[發明專利]一種砂粒式鐵尾礦瀝青混合料配合比設計方法

有效

• 申請號: 202011622342.9
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112592106B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 王鑫洋;汲平;辛公鋒;王洪國;李立平;張民;高賓;吳思;顧瑞海;劉健;褚峰
• 申請（專利權）人: 山東高速工程檢測有限公司
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;G05D11/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 孫亞琳;苗峻

1.一種砂粒式鐵尾礦瀝青混合料配合比設計方法，其是以公稱最大粒徑為4.75mm的集料做為粗集料，不使用礦粉，以鐵尾礦砂作為細集料，并向其中加入消石灰及木質素纖維拌制而成瀝青混合料，其特征是：包括如下步驟：

（1）根據貝雷法確定主骨料和填充集料的界限篩孔；

（2）按照粗細集料的不同比例，采用旋轉壓實逐級填充的方法 ，分別通過壓實桶在旋轉壓實儀上進行旋轉壓實，并記錄壓實后的高度，測定壓實密度；

（3）選出壓實密度最大的三個配比作為初選級配，測定粗集料的毛體積密度，測定主骨料的搗實狀態下的堆積密度，計算主骨架空隙率；

（4）在三個初選級配的級配范圍內選擇粗集料和細集料的配比，并根據已知的水穩性經驗確定加入的石灰、瀝青用量，利用旋轉壓實法成型瀝青混合料試件，其旋轉壓實次數根據交通荷載等級確定記做N₁；

（5）按照步驟4的方法旋轉壓實成型各級配試件，每個級配制作2～4個試件；測定成型試件的毛體積相對密度，理論最大相對密度，計算空隙率VV，礦料間隙率VMA、瀝青飽和度VFA；

（6）計算每個級配混合料目標空隙率VV與旋轉壓實次數N₁時的空隙率VV₁之差ΔVa；

（7）根據ΔVa調整瀝青用量，計算到目標空隙率時的瀝青用量P_b1，P_b1= P_b-0.4（ΔVa），其中，P_b為試驗時選擇的瀝青用量；

（8）根據ΔVa和實測VMA,預估目標空隙率VV時的VMA₁,根據預估空隙率VV和VMA_1，選擇體積指標最好的一個級配作為設計級配，VMA_設計=0.1（ΔVa）+VMA；

（9）確定最佳瀝青用量P_B1：在設計級配下，按照P_b1，P_b1±0.5做析漏試驗和標準飛散試驗，計算瀝青用量最大值和最小值，并根據瀝青用量與析漏試驗和飛散試驗結果間的關系曲線，確定合適的瀝青用量范圍，再從瀝青用量范圍中選取最大值、最小值、中值的用量分別制備旋轉壓實試件，測定各組試件的體積指標，以瀝青用量為橫坐標，各項體積指標為縱坐標繪圖建立瀝青用量與各項測試數據間的關系曲線，根據目標空隙率確定最佳瀝青用量。

2.根據權利要求1所述的砂粒式鐵尾礦瀝青混合料配合比設計方法，其特征是：步驟2中，粗細集料的配制比例按照如下方法配制：先測定粗集料用量為100%，鐵尾礦砂用量為0%，然后以鐵尾礦砂占混合料總質量的10%為步長，將鐵尾礦砂逐步摻入粗集料中，每次摻入后，在旋轉壓實儀上旋轉100次，測定壓實密度ρ=M/V，其中M值固定為3000g，V為根據壓實高度計算得到的體積。

3.根據權利要求1所述的砂粒式鐵尾礦瀝青混合料配合比設計方法，其特征是：步驟4中，利用旋轉壓實法成型瀝青混合料試件時，瀝青混合料拌和之后應進行短期老化，在成型溫度±5℃條件下放置2h±5min。

4.根據權利要求1所述的砂粒式鐵尾礦瀝青混合料配合比設計方法，其特征是：做為粗集料的集料的粒徑為3-5mm。