CN106927730B - 一种大粒径沥青混合料 - Google Patents

一种大粒径沥青混合料 Download PDF

Info

Publication number
CN106927730B
CN106927730B CN201710118721.6A CN201710118721A CN106927730B CN 106927730 B CN106927730 B CN 106927730B CN 201710118721 A CN201710118721 A CN 201710118721A CN 106927730 B CN106927730 B CN 106927730B
Authority
CN
China
Prior art keywords
aggregate
coarse aggregate
asphalt
particle diameter
miberal powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710118721.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106927730A (zh
Inventor
耿志斌
张建宇
王友顺
唐金明
焦平均
王德俊
任振周
杜操
王婷灏
徐桂华
陈锦
李晓艳
李玲
耿莹莹
张继锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Zhong Tong Road Engineering Supervision Consulting Co Ltd
Original Assignee
Henan Zhong Tong Road Engineering Supervision Consulting Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Zhong Tong Road Engineering Supervision Consulting Co Ltd filed Critical Henan Zhong Tong Road Engineering Supervision Consulting Co Ltd
Priority to CN201710118721.6A priority Critical patent/CN106927730B/zh
Publication of CN106927730A publication Critical patent/CN106927730A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106927730B publication Critical patent/CN106927730B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/26—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/34—Non-shrinking or non-cracking materials
    • C04B2111/343—Crack resistant materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

一种大粒径沥青混合料，所述沥青混合料包括结合料沥青和矿质骨架，矿质骨架包括粗集料、细集料和矿粉，其中粗集料采用石灰岩碎石，细集料为天然河砂，矿粉为普通石灰石矿粉。粗集料的最大粒径为37.5mm，细集料的最大粒径为4.75mm。油石质量比为3.0％至4.1％之间。其中沥青具有针入度(25℃，100g，5s)(0.1mm)为61‑80之间，延度(5cm/min，15℃)大于100cm，软化点(环球法)44‑54℃，密度(15℃)/(g/cm3)为0.9‑1.2。

Description

一种大粒径沥青混合料
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及公路工程建筑建设领域，特别涉及高级公路沥青路面中使用的大粒径沥青混合料。
背景技术
目前，在全国高等级公路中，沥青路面占了大多数，其主要结构形式多为以石灰稳定类和水泥稳定类为主的半刚性基层沥青路面。半刚性基层沥青路面具有明显的优点：整体强度高、板体性好，路面承载能力强；刚度大，有助于沥青面层抵抗行车荷载疲劳破坏等。
但国外和国内的高等级公路建设实践也表明，半刚性基层沥青路面普遍存在着两方面的技术和质量问题：路面的耐久性和早期病害。在我国，由于车辆超载十分严重，新建道路仅在开放交通一至二年就出现了车辙、坑槽、裂缝、抗滑性能不足等早期破坏现象。路面使用性能加速衰减、道路使用寿命大大缩短。破坏严重的路段还要进行翻修，造成较大的经济损失。当前，如何从沥青混合料的组成入手，解决沥青路面的车辙和耐久性问题，成为了世界各国道路研究者关心的重要问题。
我国沥青路面常用的混合料类型，按照矿料最大粒径分为：粗粒式、中粒式、细粒式和砂粒式沥青混合料。一般地，细、中粒式常用于沥青路面的表面层，粗粒式常用于沥青路面的联接层或底面层。这些类型的混合料其空间结构为悬浮一密实型，强度形成主要依赖于沥青与矿料之间的粘结力。尤其是用于表面层的细粒式、中粒式沥青混合料本身整体强度较低，在大交通量、重轴载作用下，易产生车辙和早期破坏。因此，在进行沥青混合料设计时，应考虑它在路面结构中所处层位的功能特性，一方面通过增大矿料粒径来提高沥青混合料的承载力；另一方面通过增大骨料之间的相互嵌挤力来提高沥青混合料的整体强度，以抵抗重载作用下产生的剪切和竖向变形，从而提高沥青路面的强度，满足路面结构性能对沥青混合料的不同要求。大粒径沥青混合料的研究就是基于这种思想提出的。大粒径沥青混合料(Large-Stone Asphalt Mixes，简称LSAM)，一般是指矿料的最大公称粒径大于25mm，最大可达63mm的沥青混合料。大粒径沥青混合料的使用将带来以下几方面的优点：
(1)级配良好的LSAM可以抵抗较大的塑性和剪切变形，提高沥青路面高温稳定性，具有较好的抗车辙能力；
(2)大粒径集料的增多，会减少沥青用量，从而降低工程造价；
(3)可一次性摊铺较大的厚度，缩短工期；
(4)沥青层内部储温能力高，热量不易散失，利于寒冷季节施工，延长施工期，给碾压提供充足的时间。
然而，现有的沥青混合料均未能更有效的减轻沥青路面的车辙、裂缝等病害，沥青路面使用性能较低，路面的使用寿命较短。
发明内容
本发明根据现有沥青混合料耐高温和水稳定性差，并且铺就的路面由于轴载增大、渠化交通等因素导致过早的、越来越严重的车辙损坏等的问题，提供了一种大粒径沥青混合料，所述沥青混合料包括结合料沥青和矿质骨架，其中沥青采用埃索AH-70#重交沥青，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000))进行常规指标测试，并根据“重交通道路石油沥青技术指标要求”进行评价。各项性能指标见表3-2-1。
表1沥青性能指标
矿质骨架包括粗集料、细集料和矿粉，其中粗集料采用石灰岩碎石，细集料为天然河砂，矿粉为普通石灰石矿粉。
其中矿料的最大粗矿料的最大粒径为37.5mm，细矿料的最大粒径为4.75mm。矿粉为普通石灰石矿粉。
油石质量比为3.0％至4.1％之间。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行详细的描述，但是以下描述的实施例仅仅作为对本发明进行的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明的内容作出的一些非实质性的改进和调整也属于本发明保护范围。
本发明的大粒径沥青混合料，所述沥青混合料包括结合料沥青和矿质骨架，其中沥青采用埃索AH-70#重交沥青，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000))进行常规指标测试，并根据“重交通道路石油沥青技术指标要求”进行评价。各项性能指标见表1。
表1沥青性能指标
矿质骨架包括粗集料、细集料和矿粉，其中粗集料采用石灰岩碎石，细集料为天然河砂，矿粉为普通石灰石矿粉。
其中矿料的最大粗矿料的最大粒径为37.5mm，细矿料的最大粒径为4.75mm。矿粉为普通石灰石矿粉。
油石比为3.0％至4.1％质量之间。
集料性能试验根据《公路工程集料试验规程》(JTJ 058-2000)进行操作，具体技术指标见表2和表3。
表2粗集料的密度
表3细集料的密度
其中本发明的沥青用量为3.4～3.7％质量。
本发明的发明人在现有技术的基础上，设计了6种LASM矿料级配以及AC-16、AC-30两种普通沥青混合料级配。
表4油石比的选择以及测试结果
其中粗集料骨架间隙率VCADRC按照下式计算：
式中：ρca-粗集料合成毛体积相对密度(g/cm3)。
沥青混合料中粗集料骨架间隙率VCAmix，按下式计算VCAmix：
式中：PCA-沥青混合料中大于2.36mm的颗粒含量(％)。
VCADRC、VCAmix分析
表5：VCADRC、VCAmix数值对比
级配类型 1#级配 2#级配 3#级配 4#级配 5#级配 6#级配 AC-16
VCADRC(％) 36.65 38.63 38.72 41.08 37.50 36.86 40.08
VCAmix(％) 44.62 48.48 43.52 50.47 47.01 30.46 56.82
通过比较可以看出，七种级配类型中只有6#级配的粗集料VCAmix值小于VCADRC值，形成了嵌挤结构，其余几种级配的粗集料则悬浮于细集料之间，没有形成嵌挤结构。通过对轮碾成形板切割的小梁型试件的断面进行观察可以清楚的看出，6#级配中的粗集料互相嵌挤、细集料充填密实，明显地形成了很好的骨架一密实结构；而其它几种级配，虽然结构比较密实、且有相当的粗集料，但被细集料撑开，形成了悬浮一密实结构。
本发明的大粒径沥青混合料的使用将带来以下几方面的优点：
(1)级配良好的LSAM可以抵抗较大的塑性和剪切变形，提高沥青路面高温稳定性，具有较好的抗车辙能力；
(2)大粒径集料的增多，会减少沥青用量，从而降低工程造价；
(3)可一次性摊铺较大的厚度，缩短工期；
(4)沥青层内部储温能力高，热量不易散失，利于寒冷季节施工，延长施工期，给碾压提供充足的时间。

Claims (1)

1.一种大粒径沥青混合料，所述沥青混合料包括结合料沥青和矿质骨架，矿质骨架包括粗集料、细集料和矿粉，其中粗集料采用石灰岩碎石，细集料为天然河砂，矿粉为普通石灰石矿粉，粗集料的最大粒径为37.5mm，细集料的最大粒径为4.75mm，沥青针入度在温度25℃，荷载100g，时间5s的条件下为61-80 1/10mm之间，延度在温度15℃，延伸速度5cm/min的条件下大于100cm，环球法测定软化点为44-54℃，密度在温度15℃的条件下为0.9-1.2 g/cm3，油石质量比3.4%，粗集料骨架间隙率VCADRC为36.86，粗集料骨架间隙率VCAmix为30.46，沥青混合料毛体积相对密度为2.465 g/cm3。
CN201710118721.6A 2017-03-01 2017-03-01 一种大粒径沥青混合料 Active CN106927730B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710118721.6A CN106927730B (zh) 2017-03-01 2017-03-01 一种大粒径沥青混合料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710118721.6A CN106927730B (zh) 2017-03-01 2017-03-01 一种大粒径沥青混合料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106927730A CN106927730A (zh) 2017-07-07
CN106927730B true CN106927730B (zh) 2018-04-06

Family

ID=59424464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710118721.6A Active CN106927730B (zh) 2017-03-01 2017-03-01 一种大粒径沥青混合料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106927730B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113213814B (zh) * 2021-05-14 2022-07-22 河南中交路通工程监理咨询有限公司 大粒径沥青混凝土制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102417328A (zh) * 2011-08-28 2012-04-18 山西省交通科学研究院 密级配大粒径沥青混合料设计、评价方法
CN104098294A (zh) * 2014-07-11 2014-10-15 沈阳建筑大学 大粒径沥青混合料最佳沥青用量确定方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102417328A (zh) * 2011-08-28 2012-04-18 山西省交通科学研究院 密级配大粒径沥青混合料设计、评价方法
CN104098294A (zh) * 2014-07-11 2014-10-15 沈阳建筑大学 大粒径沥青混合料最佳沥青用量确定方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
大粒径沥青混合料性能研究;芮维勇;《中国优秀硕士论文全文数据库》;20081215;第17-18页第3.1.2节，第27页表3.13 *
大粒径沥青混合料路用性能研究;冯俊领;《中国优秀硕士论文全文数据库》;20051015;第7页第2.1.1节，第20-21页第3.1.2.1节，第3.1.2.2节，表3-3，第21页第3.1.2.3节，表3-4，第22页表3-5 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106927730A (zh) 2017-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wu et al. Utilization of steel slag as aggregates for stone mastic asphalt (SMA) mixtures
CN101967047B (zh) 钢渣橡胶沥青混凝土及其制备方法
CN101781469B (zh) 聚合物复合改性沥青
CN103708787B (zh) 一种公路路面基层水泥稳定碎石
CN101948272B (zh) 一种部分利用钢渣作粗集料的橡胶沥青混合料
CN107651887B (zh) 一种高模量橡胶沥青混合料及其制备方法
CN102296524B (zh) 钢桥及其铺装形成方法
CN104072023A (zh) 一种沥青混合料路面
CN104725882A (zh) 一种基于天然沥青改性的高模量沥青及其制备方法与应用
CN105019328A (zh) 抗反射裂缝沥青路面结构及其施工方法
CN104058638A (zh) 一种沥青混合料
CN103588423A (zh) 复合增效型密级配超薄磨耗层沥青混合料
CN104072024A (zh) 一种沥青混合料的制备工艺
CN104594151A (zh) 一种排水抗裂式冷再生路面结构
CN106927730B (zh) 一种大粒径沥青混合料
CN108660889A (zh) 一种节能降耗环保型沥青路面结构
CN106223152B (zh) 一种易于施工的细粒式高性能再生沥青混凝土
CN204940045U (zh) 抗反射裂缝沥青路面结构
CN105198316A (zh) 一种乳化沥青水泥稳定碎石
CN106351101B (zh) 一种基于细粒式高性能沥青混凝土的重载交通道路路面铺装结构
JPH0313603A (ja) アスファルト舗装組成物
CN206752232U (zh) 一种具备大粒径沥青混合料的沥青路面结构
CN102807339A (zh) 一种粗胶粒橡胶沥青混合料
CN102587248A (zh) 一种使用rh型wma的沥青混凝土摊铺工艺
CN115849818B (zh) 一种路面基层材料、路面基层及其施工工艺、沥青路面

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant