CN114315231B - 一种沥青玛蹄脂碎石混合料及沥青玛蹄脂碎石结构层 - Google Patents

一种沥青玛蹄脂碎石混合料及沥青玛蹄脂碎石结构层 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种沥青玛蹄脂碎石混合料。所述沥青玛蹄脂碎石混合料包括第一集料、第二集料、第三集料、第四集料、第五集料、矿粉、改性沥青、稳定剂；第一集料、第二集料、第三集料、第四集料、第五集料、矿粉的质量比为15：28：25：9：15：8，油石比为4.5％～6.5％，稳定剂质量为混合料质量的0.3％。相比传统的沥青混凝土，所述沥青玛蹄脂碎石混合料具有更好的抗渗、抗车辙能力，能够很好的满足现阶段道路的交通荷载，其工作性能更为稳定，耐久性也有很大的提升。本发明还提供一种沥青玛蹄脂碎石结构层，铺筑该沥青玛蹄脂碎石结构层的道路，能够有效地缓解反射裂缝贯穿沥青路面的时间，从而提高路面的耐久性和使用寿命。

Description

一种沥青玛蹄脂碎石混合料及沥青玛蹄脂碎石结构层
技术领域
本发明涉及改性沥青技术领域，具体是涉及一种沥青玛蹄脂碎石混合料，及由该沥青玛蹄脂碎石混合料铺设而成的沥青玛蹄脂碎石结构层。
背景技术
在公路行业建设中，新建公路建成运营后，一些质量通病会导致路面病害，如路面损坏、变形及其它缺陷，严重地影响路面的耐久性和使用寿命。
一般的路面病害主要体现在由于路基沉降引起的反射裂缝破坏路面结构，特别是沥青路面，现国内常用的沥青路面结构一般为半刚性无机结合料下承层+沥青结构层，沥青结构层设计一般是粒径偏小、厚度偏薄，材料最大粒径不超25mm，此类结构从反射裂缝至贯穿沥青结构层的时间约为3～5年。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种沥青玛蹄脂碎石混合料及沥青玛蹄脂碎石结构层。
第一方面，本发明提供一种沥青玛蹄脂碎石混合料。
所述沥青玛蹄脂碎石混合料，包括第一集料、第二集料、第三集料、第四集料、第五集料、矿粉、改性沥青、稳定剂，其中，第一集料、第二集料、第三集料、第四集料、第五集料、矿粉的质量比为15：28：25：9：15：8，油石比为4.5％～6.5％，稳定剂质量为混合料质量的0.3％；所述第一集料、第二集料、第三集料、第四集料、第五集料、矿粉的级配范围如下表：
Figure BDA0003403751170000011
Figure BDA0003403751170000021
优选地，所述第一集料、第二集料、第三集料、第四集料均由辉绿岩破碎而成。
优选地，所述第五集料为石灰岩加工而成的机制砂。
优选地，所述矿粉由石灰岩碾磨而成。
优选地，所述改性沥青为SBS I-D型改性沥青。
优选地，油石比为5.5％。
优选地，所述稳定剂为絮状木质纤维素。
第二方面，本发明提供一种沥青玛蹄脂碎石结构层。
所述沥青玛蹄脂碎石结构层由如第一方面所述的沥青玛蹄脂碎石混合料铺筑而成。
所述沥青玛蹄脂碎石混合料是一种粗大骨架密实型沥青混凝土，其最大公称粒径可以为37.5mm，相比传统的沥青混凝土，沥青玛蹄脂碎石混合料具有更好的抗渗、抗车辙能力，能够很好的满足现阶段道路的交通荷载，其工作性能更为稳定，耐久性也有很大的提升。
铺筑该沥青玛蹄脂碎石结构层的道路，能够有效地缓解反射裂缝贯穿沥青路面的时间，从而提高路面的耐久性和延长使用寿命，同时可以减少路面结构层的总厚度，节约地质材料，并且缩减工程的建设工期。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为沥青玛蹄脂碎石结构层的骨架示意图；
图2为沥青玛蹄脂碎石混合料合成级配曲线图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本发明进行进一步描述。
下述实施例中，所述沥青玛蹄脂碎石混合料，包括第一集料、第二集料、第三集料、第四集料、第五集料、矿粉、改性沥青、稳定剂，其中，第一集料、第二集料、第三集料、第四集料、第五集料、矿粉的质量比为15：28：25：9：15：8，油石比为4.5％～6.5％，稳定剂质量为混合料质量的0.3％；所述第一集料、第二集料、第三集料、第四集料、第五集料、矿粉的级配范围如下表：
Figure BDA0003403751170000031
实施例一
沥青玛蹄脂碎石结构层施工方法，包括以下步骤：
1)、沥青玛蹄脂碎石混合料制备
原材料准备，其中，根据原材料的筛分数据进行级配合成及优化，选取第一集料、第二集料、第三集料、第四集料、第五集料、矿粉的质量比为15：28：25：9：15：8，第一集料最大公称粒径为37.5mm；通过马歇尔试验确定油石比为5.5％，稳定剂絮状木质纤维素质量为混合料质量的0.3％，改性沥青选用选用壳牌SBS I-D型改性沥青(克裂王)。
将原材料加入拌和楼中搅拌，得到沥青玛蹄脂碎石混合料。
所述第一集料、第二集料、第三集料、第四集料均选用质地坚硬、表面粗糙的辉绿岩经反击破碎而成，其需符合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中关于粗集料技术指标的要求，试验项目及结果见下表：
Figure BDA0003403751170000032
所述第五集料选用石灰岩加工而成的机制砂，其需符合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中关于细集料技术指标的要求，试验项目及结果见下表：
试验项目 技术要求 试验结果
砂当量 不小于60 61.5
表观相对密度 不小于2.5 2.725
毛体积相对密度 实测 2.656
小于0.075mm通过率 小于15 11.4
所述矿粉(填料)由石灰岩碾磨而成，其需符合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中关于填料技术指标的要求，试验项目及结果见下表：
Figure BDA0003403751170000041
选用的壳牌SBS I-D型改性沥青(克裂王)，其试验项目及结果见下表，符合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中关于改性沥青技术指标的要求。
试验项目 技术要求 试验结果
软化点(℃) ≥60 87.5
针入度(25℃100g 5s) 40-60 51.2
延度(5℃) ≥20 28.0
弹性恢复25℃ ≥75 93
所述絮状木质纤维素采用北京肯特来科技有限公司生产的絮状木质纤维素，其符合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中关于纤维稳定剂技术指标的要求。
马歇尔试验
在试验室以油石比间隔0.5％(4.5％，5.0％，5.5％，6.0％，6.5％)进行沥青混合料试拌，同时加入0.3％的木质纤维素。通过不同油石比情况下的马歇尔试验，选定5.5％为最佳油石比，具体数据见下表：
Figure BDA0003403751170000042
谢伦堡沥青析漏试验
沥青玛蹄脂碎石混合料谢伦堡沥青析漏试验结果如下表：
Figure BDA0003403751170000051
肯塔堡飞散试验
沥青玛蹄脂碎石混合料肯塔堡飞散试验结果如下表：
Figure BDA0003403751170000052
车辙试验
沥青玛蹄脂碎石混合料进行车辙试件成型，在70℃试验环境下进行动稳定度试验，其结果如下表：
Figure BDA0003403751170000053
渗水试验
对通过成型车辙试件进行渗水试验，其结果表明所述沥青玛蹄脂碎石混合料具有良好的抗渗性能，试验结果如下表：
Figure BDA0003403751170000061
冻融劈裂试验
沥青玛蹄脂碎石混合料进行冻融劈裂试验，其结果如下表：
Figure BDA0003403751170000062
2)、将沥青玛蹄脂碎石混合料运输至路面施工点，由摊铺机进行摊铺施工，压路机碾压施工，形成沥青玛蹄脂碎石结构层，施工完成检测合格后开放交通。
所述沥青玛蹄脂碎石混合料是一种粗大骨架密实型沥青混凝土，其最大公称粒径可以为37.5mm，相比传统的沥青混凝土，沥青玛蹄脂碎石混合料具有更好的抗渗、抗车辙能力，能够很好的满足现阶段道路的交通荷载，其工作性能更为稳定，耐久性也有很大的提升。
铺筑该沥青玛蹄脂碎石结构层的道路，能够有效地缓解反射裂缝贯穿沥青路面的时间，从而提高路面的耐久性和延长使用寿命，同时可以减少路面结构层的总厚度，节约地质材料，并且缩减工程的建设工期。
以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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 (7)

1.一种沥青玛蹄脂碎石混合料，其特征在于，包括第一集料、第二集料、第三集料、第四集料、第五集料、矿粉、改性沥青、稳定剂，其中，第一集料、第二集料、第三集料、第四集料、第五集料、矿粉的质量比为15：28：25：9：15：8，油石比为4.5％～6.5％，稳定剂质量为混合料质量的0.3％；所述第一集料、第二集料、第三集料、第四集料、第五集料、矿粉的级配范围如下表：
Figure FDA0003911112960000011
所述改性沥青为SBS I-D型改性沥青。
2.根据权利要求1所述的沥青玛蹄脂碎石混合料，其特征在于：所述第一集料、第二集料、第三集料、第四集料均由辉绿岩破碎而成。
3.根据权利要求1所述的沥青玛蹄脂碎石混合料，其特征在于：所述第五集料为石灰岩加工而成的机制砂。
4.根据权利要求1所述的沥青玛蹄脂碎石混合料，其特征在于：所述矿粉由石灰岩碾磨而成。
5.根据权利要求1所述的沥青玛蹄脂碎石混合料，其特征在于：油石比为5.5％。
6.根据权利要求1至5任一项所述的沥青玛蹄脂碎石混合料，其特征在于：所述稳定剂为絮状木质纤维素。
7.一种沥青玛蹄脂碎石结构层，所述沥青玛蹄脂碎石结构层由如权利要求1至6任一项所述的沥青玛蹄脂碎石混合料铺筑而成。
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