[發明專利]一種超薄磨耗層瀝青混合料的配合比設計方法

在審

• 申請號: 201911229145.8
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN110904764A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 劉福明;何慶德;楊志平;王瑜;張立明;時寧
• 申請（專利權）人: 南昌工程學院
• 主分類號: E01C7/35
• 分類號: E01C7/35
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 徐云俠

本發明公開了一種超薄磨耗層瀝青混合料的配合比設計方法，涉及道路工程技術領域。包括一下步驟：S1、根據原有路面因素，設定路用性能指標；S2、根據S1所述的路用性能指標，選擇所述超薄磨耗層瀝青混合料的原材料包括瀝青和礦料，S3、確定礦料級配；S4、確定油石比；S5、根據S3和S4礦料用量比和油石比配制超薄磨耗層瀝青混合料，并測定S1中的路用性能指標是否與滿足所述設定的路用性能指標，即完成所述超薄磨耗層瀝青混合料的配合比設計。本發明通過高溫性能、低溫抗裂性能、水穩定性能確定最佳的礦料級配和最佳的油石比，能夠有效針對不同的原路況功能、等級、路面設計要求等，選擇適合的級配類型應用到實際工程中。

技術領域

本發明涉及道路工程技術領域，具體涉及一種超薄磨耗層瀝青混合料的配合比設計方法。

背景技術

隨著我國高速公路的快速鋪設，瀝青混合料鋪設的道路面層，由于具有行車平穩、舒適、無揚塵、振動小、噪音低等特點得到廣泛的應用，瀝青路通常采用的是半剛性基層瀝青路面結構，瀝青面層主要起到功能層作用，而非起承重作用，近年來，隨著人們生活水平的提高，推動了各行各業的快速發展，尤其是交通運輸業飛速發展，且對道路的承重以及耐久性帶來了要種的考驗，由于運輸車輛的增多以及重載現象日趨嚴重，引起瀝青路面出現車轍、松散、剝落，形成坑槽等，從而導致瀝青路面抗滑、降噪、平整度、排水等性能下降，直接影響汽車的行駛安全性和舒適性。

目前，為了使路面使用長久、噪音低，利于排水，安全性高等特點，常采用超薄磨耗層瀝青混合料來改善路面的功能，超薄磨耗層瀝青混合料對路面表面功能恢復和校正優于普通的瀝青混合料，是一種耐久的表面層，具有良好的抗滑、抗磨耗、抗車轍、防水損害的優良性能，為此，超薄磨耗層瀝青混合料配合比的設計直接影響其在道路工程中的應用價值。

縱觀國內外，現有技術中常用于設計超薄瀝青磨耗層混合料配合比的方法，通常有馬歇爾方法、維姆方法、Superpave方法以及GTM方法等，但其中以馬歇爾法運用得最為廣泛；我國《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40-2017)規定，瀝青混合料配合比設計采用馬歇爾方法；可是由于受道路路面的使用要求、原路面狀況、交通量、氣候條件以及原材料的影響，人們通常在現有設計方法的基礎上，采用其他方法設計超薄磨耗層瀝青混合料配合比，但是，在投入使用的過程中仍具有局限性，尤其是在冬季氣溫較低，路面極易結冰，容易造成超薄磨耗層層間抗剪強度降低，水穩定性變差，抗裂性能減弱，容易引起車轍松散、剝落，同樣，在高溫天氣，路面軟化現象增強，也會造成超薄磨耗層層間抗剪強度降低，影響其行駛安全性能。

發明內容

本發明提供了一種超薄磨耗層瀝青混合料的配合比設計方法，解決了現有技術中因為在冬季氣溫低或者在高溫天氣，造成超薄磨耗層層間抗剪強度降低，水穩定性變差，抗裂性能減弱，容易引起車轍松散、剝落問題。

本發明提供了一種超薄磨耗層瀝青混合料的配合比設計方法，包括以下步驟：

S1、根據原有路面因素，確定路用性能指標；所述路用性能指標包括高溫性能、低溫抗裂性能、水穩定性能；

S2、根據S1所述的路用性能指標，選擇所述超薄磨耗層瀝青混合料的原材料包括瀝青和礦料，所述礦料包括粗集料、細集料和填料，并分別測定所述粗集料、細集料及填料的物理性能參數；

S3、根據S2中所述粗集料、細集料及填料的物理性能參數確定礦料級配，且根據礦料級配確定礦料配合比；

S4、通過S3中所述礦料級配確定所述礦料的總表面積，且結合礦料配合比確定油石比；

S5、根據S3和S4分別確定的礦料級配和油石比配制超薄磨耗層瀝青混合料，并測定S1中的路用性能指標是否與滿足所述設定的路用性能指標，不滿足，則返回至S3進行重新設計；滿足，則S3所述礦料級配為最佳級配，S4所述油石比為最佳油石比，即完成所述超薄磨耗層瀝青混合料的配合比設計。