CN115043614B - 一种超大空隙率沥青混合料及其制备方法、应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超大空隙率沥青混合料及其制备方法、应用，沥青混合料的4.75mm筛孔通过率为10～10.2％，2.36mm筛孔通过率为9.2～9.4％，且按照质量份数，包括细集料5～10份、粗集料85～90份、矿粉5～10份、玄武岩纤维0.3～0.5份和改性沥青5～5.2份；所述改性沥青的60℃动力粘度大于等于58万Pa·s。本技术方案提出的一种超大空隙率沥青混合料及其制备方法、应用，能有效解决现有排水沥青路面的排水和降噪功能减弱，容易造成剥落、松散和推移等破坏的技术问题。

Description

一种超大空隙率沥青混合料及其制备方法、应用
技术领域
本发明涉及道路工程技术领域，尤其涉及一种超大空隙率沥青混合料及其制备方法、应用。
背景技术
随着经济的不断发展和城镇化进程的日趋加深，交通荷载也在逐年增加，所以人们对公路的性能要求也越来越高。在阴雨天气，道路事故的发生率远大于晴天，且连环追尾、水漂等恶性事故频发，事故高发的主要原因是由于道路大量积水，路面摩擦系数明显降低，刹车距离大幅延长。
传统沥青路面为不透水密实性结构，雨水只能以表面径流方式汇集至路面低标高处，再通过路面集中排水或路面横向分散漫流排水形式排除。其中，路面集中排水即在路侧设置拦水带或路肩边沟，路表水汇集在过水断面内，再通过急流槽或集水井排除；路面横向分散漫流排水即对土路肩进行特殊处理，使雨水可以横向自由排除。
与传统沥青路面不同，排水沥青路面采用大空隙沥青混凝土作为表面层，雨天时降雨可透入排水沥青层内部，再沿路面横坡横向排除。排水沥青路面在排水、抗滑及降噪方面的优越表现使其在众多路面形式中脱颖而出，其工程应用成为了提高路面安全性能的有效途径。然而，排水沥青路面的各项优越性能受其空隙率影响较大。在排水路面设计阶段，选用的目标空隙率不同，排水路面各性能表现必然存在差异。此外，长期的车辆荷载与环境因素，大空隙的排水沥青路面在排除路表面水的过程中也受到了水的冲刷和破坏，特别是雨天行驶的汽车，车轮压过引起的动水压力使路面受到突然的作用力，对沥青粘附能力产生不利影响，产生了集料剥落、坑槽、飞散等水损害从而严重影响了路面性能；并且路面结构内空隙会因为灰尘、细小的石粒以及自身集料的脱落造成空隙衰变，也将影响排水沥青混合料的路用性能。
现有的排水沥青路面的目标空隙率一般为18～25％，其由于自身存在较大的连通空隙，因此容易导致排水、降噪等功能属性的减弱，且由于用于形成排水沥青路面的沥青混合料的粘结性较低，因此，容易令排水沥青路面受到水的损害造成剥落、松散和推移等破坏。
发明内容
本发明的目的在于提出一种超大空隙率沥青混合料及其制备方法、应用，能有效解决现有排水沥青路面的排水和降噪功能减弱，容易造成剥落、松散和推移等破坏的技术问题，以克服现有技术中的不足之处。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种超大空隙率沥青混合料，4.75mm筛孔通过率为10～10.2％，2.36mm筛孔通过率为9.2～9.4％，且按照质量份数，包括细集料5～10份、粗集料85～90份、矿粉5～10份、玄武岩纤维0.3～0.5份和改性沥青5～5.2份；所述改性沥青的60℃动力粘度大于等于58万Pa·s。
优选的，所述改性沥青的25℃针入度大于等于4.0mm，软化点大于95℃，25℃弹性恢复大于95％。
优选的，所述玄武岩纤维的密度为2.6～2.8g/cm3，断裂强度大于等于2000MPa，断裂伸长率大于2.1％，弹性模量大于80GPa。
优选的，所述矿粉为石灰岩，所述矿粉的视密度大于2.50g/cm3，亲水系数小于1，且按照质量比，所述矿粉的含水量小于1％。
优选的，所述细集料为机制砂，且所述机制砂的粒径为0～3mm；所述粗集料为碎石，且所述碎石的粒径为5～10mm。
优选的，所述机制砂为辉绿岩或玄武岩中的任意一种，所述机制砂的表观相对密度大于2.50，坚固性小于12％，砂当量大于60％，且按照质量比，所述机制砂的含泥量小于3％。
优选的，所述碎石为辉绿岩或玄武岩中的任意一种，所述碎石的表观相对密度大于2.60，压碎值小于15％，磨耗值小于18％，吸水率小于2.0％，坚固性小于12％，且按照质量比，所述碎石的软石含量小于3％，针片状含量小于10％。
一种超大空隙率沥青混合料的制备方法，用于制备上述超大空隙率沥青混合料，包括以下步骤：
A、将细集料和粗集料预热至205～210℃备用，将矿粉预热至205～210℃备用，并且将改性沥青预热至180～185℃备用；
B、将预热后的细集料、粗集料和纤维进行搅拌，得到第一混合集料；
C、将预热后的改性沥青和第一混合集料进行搅拌，得到第二混合集料；
D、将预热后的矿粉和第二混合集料进行搅拌，得到超大空隙率沥青混合料。
优选的，步骤B的搅拌时间为60～90s；步骤B、C和D的搅拌温度为190～195℃，步骤B、C和D的搅拌总时间不少于4min。
一种超大空隙率沥青混合料在排水沥青路面的应用，所述超大空隙率沥青混合料的铺设厚度为2～2.5cm。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本技术方案提出的一种超大空隙率沥青混合料及其制备方法、应用，能有效解决现有排水沥青路面的排水和降噪功能减弱，容易造成剥落、松散和推移等破坏的技术问题。
具体实施方式
一种超大空隙率沥青混合料，4.75mm筛孔通过率为10～10.2％，2.36mm筛孔通过率为9.2～9.4％，且按照质量份数，包括细集料5～10份、粗集料85～90份、矿粉5～10份、玄武岩纤维0.3～0.5份和改性沥青5～5.2份；所述改性沥青的60℃动力粘度大于等于58万Pa·s。
针对传统排水沥青路面出现因混合料粘结性不足而产生的松散、剥落、推移等病害，并且因空隙率受限和空隙率堵塞的原因会导致排水、降噪等功能属性的减弱，本方案通过对沥青混合料的配比设计和原料优化以解决上述问题，令利用本方案的沥青混合料铺设的排水沥青路面适用于多雨地区，且特别适用于变坡、零坡等积水的路段和抗滑需求高的路段。
具体地，本方案一种超大空隙率沥青混合料的4.75mm筛孔通过率为10～10.2％，2.36mm筛孔通过率为9.2～9.4％，从而使沥青混合料的目标空隙率控制在25～28％之间，超大空隙率的实现，可以突破现有排水沥青路面的功能应用局限，使得沥青混合料在形成排水沥青路面时具有更好的排水降噪及抗滑效果，并且有利于解决现有传统排水沥青路面空隙易堵塞的技术问题。
更具体地，按照质量份数，本方案的沥青混合料包括细集料、粗集料、矿粉、玄武岩纤维和改性沥青。
沥青混合料中的细集料和粗集料构成骨架结构的关键，且粗集料相互嵌挤而成的骨架是超大空隙沥青混合料空隙大的基础。本方案的沥青混合料中，粗集料占质量份数计算的85～90份，其具有良好的强度和耐磨性，可提供沥青混合料强度的基础，还可保证路面具有较好的抗滑耐久性能；且粗集料表面粗糙、干燥，并具有较低的吸水率，有利于增加与改性沥青的粘附性。在沥青混合料中加入矿粉，可有效增加沥青膜厚度，从而提高抗老化能力。超大空隙超薄磨耗层因其空隙率大，对沥青与集料的粘附性要求更为严格。矿粉因其表面积大，对沥青的吸附能力较强，可增加沥青膜厚度，在此薄膜的作用下混合料的强度也会提高。由于纤维的增强具有加筋、增韧和桥接等作用，可显著提高沥青及沥青混凝土的强度、刚度和粘度，从而显著提高沥青路面的抗车辙、抗开裂、抗水损和抗疲劳等路用性能和耐久性。而玄武岩纤维具有强度高、热稳定性好、应用范围广的特点，本方案选用玄武岩纤维添加至沥青混合料中，可以有效提高沥青混合料高温稳定性和抗水损害能力。沥青结合料粘附在矿料表面形成沥青膜提高混合料的粘结作用；高低温环境下的变形防止沥青混合料发生破坏；并且，沥青结合料的减震性还有助于提高其减震噪性能，因此本方案选用改性沥青作为沥青结合料，对沥青混合料的性能提升具有重要的作用。
超大空隙率沥青混合料形成的排水沥青路面作为表面层，容易持续受到复杂道路环境和自然环境的不利影响，并且其目标空隙率达到25％以上，增加了与外界环境接触面积，使得沥青混合料在动水压力及并紫外线作用下，老化现象加剧。同时，由于结构层厚度的减薄，其内部会产生较传统表面层更大的拉、剪应力，普通改性沥青对骨架结构的裹附力不足，所以本方案特别采用高粘度的改性沥青来保证沥青混合料性能。60℃动力粘度是反映道路沥青高温抗永久变形能力的一项重要参数，本方案选用60℃动力粘度大于等于58万Pa·s的改性沥青作为原料，有利于沥青混合料能较好地抵抗车辙，从而增加路面稳定性。
优选的，所述超大空隙率沥青混合料的级配如下：13.2mm筛孔通过率为100％，9.5mm筛孔通过率为96.3％，4.75mm筛孔通过率为10.1％，2.36mm筛孔通过率为9.3％，1.18mm筛孔通过率为8.0％，0.6mm筛孔通过率为6.8％，0.3mm筛孔通过率为6.2％，0.015mm筛孔通过率为5.7％和0.075mm筛孔通过率为5.2％。
优选的，按照质量份数，所述超大空隙率沥青混合料包括细集料5份、粗集料90份、矿粉5份、玄武岩纤维0.4份和改性沥青5份。
更进一步说明，所述改性沥青的25℃针入度大于等于4.0mm，软化点大于95℃，25℃弹性恢复大于95％。
本方案进一步地对改性沥青的25℃针入度、软化点和25℃弹性恢复力进行优选，更有利于沥青混合料所形成的排水沥青路面具有优异的路用性能。
优选的，所述改性沥青的25℃针入度为4.0mm，软化点为99℃，25℃弹性恢复为99.5％。
更进一步说明，所述玄武岩纤维的密度为2.6～2.8g/cm3，断裂强度大于等于2000MPa，断裂伸长率大于2.1％，弹性模量大于80GPa。
本方案进一步地对玄武岩纤维的密度、断裂强度、断裂伸长率和弹性模量进行优选，能有效确保其在沥青混合料中发挥“加筋”的作用，给超大空隙结构的沥青混合料提高更稳定的约束力。
优选的，所述玄武岩纤维密度为2.71g/cm3，断裂强度为2000MPa，断裂伸长率为2.8％，弹性模量为95GPa。
更进一步说明，所述矿粉为石灰岩，所述矿粉的视密度大于2.50g/cm3，亲水系数小于1，且按照质量比，所述矿粉的含水量小于1％。
本方案进一步选用石灰岩磨细得到的矿粉，并对其视密度、亲水系数和含水量进行优选，有利于提升其与沥青形成的胶浆的粘聚力，从而更有效地增强沥青混合料的强度。
优选的，所述矿粉的视密度为2.812g/cm3，亲水系数为0.6，且按照质量比，所述矿粉的含水量为0.37％。
更进一步说明，所述细集料为机制砂，且所述机制砂的粒径为0～3mm；所述粗集料为碎石，且所述碎石的粒径为5～10mm。
由于机制砂具有洁净、无杂质、棱角性好、粗糙度高的特点。棱角性好的细集料与沥青粘附强，可提高混合料抗剪切性能，因此，在本技术方案的一个优选实施例中，选用0～3mm的机制砂作为沥青混合料中的细集料。
另外，碎石具有较高的强度和较大的磨光值，为此，为了进一步确保排水沥青路面的相关性能，本方案选用5～10mm的碎石作为沥青混合料中的粗集料。
更进一步说明，所述机制砂为辉绿岩或玄武岩中的任意一种，所述机制砂的表观相对密度大于2.50，坚固性小于12％，砂当量大于60％，且按照质量比，所述机制砂的含泥量小于3％。
本方案进一步地对机制砂的材质、表观相对密度、坚固性和砂当量进行优选，更有利于提高沥青混合料的高温稳定性。另外，由于含泥量过高会导致改性沥青与集料的粘附不牢，从而容易造成后期所形成的排水沥青路面的损坏，因此，本方案更进一步地对机制砂的含泥量进行优选。
优选的，所述机制砂为辉绿岩，所述机制砂的密度为2.855g/cm3，坚固性为3.2％，砂当量为70％。
更进一步说明，所述碎石为辉绿岩或玄武岩中的任意一种，所述碎石的表观相对密度大于2.60，压碎值小于15％，磨耗值小于18％，吸水率小于2.0％，坚固性小于12％，且按照质量比，所述碎石的软石含量小于3％，针片状含量小于10％。
本方案进一步地对碎石的各项性能参数进行优选，更有利于发挥碎石作为沥青混合料中的粗集料，起到增强骨架结构的作用。
优选的，所述碎石为辉绿岩，所述碎石的密度为2.956g/cm3，压碎值为9.5％，磨耗值为11.5％，坚固性为3.4％，且按照质量比，所述碎石的针片状含量为7.5％，与改性沥青的粘附性为5。
一种超大空隙率沥青混合料的制备方法，用于制备上述超大空隙率沥青混合料，包括以下步骤：
A、将细集料和粗集料预热至205～210℃备用，将矿粉预热至205～210℃备用，并且将改性沥青预热至180～185℃备用；
B、将预热后的细集料、粗集料和纤维进行搅拌，得到第一混合集料；
C、将预热后的改性沥青和第一混合集料进行搅拌，得到第二混合集料；
D、将预热后的矿粉和第二混合集料进行搅拌，得到超大空隙率沥青混合料。
本技术方案还提出了一种超大空隙率沥青混合料的制备方法，其步骤简单，操作性强，有利于避免在制备过程中削弱沥青混合料的相关性能。
具体地，本方案中的改性沥青的预热温度为180～185℃，这是由于本方案还所用的改性沥青粘度较大，若预热温度过低，则其流动性较差，无法满足沥青混合料的搅拌要求，若预热温度过高，则容易使沥青老化，影响沥青性能。
更进一步说明，步骤B的搅拌时间为60～90s；步骤B、C和D的搅拌温度为190～195℃，步骤B、C和D的搅拌总时间不少于4min。
进一步地，本方案通过增加细集料、粗集料和纤维的搅拌时间，有利于提升干料的混合效果。控制搅拌温度及搅拌的总时间，也有利于确保沥青混合料的相关性能。
一种超大空隙率沥青混合料在排水沥青路面的应用，所述超大空隙率沥青混合料的铺设厚度为2～2.5cm。
传统的大空隙(18～25％)沥青混合料的铺设厚度要至少达到4cm，才能确保排水沥青路面优异性能的实现，而若使用本方案所制备的超大空隙率沥青混合料进行排水沥青路面的铺设，其实施厚度只需要达到2～2.5cm，即可满足排水路面的性能需求，极大地降低了铺设成本。
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1-一种超大空隙率沥青混合料的制备方法
按照质量份数，准备沥青混合料原料：0～3mm的机制砂5份、5～10mm的碎石85份、石灰岩矿粉5份、玄武岩纤维0.3份和改性沥青5份，且沥青混合料的级配为13.2mm筛孔通过率为100％，9.5mm筛孔通过率为96.3％，4.75mm筛孔通过率为10.1％，2.36mm筛孔通过率为9.3％，1.18mm筛孔通过率为8.0％，0.6mm筛孔通过率为6.8％，0.3mm筛孔通过率为6.2％，0.015mm筛孔通过率为5.7％和0.075mm筛孔通过率为5.2％；其中，改性沥青的60℃动力粘度为58万Pa·s，25℃针入度为4.0mm，软化点为99℃，25℃弹性恢复为99.5％；玄武岩纤维密度为2.71g/cm3，断裂强度为2000MPa，断裂伸长率为2.8％，弹性模量为95GPa；矿粉的视密度为2.812g/cm3，亲水系数为0.6，且按照质量比，矿粉的含水量为0.37％；机制砂为辉绿岩，所述机制砂的密度为2.855g/cm3，坚固性为3.2％，砂当量为70％；碎石的密度为2.956g/cm3，压碎值为9.5％，磨耗值为11.5％，坚固性为3.4％，且按照质量比，所述碎石的针片状含量为7.5％，与改性沥青的粘附性为5。
将机制砂和碎石预热至205℃备用，将矿粉预热至205℃备用，并且将改性沥青预热至180℃备用；
将预热后的细集料、粗集料和纤维进行搅拌，搅拌60s得到第一混合集料；
将预热后的改性沥青和第一混合集料进行搅拌，得到第二混合集料；
将预热后的矿粉和第二混合集料进行搅拌，得到超大空隙率沥青混合料；其中，步骤B、C和D的搅拌温度为190℃，步骤B、C和D的搅拌总时间为4min。
实施例2-一种超大空隙率沥青混合料的制备方法
按照质量份数，准备沥青混合料原料：0～3mm的机制砂5份、5～10mm的碎石90份、石灰岩矿粉5份、玄武岩纤维0.4份和改性沥青5份，且沥青混合料的级配为13.2mm筛孔通过率为100％，9.5mm筛孔通过率为96.3％，4.75mm筛孔通过率为10.1％，2.36mm筛孔通过率为9.3％，1.18mm筛孔通过率为8.0％，0.6mm筛孔通过率为6.8％，0.3mm筛孔通过率为6.2％，0.015mm筛孔通过率为5.7％和0.075mm筛孔通过率为5.2％；其中，改性沥青的60℃动力粘度为58万Pa·s，25℃针入度为4.0mm，软化点为99℃，25℃弹性恢复为99.5％；玄武岩纤维密度为2.71g/cm3，断裂强度为2000MPa，断裂伸长率为2.8％，弹性模量为95GPa；矿粉的视密度为2.812g/cm3，亲水系数为0.6，且按照质量比，矿粉的含水量为0.37％；机制砂为辉绿岩，所述机制砂的密度为2.855g/cm3，坚固性为3.2％，砂当量为70％；碎石的密度为2.956g/cm3，压碎值为9.5％，磨耗值为11.5％，坚固性为3.4％，且按照质量比，所述碎石的针片状含量为7.5％，与改性沥青的粘附性为5。
将机制砂和碎石预热至205℃备用，将矿粉预热至205℃备用，并且将改性沥青预热至185℃备用；
将预热后的细集料、粗集料和纤维进行搅拌，搅拌75s得到第一混合集料；
将预热后的改性沥青和第一混合集料进行搅拌，得到第二混合集料；
将预热后的矿粉和第二混合集料进行搅拌，得到超大空隙率沥青混合料；其中，步骤B、C和D的搅拌温度为195℃，步骤B、C和D的搅拌总时间为4min。
实施例3-一种超大空隙率沥青混合料的制备方法
按照质量份数，准备沥青混合料原料：0～3mm的机制砂10份、5～10mm的碎石90份、石灰岩矿粉10份、玄武岩纤维0.5份和改性沥青5.2份，且沥青混合料的级配为13.2mm筛孔通过率为100％，9.5mm筛孔通过率为96.3％，4.75mm筛孔通过率为10.1％，2.36mm筛孔通过率为9.3％，1.18mm筛孔通过率为8.0％，0.6mm筛孔通过率为6.8％，0.3mm筛孔通过率为6.2％，0.015mm筛孔通过率为5.7％和0.075mm筛孔通过率为5.2％；其中，改性沥青的60℃动力粘度为58万Pa·s，25℃针入度为4.0mm，软化点为99℃，25℃弹性恢复为99.5％；玄武岩纤维密度为2.71g/cm3，断裂强度为2000MPa，断裂伸长率为2.8％，弹性模量为95GPa；矿粉的视密度为2.812g/cm3，亲水系数为0.6，且按照质量比，矿粉的含水量为0.37％；机制砂为辉绿岩，所述机制砂的密度为2.855g/cm3，坚固性为3.2％，砂当量为70％；碎石的密度为2.956g/cm3，压碎值为9.5％，磨耗值为11.5％，坚固性为3.4％，且按照质量比，所述碎石的针片状含量为7.5％，与改性沥青的粘附性为5。
将机制砂和碎石预热至205℃备用，将矿粉预热至205℃备用，并且将改性沥青预热至180℃备用；
将预热后的细集料、粗集料和纤维进行搅拌，搅拌90s得到第一混合集料；
将预热后的改性沥青和第一混合集料进行搅拌，得到第二混合集料；
将预热后的矿粉和第二混合集料进行搅拌，得到超大空隙率沥青混合料；其中，步骤B、C和D的搅拌温度为190℃，步骤B、C和D的搅拌总时间为4min。
将实施例1-3的沥青混合料进行排水沥青路面的铺设，其铺设厚度如下表1所示，并对铺设后的排水沥青路面按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)所规定的标准进行相关性能的测试，并将其与由传统沥青混合料铺设而成的4cm现有排水沥青路面进行对比，其结果如下表1所示。
表1排水沥青路面的相关性能测试结果
Figure BDA0003745007100000111
Figure BDA0003745007100000121
从表1的性能测试结果可以看到，由本技术方案一种超大空隙率沥青混合料铺设而成的排水沥青路面的各项性能测试指标均优异于传统排水沥青路面的各项性能测试指标，可以突破现有排水沥青路面的功能应用局限，使得沥青混合料在形成排水沥青路面时具有更好的排水降噪及抗滑效果，并且有利于解决现有传统排水沥青路面空隙易堵塞的技术问题。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超大空隙率沥青混合料，其特征在于，4.75mm筛孔通过率为10～10.2％，2.36mm筛孔通过率为9.2～9.4％，且按照质量份数，包括细集料5～10份、粗集料85～90份、矿粉5～10份、玄武岩纤维0.3～0.5份和改性沥青5～5.2份；所述改性沥青的60℃动力粘度大于等于58万Pa·s；且所述沥青混合料的空隙率为25～28％；
所述细集料为机制砂，且所述机制砂的粒径为0～3mm；所述粗集料为碎石，且所述碎石的粒径为5～10mm；
所述超大空隙率沥青混合料的铺设厚度为2～2.5cm。
2.根据权利要求1所述的一种超大空隙率沥青混合料，其特征在于，所述改性沥青的25℃针入度大于等于4.0mm，软化点大于95℃，25℃弹性恢复大于95％。
3.根据权利要求1所述的一种超大空隙率沥青混合料，其特征在于，所述玄武岩纤维的密度为2.6～2.8g/cm3，断裂强度大于等于2000MPa，断裂伸长率大于2.1％，弹性模量大于80GPa。
4.根据权利要求1所述的一种超大空隙率沥青混合料，其特征在于，所述矿粉为石灰岩，所述矿粉的视密度大于2.50g/cm3，亲水系数小于1，且按照质量比，所述矿粉的含水量小于1％。
5.根据权利要求1所述的一种超大空隙率沥青混合料，其特征在于，所述机制砂为辉绿岩或玄武岩中的任意一种，所述机制砂的表观相对密度大于2.50，坚固性小于12％，砂当量大于60％，且按照质量比，所述机制砂的含泥量小于3％。
6.根据权利要求1所述的一种超大空隙率沥青混合料，其特征在于，所述碎石为辉绿岩或玄武岩中的任意一种，所述碎石的表观相对密度大于2.60，压碎值小于15％，磨耗值小于18％，吸水率小于2.0％，坚固性小于12％，且按照质量比，所述碎石的软石含量小于3％，针片状含量小于10％。
7.一种超大空隙率沥青混合料的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1～6任意一项所述的超大空隙率沥青混合料，包括以下步骤：
A、将细集料和粗集料预热至205～210℃备用，将矿粉预热至205～210℃备用，并且将改性沥青预热至180～185℃备用；
B、将预热后的细集料、粗集料和纤维进行搅拌，得到第一混合集料；
C、将预热后的改性沥青和第一混合集料进行搅拌，得到第二混合集料；
D、将预热后的矿粉和第二混合集料进行搅拌，得到超大空隙率沥青混合料。
8.根据权利要求7所述的一种超大空隙率沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤B的搅拌时间为60～90s；步骤B、C和D的搅拌温度为190～195℃，步骤B、C和D的搅拌总时间不少于4min。
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FR2674548B1 (fr) * 1991-03-29 1993-07-02 Beugnet Sa Enrobe drainant pour couches de roulement de chaussee.
RU2713015C1 (ru) * 2018-12-03 2020-02-03 Поволжский учебно-исследовательский центр "Волгодортранс" федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." Состав фибросодержащего композиционного материала для изготовления асфальтобетонного покрытия
CN111423156B (zh) * 2020-03-23 2021-12-21 广州大学 一种抗车辙的排水性超薄罩面沥青混合料及其制备方法
CN114455889B (zh) * 2021-12-30 2023-03-28 广东粤路勘察设计有限公司 一种兼顾耐久与抗滑降噪的大空隙沥青混凝土与施工方法

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