[發(fā)明專利]一種建筑垃圾用于瀝青混合料配比設計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510740383.0
• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN105421182B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 孫鐘良;汪道靜;徐發(fā)生;張言;楊鑫普;郭云飛;陳飛;陳浩
• 申請（專利權）人: 湖州南潯交通水利投資建設有限公司;中交第一航務工程局有限公司;湖州市公路水運工程監(jiān)理咨詢有限公司
• 主分類號: E01C7/26
• 分類號: E01C7/26
• 代理公司: 上?？坡蓪＠硎聞账?特殊普通合伙)31290
• 代理人: 葉鳳

技術領域

本發(fā)明為一種將建筑垃圾應用于瀝青混合料的配合比設計方法，運用該方法可以確定建筑垃圾細集料在瀝青混合料中的摻配比例，運用新的方法確定最佳瀝青用量，并使瀝青混合料的綜合路用性能不低于天然石料的瀝青混合料，并使得通過該方法設計的建筑垃圾瀝青混合料滿足公路和城市道路瀝青路面的技術要求，能夠應用于瀝青路面結構中。

背景技術

隨著經濟的發(fā)展和社會的進步，資源保護意識不斷增強，國家、各省市對資源節(jié)約和環(huán)境保護越來越重視，各地相繼出臺了對礦山的限采和保護舉措。

我國的城鎮(zhèn)化建設正在穩(wěn)步推進，土木工程建設與拆除會產生大量建筑垃圾。如能將其資源化，合理、有效地利用，將是巨大的資源。為此，建筑垃圾的再生利用具有積極環(huán)保意義和社會價值。

公路和城市道路建設需要耗用大量天然石料。用建筑垃圾替代部分天然石料是解決資源危機的一種選擇。

過去的專利技術，研究資料多將建筑垃圾材料用于路基材料和路面結構的基層材料。將建筑垃圾用于瀝青路面材料，其難度要大于用于填筑路基和基層材料。原因在于瀝青混合料對集料的要求更高、更嚴。

建筑垃圾材料的物理力學性質一般劣于天然石料。建筑垃圾集料表面更加粗糙、比表面積大、吸水率大、密度小，建筑垃圾石料抗壓碎性差。瀝青混合料的瀝青用量大，高溫抗車轍性能顯著降低。國內外文獻研究建筑垃圾瀝青混合料主要集中于建筑垃圾粗集料的使用。即，將建筑垃圾碎石用于瀝青混合料的骨料。認為建筑垃圾細集料是建筑垃圾資源化過程中產生的邊角料，幾乎沒有用于瀝青混合料的情況。研究認為，將建筑垃圾細集料用于瀝青混合料的使用效果較建筑垃圾粗集料更差，因此不主張將建筑垃圾細集料用于瀝青混合料中。沒有檢索到國內外建筑垃圾細集料用于瀝青混合料的專利、文獻和使用實例。

專利申請公布號：CN 104358201 A，申請公開日為2015年2月18日，“一種瀝青穩(wěn)定再生集料層的設計方法”，未能給出專門的設計方法。并且該發(fā)明討論的對象主要是瀝青穩(wěn)定碎石，不具代表性。

建筑垃圾瀝青混合料的性能較采用天然石料的瀝青混合料差。主要是因為采用傳統(tǒng)馬歇爾設計方法進行建筑垃圾瀝青混合料設計時，沒有對建筑垃圾特性給予充分的考慮。并且建筑垃圾是非標準化商品，每一批次的建筑垃圾的性質都有差別。這就需要在設計方法中針對建筑垃圾集料的摻配比例進行專門考慮；

此外，建筑垃圾瀝青混合料的路用性能受瀝青用量的影響，較普通瀝青混合料更為敏感，并且其最佳瀝青用量范圍也超越了規(guī)范建議值，以及人們的經驗。為此，最佳瀝青用量的確定方法應進行調整。

為此，本發(fā)明提供一種建筑垃圾細集料用于瀝青混合料的設計方法，以解決上述問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種設計方法，將建筑垃圾細集料用于瀝青混合料中。使得通過該方法設計的建筑垃圾瀝青混合料不僅滿足設計要求和規(guī)范標準要求，而且在綜合路用性能上不低于采用全天然石料的瀝青混合料。

為此，本發(fā)明給出的具體方案為：

一種建筑垃圾用于瀝青混合料配比設計方法，其特征在于，包括如下步驟：

1、建筑垃圾料源的限制

建筑垃圾原材料涉及范圍較廣，主要有水泥混凝土塊，磚塊，此外還包括陶瓷、玻璃等無機材料。用于瀝青混合料的建筑垃圾材料應為水泥混凝土塊。水泥混凝土破碎而產生的細集料，粒徑0-3mm混凝土，即水泥砂漿。

2、瀝青混合料級配設計

瀝青混合料細集料全部使用建筑垃圾細集料，可能會對瀝青混合料性能產生較大不利影響，并且其經濟性也較差。但是使用一定比例的建筑垃圾材料，一些性能可能會得到提高。這里存在一個最優(yōu)摻配比率。建筑垃圾材料的變異性較大，對于每一批次的建筑垃圾材料，對于每一種瀝青混合料，其摻配比都有可能不同。為此，需要將建筑垃圾的摻配比例作為一個設計變量專門考慮。

建筑垃圾細集料的摻配采用替代天然石料的思想進行設計。

(1)首先根據設計文件或工程要求確定瀝青混合料配合比設計的目標級配。以所定級配中值為級配設計目標值；

(2)確定3種建筑垃圾細集料摻配比例方案。一般選取高比例、中比例、

低比例的摻配方案。其中高比例摻配方案，即為建筑垃圾全部替代天然細集料的方案；低比例的摻配方案可以采用全天然石料的級配方案，即建筑垃圾細集料摻配比例為0。

5、改進的馬歇爾方法確定最佳瀝青用量

(1)根據設計要求或規(guī)范要求選擇瀝青混合料采用的瀝青，比如基質瀝青、改性瀝青等；

(2)提出兩階段確定最佳瀝青用量的方法