍,低温小梁弯拉应变降低了5.7%。适合于取代目前道路中、下面层的中粒式、粗粒式沥青混凝土,提高道路性能。
附图说明
图1为制备高模量沥青混凝土的流程图。
图2为粉胶比对沥青胶浆高温性能影响的曲线图。
图3A为粉胶比对沥青胶浆低温劲度模量S影响的曲线图。
图3B为粉胶比对沥青胶浆低温儒变速率影响的曲线图。
图4为高分子外掺剂用量对AC-20级配沥青混凝土的回弹模量影响的柱状图。
图5为高分子外掺剂用量对AC-25级配沥青混凝土的回弹模量影响的柱状图。
图6A为实施例6中高模量沥青混凝土路段的截面示意图,其中标号1所指示的薄层为乳化沥青粘结层。
图6B为对比例2中常规路段的截面示意图,其中标号1所指示的薄层为乳化沥青粘结层。
图7为对比实施例6和对比例2中铺设的道路在施工完成时采用贝克曼梁法测定的道路回弹模量反算结果的柱形图。
图8为对比实施例6和对比例2中铺设的道路在通车一个月后采用落锤式弯沉仪FWD法测定的道路动态模量反算结果的柱形图。
图9为对比实施例6和对比例2中铺设的道路在通车八个月后采用落锤式弯沉仪FWD法分别测定道路的左、中、右车道的动态模量反算结果的柱形图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细说明本发明。本领域的普通技术人员应理解的是,在此所公开的具体实施方式是本发明的优选实施方式,而不是要将本发明的范围限制为这些具体实施方式。
近代胶浆理论认为,沥青混合料是一种多级空间网状胶凝结构的分散系。它是以粗集料为分散相而分散在沥青砂浆的介质中的一种粗分散系;同理,砂浆是以细集料为分散相而分散在沥青胶浆介质中的一种细分散系;而胶浆又是以填料(即,矿粉)为分散相而分散在高稠度的沥青介质中的一种微分散系。这三级分散系以沥青胶浆(即,沥青-填料系统)最为重要。沥青胶浆在沥青混凝土中即起粘结作用,又起填充粗细集料空隙的作用,对沥青混合料强度的形成有着重要的影响。填料能增加沥青薄膜的厚度,改善结合料的粘结性,增大沥青混合料的劲度,提高路面抗车辙能力。因此,选择合理的矿粉-沥青比(即,粉胶比)对于高模量沥青混凝土的性能十分关键。
沥青与矿粉之间的相互作用是一个复杂的、多种多样的吸附过程,它们所形成的沥青胶浆直接关系到沥青混凝土的各项路用性能。当粉胶比过小时,矿粉与沥青之间没有形成完全的胶浆,自由沥青过多,易产生滑移,与粗细集料的粘附性差。在沥青用量一定的情况下,适当增大粉胶比,可提高沥青胶浆的粘度,从而提高沥青混合料的高温稳定性。但是当粉胶比过大时,自由沥青完全被填料吸收,没有足够的沥青起介质作用,整个胶浆稠度过大,易发脆、发硬,降低沥青混合料的低温变形能力。因此,只有当粉胶比处于一个较理想的水平时,才会达到既提高沥青混凝土模量,又不会造成沥青混凝土低温性能显著降低的效果。
对此,本发明研究了粉胶比对沥青胶浆高温性能和低温性能的影响规律(参见图2和图3)。确定本发明的高模量沥青混凝土的粉胶比为1.0~1.4。当粉胶比在上述范围内时,不仅改善了沥青混凝土的整体强度,同时还兼顾了其低温性能。最佳的粉胶比为1.2。
本发明的高模量沥青混凝土中的外掺剂是一种高分子橡胶体,特别是纤维复合的高分子材料。其作用原理是对沥青混合料整体进行“改性”。高分子外掺剂在干拌时直接投入拌和设备中的热骨料上,搅拌过程中骨料的剪切力将受热软化的外掺剂研磨成片状或纤维状,并均匀地分散在沥青混合料中。当这些变形体相互间搭接,缠绕在一起,形成一个立体网状结构时,将矿料颗粒牢固地限制在网络内,从而使沥青混合料整体强度提高;另外,添加剂投入沥青混合料的拌和设备中,在高温下处于粘流态,通过润湿和浸润作用,变形体均匀地包裹在矿料颗粒表面,当温度冷却后,处于弹性状态的变形体与矿料胶结的界面具有很高的刚度和强度。而且作为一种高分子材料,外掺剂可吸收沥青中的轻质油分,提高了沥青的粘度,提高沥青混合料的高温劲度模量。
优选的外掺剂为多种纤维复合聚合物。这样的外掺剂可以方便地购得,如法国PRI公司提供的商品名为PR Module的外掺剂。
本发明中,高分子外掺剂的用量为高模量沥青混合料总重量的0.5%~0.8%。当外掺剂掺量低时,变形体难以在混合料中形成网状结构,对沥青混合料模量提高的程度不显著。随着外掺剂掺量的增加,变形体形成网状结构的几率增大,加筋和胶结作用明显。当外掺剂掺量超过一定值后,模量变化幅度平缓。因此,从降低成本的角度考虑,没有必要进一步提高外掺剂的用量。
本发明的高模量沥青混凝土采用高标号的沥青,只要满足《沥青路面施工技术规范》中相关技术要求的70#、90#或110#沥青均可使用。优选使用A级70#或90#沥青。
本发明的高模量沥青混凝土中粉胶比高于常规的沥青混凝土,因此在拌合过程中,矿粉会裹覆更多的沥青形成沥青胶浆,同时作为高分子材料,外掺剂会吸收沥青中的轻质油分,造成沥青粘度增加。为使得混合料拌合均匀,降低拌合难度,同时保证混合料的各项指标满足规范要求,混合料中的沥青用量略高出普通沥青混凝土。沥青的用量根据所用原材料的不同而略有变化,通常在高模量沥青混凝土总重量的4%~8%的范围内。最佳沥青用量可根据《沥青路面施工技术规范》中马歇尔设计方法来确定,这是所属领域技术人员已经知晓的常规方法,在此不再详述。
本发明的高模量沥青混凝土中的矿粉是指石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的细粉。用于改善级配、填充和调节破乳速度,或与沥青形成胶浆,起粘结作用。根据确定的沥青用量和粉胶比,可容易地确定矿粉的用量,通常为高模量沥青混凝土总重量的4%~10%。
常规沥青混凝土中所用的集料可用于本发明的高模量沥青混凝土。集料的级配适用于《沥青路面施工技术规范》中规定的各种级配,例如AC-20,AC-25等。在确定了外掺剂、沥青和矿粉的用量后,以高模量沥青混凝土的总重量为100%计,余量即为集料。选择集料的级配和确定其用量是本领域普通技术人员已经掌握的技术,他们可根据具体情况进行选择,因此不再详述。
下面参考图1,进一步说明本发明高模量沥青混凝土的制备方法。首先将高分子外掺剂加入180℃~190℃的集料中干拌13~17秒,;然后立即加入热的液态沥青并加入矿粉,在165℃~175℃搅拌45~50秒。
制备好的高模量沥青混凝土可在在165±3℃左右的温度下成型。具体成型方法根据不同的性能测试规范中的要求而不同。例如当采用马歇尔击实法时,将高模量沥青混凝土双面各击75次。当采用轮碾法时,往返碾压16~20次。
在第一步中,需要有足够的干拌时间,使得高分子外掺剂在热集料的剪切作用下完全变形,又要尽量减少拌合周期的延长时间,以改进大规模生产时的生产效率,加快施工进度,降低建设成本。本发明的高模量沥青混凝土的干拌时间为13~17秒,最优为15秒。
由于掺入了高分子外掺剂,沥青混凝土粘性增加,因此有必要提高其拌合和成型温度。但是温度过高会造成沥青老化。本发明的高模量沥青混凝土的拌合温度为165℃~175℃,最佳成型和铺筑温度为165℃左右。
在具体道路施工中,拌合温度和拌合时间可根据沥青材料和石料的性质在上述范围内做适当调整。
采用本发明的高模量沥青混凝土及其制备方法可以显著改善沥青路面的力学性能,同时可以改善其高温抗车辙性能和抗疲劳性能,满足其在交通量繁重、超载重载现象严重的路段的使用要求。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实例,对本发明进一步详细说明。
实施例1.粉胶比对沥青胶浆高温性能的影响
原材料:
(1)沥青:采用技术指标符合规范A级沥青要求的克拉玛依AH-90沥青(新疆克拉玛依炼油厂)。
(2)矿粉:泾阳石灰岩矿粉,其表观密度为2.778g/cm3。
将矿粉作为填料,按照0.6、0.8、1.0、1.2、1.4五个不同的粉胶比,制备沥青胶浆,并采用美国SHRP计划沥青胶结料性能规范中动态剪切流变试验(DSR)对沥青胶浆的高温性能进行测试与评价。试验结果见图2。
从图2中可以看出,反映沥青胶浆高温性能的指标——车辙因子G*/sinδ随粉胶比的增加呈显著增长。粉胶比在0~0.6范围内时G*/sinδ提高幅度不大,此时矿粉含量较小,不足以对胶浆的高温性能产生很大影响;粉胶比在0.6~0.8范围内G*/sinδ提高幅度在20%左右。当粉胶比大于0.8以后,尤其在1.0~1.4之间,G*/sinδ增长幅度平稳,胶浆的高温稳定性随着矿粉表面结构沥青的数量平稳提高。
实施例2.粉胶比对沥青胶浆低温性能的影响
原材料与实施例1中的相同。
将矿粉作为填料,按照0.6、0.8、1.0、1.2、1.4五个不同的粉胶比,制备沥青胶浆,并采用美国SHRP计划沥青胶结料性能规范中弯曲梁流变试验(BBR)对沥青胶浆在-12℃和-18℃下的性能进行测试与评价。试验结果见图3。
图3中结果显示,随着粉胶比的增大,反映沥青胶浆低温性能的劲度模量S逐渐增加,蠕变速率m略有减小。说明胶浆的低温抗裂性能随粉胶比的增加略有下降,特别是当粉胶比超过1.0以后这种下降趋势更为明显。这是由于加入矿粉以后,结构沥青数量增加,沥青胶浆的弹性性质被强化,粘性性质减弱,综合表现为劲度模量的增大,变形速率下降。
实施例3.高分子外掺剂对AC-20型沥青混合料的抗压强度和回弹模量的影响
原材料:
(1)集料:采用干净、坚硬、耐磨的荥阳石灰岩矿料,其各项技术指标满足规范标准的要求。
(2)沥青:采用技术指标符合规范A级沥青要求的韩国SK-70沥青(韩国SK集团)。
(3)矿粉:确山石灰岩,其表观密度为2.682g/cm3
(4)高分子外掺剂:PR Module高模量添加剂(法国PRI公司),其各项技术指标如表1所示。
表1
性质 | 单位 | 数值 |
颜色 | - | 灰色 |
直径 | mm | 5 |
密度 | g/cm3 | 0.93~0.965 |
熔点 | ℃ | 175 |
级配 | mm | 0/5 |
矿料级配采用AC-20型沥青混合料的级配,如下表2所示。
表2
孔径(mm) | 26.5 | 19 | 16 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 |
合成级配(%) | 100 | 95 | 86 | 75 | 64 | 45 | 31 | 21 | 14.5 | 10.5 | 7.5 | 5 |
首先采用马歇尔设计方法(沥青路面施工技术规范JTJ052-2000)对不同沥青用量时的沥青混凝土进行马歇尔测试,结果见表3。经过分析,确定本实施例中高模量沥青混凝土中最佳沥青用量为4.2wt%(油石比(沥青与集料加矿粉的重量比)为4.38%)。
表3
根据实施例1和2,确定矿粉用量为5.0wt%,即粉胶比为约1.19。外掺剂的用量分别为0、0.3wt%、0.5wt%和0.7wt%。余量为集料。
按照上述比例制备高模量沥青混凝土。首先将集料加热至190℃,然后加入外高分子掺剂并与热集料干拌15秒。再加入热的液态沥青,最后加入矿粉填料。将混合物在170℃~175℃搅拌45秒,得到本发明的高模量沥青混凝土。
采用静压法(T0704-1993)或者采用旋转压实法,成型100mm×h100mm的圆柱体试件。采用现行《沥青与沥青混合料试验规程》中的单轴压缩试验方法(T0713-2000)测定其回弹模量和抗压强度。结果见表4和图4。
表4
由表4和图4可见,随高分子外掺剂用量的增加,AC-20型级配的沥青混凝土的抗压强度和回弹模量均有大幅增加。特别是抗压强度在较低的高分子外掺剂用量时就有十分显著的增加。
实施例4.高分子外掺剂对AC-25型沥青混凝土的抗压强度和回弹模量的影响
原材料与实施例3中相同。
矿料级配采用AC-25型沥青混合料的级配,如下表5所示。
表5
孔径(mm) | 31.5 | 26.5 | 19 | 16 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 |
合成级配(%) | 100 | 95 | 78.4 | 71 | 64.4 | 57.2 | 37.3 | 23.9 | 16.9 | 12.5 | 8.6 | 6.6 | 4.9 |
各组份含量和试件成型方法均与实施例3相同。同样测定抗压强度和回弹模量。结果见表6和图5。
表6
由表6和图5可见,与AC-20型沥青混合料类似,随高分子外掺剂用量的增加,AC-25型级配的沥青混凝土试件的抗压强度和回弹模量均有大幅增加。
实施例5.制备高模量沥青混凝土并进行性能评价
原材料与实施例3中相同。采用AC-20型沥青混合料的级配。
首先将1137.1g集料加热至190℃,然后加入8.75g高分子外掺剂,并与热集料干拌15秒。再加入52.5g热的液态沥青,最后加入59.9g矿粉填料。将混合物在170℃~175℃搅拌45秒,得到本发明的高模量沥青混凝土。
按照试件成型方法“沥青混合料试件制作方法T0702-2000”的要求成型试件,利用马歇尔稳定度仪对试件进行马歇尔试验(沥青混合料马歇尔稳定度试验T0709-2000)并与规范要求对比,结果见表7所示:
表7
类型 | AC20 | 规范要求值 |
沥青用量% | 4.2 | - |
毛体积密度(单位g/cm3) | 2.45 | - |
稳定度KN | 17.1 | ≮8 |
流值mm | 2.94 | 2~4 |
空隙率% | 5.4 | 3~6 |
沥青饱和度(VFA)% | 68 | 55~70 |
矿料间隙率(VMA)% | 15.5 | ≮13 |
按照以下方法对本实施例制备的试件进行各项性能测试:
回弹模量:成型方法,静压法T0704-2000。采用万能试验机WE-100进行单轴压缩试验(沥青与沥青混合料试验规程T0713-2000)。
动态模量:成型方法,静压法T0704-2000。采用材料试验机MTS-810测定10℃下载荷频率为10Hz时的弹性模量。
动稳定度:成型方法,轮碾法T0703-1993。采用HLR-3型车辙仪进行车辙试验(沥青与沥青混合料试验规程T0719-1993)。
小梁弯拉应变:成型方法,轮碾法T0703-1993。采用材料试验机MTS-810测定沥青混合料弯曲试验(采用“沥青与沥青混合料试验规程T0715-1993”)。
残留稳定度:成型方法,击实法T0702-2000。采用马歇尔试验仪SYD-0709测定沥青混合料马歇尔稳定度(沥青与沥青混合料试验规程T0709-2000)。
劈裂强度比:成型方法,击实法T0702-2000。采用LD127-3型路面强度仪分别测定沥青混合料的劈裂强度(T0716-1993),再测定沥青混合料的冻融劈裂强度(T0729-2000),并计算两者的比值,即为劈裂强度比。
对比例1
采用与实施例5相同的原材料和方法,区别在于不添加高分子外掺剂,沥青用量为4.0%,粉胶比为约1.0。以与实施例5相同的方法成型试件并进行同样的性能测试。
实施例5和对比例1制备的试件各项性能试验的结果如下表8所示。
表8
性能 | 实施例5 | 对比例1 |
回弹模量(20℃) | 1713Mpa | 1196Mpa |
动态模量(15℃、10Hz) | 9561Mpa | 5071Mpa |
动稳定度(60℃) | 10566次/mm | 960次/mm |
小梁弯拉应变(-10℃) | 1278×10-6 | 1355×10-6 |
残留稳定度 | 95% | 89.1% |
劈裂强度比 | 88% | 82.5% |
由上表可见,实施例5的高模量沥青混凝土具有优异的力学性能,其中20℃回弹模量较普通沥青混凝土提高了45%左右,15℃、10Hz时的动态弹性模量提高了近一倍,60℃动稳定度提高了近10倍,低温小梁弯拉应变降低了5.7%,残留稳定度和劈裂强度比也均有明显提高。说明采用本方法得到的高模量沥青混凝土其力学性能有显著提高。同时本发明的高模量沥青混凝土的高温性能、疲劳性能和抗水损害性能也均得到改善,仅低温性能略有不显著的降低(数据未显示)。
实施例6.本发明高模量沥青混凝土的道路铺设实例
用以上实施例5相同的原料和方法制备的高模量沥青混凝土进行道路铺设。试验路段全长500米,设计摊铺宽度13米,高模量沥青混凝土设置在道路结构的中面层。图6A为高模量沥青混凝土试验路和正常路段横截面示意图,从下向上依次为AC-25下面层(8cm)+乳化沥青粘结层+高模量沥青混凝土中面层(6cm)+乳化沥青粘结层+SBS改性AC-13上面层(4cm)。
考虑到现场施工的影响因素较多,拌和好的沥青混合料在运输过程中有部分热量损失,因此将沥青混合料的拌和温度适当提高到170℃~175℃,初压为160℃~170℃,复压140℃~160℃,终压在120℃~140℃,碾压终了温度要求在120℃以上。
对比例2.常规SBS改性沥青混凝土的道路铺设实例
为比较本发明的高模量沥青混凝土与目前常规采用的改性普通沥青混凝土的路用性能,以SBS改性AC-20代替高模量沥青混凝土也铺筑一段相同规格的道路。图6B为常规路段的横截面示意图,从下向上依次为AC-25下面层(8cm)+乳化沥青粘结层+SBS改性AC-20中面层(6cm)+乳化沥青粘结层+SBS改性AC-13上面层(4cm)。
AC-20的集料级配与表2相同,SBS改性沥青(基质沥青为SK-70,改性剂为SBS,现场改性设备为兰亭高科现场改性设备)用量为4.2wt%(油石比4.38%)。SBS改性沥青混合料的拌和温度在170℃~185℃,摊铺温度不低于160℃,初压开始温度不低于150℃,碾压终了的表面温度不低于90℃。
铺筑完毕后采用贝克曼梁法(T0951-95)进行测量并反算出回弹模量。在通车一个月后和通车八个月后分别用落锤式弯沉仪法(T0953-95)对路面弯沉进行检测,并反算出路面动态模量。检测结果分别示于图7~9。结果显示,高模量沥青混凝土试验路的反算模量均高于SBS改性沥青混凝土路段,说明高模量沥青混凝土路段比SBS改性沥青混凝土路段的整体承载力好。
Claims (9)
1、一种高模量沥青混凝土,主要由集料、矿粉、沥青和高分子外掺剂组成,其中所述矿粉和沥青的重量比为1.0~1.4;
所述高分子外掺剂的含量为所述高模量沥青混凝土总重量的0.5%~0.8%。
2、权利要求1所述的高模量沥青混凝土,其中所述矿粉和沥青的重量比为1.2。
3、权利要求1所述的高模量沥青混凝土,其中所述高分子外掺剂为多种纤维复合的聚合物材料。
4、权利要求3所述的高模量沥青混凝土,其中所述高分子外掺剂为PRMODULE。
5、权利要求1所述的高模量沥青混凝土,其中所述沥青为70#、90#或110#沥青。
6、权利要求5所述的高模量沥青混凝土,其中所述沥青为A级70#或90#沥青。
7、权利要求1所述的高模量沥青混凝土,其中以所述高模量沥青混凝土的总重量计,所述矿粉的含量为4~10wt%,所述沥青的含量为4~8wt%,余量为集料。
8、一种制备如权利要求1~7中任意一项所述的高模量沥青混凝土的方法,包括:
将高分子外掺剂加入180℃~190℃的集料中干拌13~17秒;和
依次加入热的液态沥青和矿粉填料,在165~175℃的温度范围内搅拌45~50秒。
9、一种制备如权利要求1~7中任意一项所述的高模量沥青混凝土的试件的方法,包括:
将高分子外掺剂加入180℃~190℃的集料中干拌13~17秒;
依次加入热的液态沥青和矿粉,在165~175℃的温度范围内搅拌45秒~50秒;和
在165±3℃的温度范围内成型。
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