CN109796155A

CN109796155A - 一种沥青混凝土及其道路施工方法

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Publication number: CN109796155A
Application number: CN201910065367.4A
Authority: CN
Inventors: 黄均华; 林美兰; 赵启尚; 叶天泽
Original assignee: Guangdong Belin Architectural Design Co Ltd
Current assignee: Guangdong Belin Architectural Design Co Ltd
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2019-05-24

Abstract

本发明属于道路工程中所用的建筑材料技术领域，具体涉及一种沥青混凝土及其道路施工方法，所述的沥青混凝土由下述重量份配比的原料铺筑而成：骨料110~130份、沥青10~15份、矿粉8~12份，所述的骨料为黑色玄武岩，所述的沥青为SMA‑10改性沥青，所述的矿粉由改性碳酸钙、辉绿岩和花岗岩按质量比4~6：3~4:1组成；得到的沥青混凝土道路具有稳定度大、浸水残留稳定度高、渗水系数小、动稳定度大和低温弯曲破坏应变大等路用性能，此外，还具有表面观感细腻、色调协调、抗噪音、无路面发白现象等效果。

Description

一种沥青混凝土及其道路施工方法

技术领域

本发明属于道路工程中所用的建筑材料技术领域，具体涉及一种沥青混凝土及其道路施工方法。

背景技术

沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，使路面平整少尘、不透水、经久耐用。因此，沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面。

沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。沥青路面的沥青类结构层本身，属于柔性路面范畴，但其基层除柔性材料外，也可采用刚性的水泥混凝土，或半刚性的水硬性材料。

面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层，可由1~3层组成，应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层，表面层应具有抗滑耐磨、密实稳定等性能。

目前，沥青面层大都具有较好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和耐疲劳性，但是随着我国经济社会进入转型期，对沥青路在稳定度、浸水残留稳定度、渗水系数、动稳定度和低温弯曲破坏应变方面的路用性能也提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沥青混凝土及其道路施工方法，所述的沥青混凝土道路具有稳定度大、浸水残留稳定度高、渗水系数小、动稳定度大和低温弯曲破坏应变大等路用性能。

本发明所要解决的上述技术问题，通过如下技术方案予以实现：

一种沥青混凝土，由下述重量份的原料配比而成：骨料110~130份、SMA-10改性沥青10~15份、矿粉8~12份。

作为一种优选方案，所述的沥青混凝土，由下述重量份的原料配比而成：骨料115~120份、沥青12~14份、矿粉9~11份。

作为一种优选方案，所述的沥青混凝土，由下述重量份的原料配比而成：骨料118份、沥青13份、矿粉10份。

作为一种优选方案，所述的骨料包含粗骨料和细骨料，所述粗骨料粒径为4.75~9.5mm，细骨料粒径为0.3~1.18mm；粗骨料与细骨料的质量比为1：2~2.5。

作为一种优选方案，所述骨料、矿物的合成级配如下表：

筛孔（mm）	9.5	4.75	2.36	1.18	0.6	0.3
							合成级配	100	60	32	26	22	18

作为一种优选方案，，所述的骨料为黑色玄武岩。

作为一种优选方案，所述的矿粉由改性碳酸钙、辉绿岩和花岗岩按质量比4~6：3~4:1组成。

作为一种优选方案，所述的改性碳酸钙通过包含如下步骤的方法制备得到：

先将碳酸钙置于容器中；再取与碳酸钙等质量的乙烯基三甲氧基硅烷，用乙烯基三甲氧基硅烷8~10倍重量的二甲苯稀释乙烯基三甲氧基硅烷，接着加入碳酸钙质量重量的6~8%的异鲸蜡醇硬脂酸酯与乙烯基三甲氧基硅烷混合均匀；然后均匀分散到碳酸钙中，干燥后制得改性碳酸钙。

作为一种优选方案，所述沥青混凝土的道路施工方法，通过包含如下步骤的方法进行施工：

（1）清除路面杂质，切除油污污染和离析严重，并保证路面平整度；

（2）将骨料、矿粉和SMA-10改性沥青混合并拌和均匀，并运至施工现场，利用铺摊机进行铺摊；

（3）用压路机将铺摊好的混合料压实。

作为一种优选方案，所述的沥青混凝土的道路施工方法，步骤（2）所述铺摊的方式为：匀速、连续摊铺，摊铺速度不大于2.0m/min。

有益效果：本发明所述的沥青混凝土，通过各原料之间的科学配比，并在矿物中加入按本发明所述方法制备得到的改性碳酸钙，所铺筑得到的沥青混凝土道路具有稳定度大、浸水残留稳定度高、渗水系数小、动稳定度大和低温弯曲破坏应变大等路用性能；还具有表面观感细腻、色调协调、抗噪音、无路面发白现象等效果；由各组分制备得到的沥青混凝土作为一个有机的整体，原料之间会产生协同效应，增加了沥青混凝土道路的稳定度、浸水残留稳定度、动稳定度和低温弯曲破坏应变，并有效降低了渗水系数。

附图说明

图1为骨料、矿粉的级配设计曲线图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1 一种沥青混凝土及其道路施工方法

原料成分按重量份计：黑色玄武岩118份、SMA-10改性沥青13份、矿粉10份；

所述的黑色玄武岩包含粗黑色玄武岩和细黑色玄武岩，其中粗黑色玄武岩粒径为9.5mm，细黑色玄武岩粒径为0.3mm；粗黑色玄武岩与细黑色玄武岩的质量比为1：2.2；

所述的矿粉由改性碳酸钙、辉绿岩和花岗岩按质量比5：3.5:1组成；

所述的改性碳酸钙通过包含如下步骤的方法制备得到：

先将碳酸钙置于容器中；再取与碳酸钙等质量的乙烯基三甲氧基硅烷，用乙烯基三甲氧基硅烷9倍重量的二甲苯稀释乙烯基三甲氧基硅烷，接着加入碳酸钙质量重量的7%的异鲸蜡醇硬脂酸酯与乙烯基三甲氧基硅烷混合均匀；然后均匀分散到碳酸钙中，干燥后制得改性碳酸钙；

所述骨料、矿物的合成级配如下表：

筛孔（mm）	9.5	4.75	2.36	1.18	0.6	0.3
							合成级配	100	60	32	26	22	18

对比例1

对比例1与实施例1的不同之处在于，在矿物组分中以常规的碳酸钙替代按本发明所述方法制备得到的改性碳酸钙，其余方法及步骤与实施例1相同。

对比例2

对比例2与实施例1的不同之处在于，矿物组分中不添加本发明所述的改性碳酸钙，矿物由辉绿岩和花岗岩按质量比6:3.5组成；其余方法及步骤与实施例1相同。

对比例3

对比例3与实施例1的不同之处在于，在原料组分中以PE改性沥青替代本发明所述的SMA-10改性沥青，其余方法及步骤与实施例1相同。

对比例4

对比例4与实施例1的不同之处在于，在原料组分中以SBS改性沥青替代本发明所述的SMA-10改性沥青，其余方法及步骤与实施例1相同。

对比例5

对比例5与实施例1的不同之处在于，沥青混凝土的原料成分配比与实施例1不同，对比例5的沥青混凝土的原料成分按重量份计：黑色玄武岩100份、SMA-10改性沥青16份、矿粉7份，其余方法及步骤与实施例1相同。

对比例6

对比例6与实施例1的不同之处在于，沥青混凝土的原料成分配比与实施例1不同，对比例5的沥青混凝土的原料成分按重量份计：黑色玄武岩135份、SMA-10改性沥青8份、矿粉14份，其余方法及步骤与实施例1相同。

路用性能试验：参考现行交通部部颁《公路沥青路面施工技术规范》的相关技术标准，测定稳定度、浸水残留稳定度、渗水系数、动稳定度、和-10℃低温弯曲破坏应变等路用性能，进行沥青混合料的配合比设计及沥青路面施工质量检验，详细结果见下表1。

表1路用性能的测试结果记录表

试验项目	指标	实施例1	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4	对比例5	对比例6
									稳定度（KN）	≥8	18.8	11.4	8.2	10.4	9.7	6.8	7.6
浸水残留稳定度（%）	≥80	94.4	81.5	74.2	83.7	77.3	64.6	70.9
									渗水系数（ml/min）	≤120	16	104	136	86	74	48	62
动稳定（60℃，次/mm）	≥1000	3606	2111	1843	2381	2084	1423	1768
									-10℃低温弯曲破坏应变(με)	≥2000	3328	2298	1657	1954	2424	1387	2044

由表1数据可见，实施例1为最佳技术方案，实施例1中的稳定度、浸水残留稳定度、渗水系数、动稳定和-10℃低温弯曲破坏应变等性能远优于技术指标；从实施例1与对比例1可见，若在矿物组分中以常规的碳酸钙替代按本发明所述方法制备得到的改性碳酸钙，对比例1中的稳定度、浸水残留稳定度、渗水系数、动稳定和-10℃低温弯曲破坏应变等性能均与实施例1差距较大，且渗水系数未达到技术指标；由实施例1与对比例2可看出，若矿物组分中不添加本发明所述的改性碳酸钙，对比例2的稳定度、浸水残留稳定度、渗水系数、动稳定和-10℃低温弯曲破坏应变等性能远差于实施例1，且浸水残留稳定度、渗水系数和-10℃低温弯曲破坏应变的性能未达到技术指标；从实施例1与对比例3~4可看出，若在原料组分中以PE改性沥青或SBS改性沥青替代本发明所述的SMA-10改性沥青，稳定度、浸水残留稳定度、渗水系数、动稳定和-10℃低温弯曲破坏应变等性能也不如实施例1好，可见并不能以PE改性沥青或SBS改性沥青替代本发明所述的SMA-10改性沥青；由实施例1与对比例5~6可见，若沥青混凝土的原料成分配比不在本发明所述范围内，稳定度、浸水残留稳定度、渗水系数、动稳定和-10℃低温弯曲破坏应变等路用性能较实施例1差，且稳定度和浸水残留稳定度未达到技术指标。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种沥青混凝土，其特征在于，由下述重量份的原料配比而成：骨料110~130份、SMA-10改性沥青10~15份、矿粉8~12份。

2.根据权利要求1所述的沥青混凝土，其特征在于，由下述重量份的原料配比而成：骨料115~120份、沥青12~14份、矿粉9~11份。

3.根据权利要求1所述的沥青混凝土，其特征在于，由下述重量份的原料配比而成：骨料118份、沥青13份、矿粉10份。

4.根据权利要求1所述的沥青混凝土，其特征在于，所述的骨料包含粗骨料和细骨料，所述粗骨料粒径为4.75~9.5mm，细骨料粒径为0.3~1.18mm；粗骨料与细骨料的质量比为1：2~2.5。

5.根据权利要求1所述的沥青混凝土，其特征在于，所述的骨料为黑色玄武岩。

6.根据权利要求1所述的沥青混凝土，其特征在于，所述的矿粉由改性碳酸钙、辉绿岩和花岗岩按质量比4~6：3~4:1组成。

7.根据权利要求6所述的沥青混凝土，其特征在于，所述的改性碳酸钙通过包含如下步骤的方法制备得到：

8.根据权利要求1所述沥青混凝土的道路施工方法，其特征在于，通过包含如下步骤的方法进行施工：

（3）用压路机将铺摊好的混合料压实。

9.根据权利要求8所述的沥青混凝土，其特征在于，步骤（2）所述铺摊的方式为：匀速、连续摊铺，摊铺速度不大于2.0m/min。