專利名稱：基于路用性能的瀝青混合料最佳油石比確定方法
技術領域：
本發明屬于道路材料設計加工領域，涉及ー種浙青混合料的最佳油石比的確定方法。
背景技術：
目前，我國常用浙青混合料的設計方法是馬歇爾設計方法，即通過選定ー種礦料級配類型進行目標級配的制定，選定五組油石比成型馬歇爾試件，對各組馬歇爾試件進行體積參數及馬歇爾穩定度、流值測試，并且由體積參數換算得到密度、空隙率、礦料間隙率、浙青飽和度等相關技術指標，由此技術指標及馬歇爾穩定度、流值與油石比繪制關系曲線，最終確定最佳油石比。利用經由馬歇爾設計方法確定浙青混合料級配與最佳油石比制備浙青混合料試件，并對浙青混合料進行路用性能檢測和評價，其檢測評價的內容包括高溫抗車轍性能、低溫抗開裂性能、水穩定性能，將檢測數據與浙青路面設計規范指標進行比較確定該級配下的浙青混合料是否可行。從馬歇爾設計方法與浙青混合料的路用性能檢測評價可知，馬歇爾設計方法存在以下不足(I)馬歇爾設計方法中馬歇爾擊實成型方法無法模擬路面的實際碾壓，穩定度與流值同浙青混合料的路用性能相關性差，馬歇爾穩定度、流值合格的浙青混合料也會出現浙青混合料路用性能不合格的狀況；(2)通過馬歇爾設法方法得到的浙青混合料各種路用性能之間存在著各種矛盾，主要有高溫抗車轍性能與低溫抗開裂性能之間的矛盾，高溫抗車轍性能與水穩定性能之間的矛盾，這些路用性能之間的矛盾充分說明了馬歇爾設計方法無法實現浙青混合料路用性能的平衡。由上述內容可知，馬歇爾設計方法在浙青混合料設計中雖然操作簡單，但無法控制浙青混合料的路用性能，對浙青混合料在投入路面使用不利。
發明內容
本發明所要解決的問題是提出ー種新的浙青混合料設計方法，可以應用于普通浙青混合料與改性浙青混合料設計中。該設計方法中涉及的設計參數與浙青混合料路用性能息息相關，并且能夠解決浙青混合料路用性能之間的相互牽制，實現浙青混合料路用性能的平衡設計。為了實現上述目標，本發明首先選擇ー種浙青混合料的級配類型。浙青混合料中首先確定浙青的技術指標，礦料的技術參數，然后進礦料的級配選擇，并初步選定五個油石比。本發明需要對溫拌再生浙青混合料制備長寬高分別為400mmX400mmX50mm的車轍板試件，250mmX30mmX35mm的低溫彎曲小梁試件,雙面擊實50下測定水穩定性的馬歇爾試件。檢測浙青混合料的路用性能，應用其路用性能與油石比之間的關系，來確定最佳油石比，由此設計得到浙青浙青混合料。
圖1是AC-13C合成級配曲線 圖2是油石比與動穩定度關系曲線 圖3是油石比與彎曲應變關系曲線 圖4是油石比與彎曲應變關系曲線 圖5是路用性能合格的油石比區間具體實施方案
本發明的基于路用性能的浙青混合料最佳油石比確定方法是從混合料的路用性 能平衡設計出發，綜合考慮浙青混合料的高溫穩定性性能、低溫抗開裂性能、水穩定性，確 定浙青混合料最佳油石比，具體步驟如下
(I)選定一種混合料的級配類型，合成目標級配，確定浙青混合料中礦料的技術參 數，浙青的技術指標滿足規范要求；
(2)在目標級配的條件下，選擇五個初始油石比，并通過實驗確定各油石比下浙青 混合料的毛體積密度；
(3)按實驗測定的毛體積密度成型混合料試件，對各個油石比下的浙青混合料進 行高溫穩定性能、低溫抗開裂性能和水穩定性能進行檢測，得到路用性能的相關數據；
(4)根據不同油石比下的浙青混合料路用性能，分別繪制高溫穩定性性能、低溫抗 開裂性能、水穩定性與油石比之間的關系曲線，通過路用性能與油石比關系曲線，可以得到 浙青浙青混合料路用性能滿足浙青路面設計技術規范指標的油石比區間；
(5)根據性能平衡原理，選擇油石比區間的中值作為最佳油石比，由此制備浙青混 合料，并對其路用性能進行評價。
由上述步驟可知，本發明的基于路用性能的浙青混合料最佳油石比的確定方法， 得到的最佳油石比與混合料本身的路用性能相關性好，并且最佳油石比的選定充分考慮 了混合料本身的路用性能平衡，能夠較好的解決浙青混合料中路用性能之間的相互牽制問 題。
實施案例
AC-13C浙青混合料最佳最佳油石比的確定
(I)原材料的選定
I)新浙青
本實例采用70#基質浙青作為研究對象，其各項指標如表2. 2所示
表2. 170#浙青性能測試結果
權利要求
1.基于路用性能的浙青混合料最佳油石比確定方法，此方法的特征在于根據浙青混合料的路用性能進行混合料的配合比設計，確定最佳油石比。
2.根據權利要求1所述的基于路用性能的浙青混合料最佳油石比確定方法，其特征是確定浙青混合料最佳油石比的過程中，實驗測得混合料高溫穩定性、低溫穩定性、水穩定性與油石比的關系曲線。
3.根據權利要求1和2所述的基于路用性能的浙青混合料最佳油石比確定方法，其特征是浙青混合料最佳油石比確定過程中得到了混合料高溫穩定性、低溫穩定性與水穩定性均合格的油石比區間。
4.根據權利要求2和3所述的最佳油石比的確定，其特征是選擇路用性能合格的油石比區間的中值作為最佳油石比，進行浙青混合料的制備。
全文摘要
本發明涉及一種瀝青混合料的最佳油石比的確定方法，所述的確定方法是基于混合料的路用性能來確定混合料的最佳油石比，瀝青混合料最佳油石比的確定緊密結合瀝青混合料的路用性能，充分考慮了瀝青混合料的路用性能中高溫穩定性與低溫抗開裂性、高溫穩定性與水穩定性之間的相互牽制作用，基于路用性能的瀝青混合料最佳油石比確定方法實現了瀝青混合料路用性能的平衡設計。基于路用性能的瀝青混合料最佳油石比確定方法可以應用于普通瀝青混合料及改性瀝青混合料等的設計。
文檔編號E01C19/02GK103015292SQ20121028662
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月14日 優先權日2012年8月14日
發明者徐世法, 趙培松, 樊祥磊, 樊祥英, 索智, 樂興堃 申請人:北京建筑工程學院