[發明專利]一種精細化設計布敦巖瀝青混合料的方法

有效

• 申請號: 201810219449.5
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108560365B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 劉黎萍;秦鉅澤
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01C19/10
• 分類號: E01C19/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳亮

本發明涉及一種精細化設計布敦巖瀝青混合料的方法，(1)測定布敦巖瀝青的瀝青含量、灰分含量和灰分級配；(2)根據馬歇爾設計方法設計得到不含布敦巖瀝青的瀝青混合料；(3)根據巖瀝青改性瀝青試驗確定巖瀝青中瀝青組分的摻配比例；(4)根據(1)～(3)的試驗結果，計算確定布敦巖瀝青混合料中灰分在級配中的占比；(5)根據(4)計算確定的結果，調整細集料和礦粉在級配中的占比；(6)根據(5)的結果，按普通瀝青混合料原油石比±0.3％間隔變化，采用馬歇爾設計方法確定布敦巖瀝青混合料的最佳油石比。本發明具有易于實現、簡單精細、混合料性能優異等特點，能更好發揮布敦巖瀝青在瀝青混合料中的作用。

技術領域

本發明屬于道路工程技術領域，尤其是涉及一種精細化設計布敦巖瀝青混合料的方法。

背景技術

布敦巖瀝青在印尼被稱為活性劑，其瀝青含量約為20％～30％，其余成分為石灰巖礦物質。室內研究和工程應用結果均表明：布敦巖瀝青不僅可以有效改善瀝青混合料的高溫性能、抗水損害性能和疲勞性能，延長路面使用壽命，而且施工工藝簡單，可操作性強，具有較好的推廣、應用前景。

目前在布敦巖瀝青混合料的設計過程中，大多研究還是將布敦巖瀝青視作一種改性添加劑，布敦巖瀝青混合料設計方法主要有以下幾種：第一種是向普通瀝青混合料中添加不同摻量布敦巖瀝青，通過馬歇爾試驗確定最佳的布敦巖瀝青摻量即可；第二種是參考布敦巖瀝青的某一推薦摻量，確定布敦巖瀝青混合料的最佳油石比；第三種是直接將布敦巖瀝青視作一檔細集料參與級配設計，按照馬歇爾設計方法確定最佳油石比；此外，近年也出現考慮將布敦巖瀝青中的灰分物質替代細集料或礦粉的嘗試。但是上述方法均忽視了布敦巖瀝青材料自身特點，不僅布敦巖瀝青中的天然瀝青組分會對瀝青混合料中的膠結料產生一定影響，而且布敦巖瀝青中含量高達70％～80％的灰分物質，其對瀝青混合料級配與路用性能的也會有較大的影響，因此上述設計方法難以將布敦巖瀝青在瀝青混合料中的作用發揮到最大。

中國專利CN102276187B公開了一種布敦巖瀝青改性瀝青混合料二階段設計方法，具體為第一階段不添加BRA，在155℃～165℃拌和溫度條件下獲得基質瀝青混合料的最佳油石比；第二階段在第一階段獲得基質瀝青混合料的最佳油石比基礎上添加BRA，在165℃～175℃拌和溫度條件下獲得BRA改性瀝青混合料的最佳油石比。本申請提出的一種精細化設計布敦巖瀝青混合料的方法，與上述專利的區別在于：①上述專利在第二階段以第一階段基質瀝青的最佳瀝青用量、最佳瀝青用量+0.2％、+0.4％、-0.2％、-0.4％(其中瀝青用量為基質瀝青及巖瀝青中的瀝青總和)進行目標配合比設計時，并未對總瀝青用量中的基質瀝青與布敦巖瀝青天然瀝青組分的比例做出詳細規定或說明，沒有考慮天然瀝青組分對基質瀝青的影響，因此未能給出確定最佳巖瀝青摻量的方法；②瀝青用量的含義不同，上述專利中將布敦巖瀝青混合料的瀝青用量定義為基質瀝青和巖瀝青中的瀝青總和，而本發明專利中的瀝青用量是指基質瀝青的用量，并不包含布敦巖瀝青中的天然瀝青部分；③上述專利對布敦巖瀝青中的灰分基本沒有提及，而本發明專利將灰分級配納入級配設計中，用于替代部分細集料和礦粉。顯然上述專利的缺陷在于既未能給出確定最佳巖瀝青摻量的方法，也未能考慮灰分級配的影響，因此不能準確設計布敦巖瀝青混合料。相比而言，本發明提出的一種精細化設計布敦巖瀝青混合料的方法，能夠同時兼顧布敦巖瀝青中的天然瀝青組分和灰分級配的影響，精確計算確定灰分在級配中的占比，準確確定布敦巖瀝青的合理摻量，可以實現布敦巖瀝青混合料設計的精細化、簡便化。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種布敦巖瀝青混合料精細化設計方法，既能夠考慮布敦巖瀝青中的天然瀝青組分的影響，又能考慮灰分級配影響，從而實現布敦巖瀝青混合料設計精細化、簡便化。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種精細化設計布敦巖瀝青混合料的方法，采用以下步驟：

(1)測定布敦巖瀝青的瀝青含量、灰分含量和灰分級配；

(2)根據馬歇爾設計方法設計得到不含布敦巖瀝青的瀝青混合料；