[發明專利]基于貫入強度的瀝青混合料配合比設計方法

在審

• 申請號: 202111068281.0
• 申請日: 2021-09-13
• 公開（公告）號: CN113831064A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 戚俊麗;張新;胡家波;章清濤;高岳峰;韋金城;馬祥輝;符東緒;成永寧;姚望;王曉然;袁帥;張曉萌;楊振宇;徐希忠;楊永富;夏雨;李廣
• 申請（專利權）人: 山東高速股份有限公司;山東省交通科學研究院;中鐵建（山東）高東高速公路有限公司
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 羅文曌

本發明公開了基于貫入強度的瀝青混合料配合比設計方法，屬于道路路面材料技術領域。所述設計方法包括：根據初步調試的礦料級配和預設的瀝青膜厚度進行各礦料級配的瀝青用量的反算，得到初步瀝青用量；根據初步瀝青用量測試馬歇爾體積指標，然后進行貫入強度試驗，根據各礦料級配貫入強度結果選擇貫入強度最大的作為最佳級配；依據最佳級配進行瀝青含量的選擇，按照傳統設計方法以級配選擇時瀝青用量為參考，選擇若干個瀝青用量進行馬歇爾擊實，測試體積指標后根據技術指標要求確定最佳瀝青用量。與現有技術相比，本發明方法可大幅減少配合比設計過程中的反復次數。

技術領域

本發明涉及道路工程領域，具體地說是基于貫入強度的瀝青混合料配合比設計方法。

背景技術

傳統瀝青混合料配合比設計方法在礦料級配及最佳瀝青用量的選擇時以混合料的體積指標作為主要參考依據，但是體積指標合適的礦料級配其抗剪切強度是否是礦料級配中最優的無法考證，僅僅是依據體積指標合適作為選擇依據。根據公路瀝青路面設計規范對瀝青混合料進行單軸貫入強度測試，需滿足各公路等級關于層底容許永久變形量的限制。如果此時確定的最優級配的混合料貫入強度不能滿足要求時只能從頭再次進行配合比的設計，費時費力。

發明內容

本發明的技術任務是針對上述現有技術的不足，提供一種基于貫入強度的瀝青混合料配合比設計方法。該方法從源頭上就對設計的關鍵指標進行控制，可大幅減少配合比設計過程中的反復次數。

本發明的技術任務是按以下方式實現的：基于貫入強度的瀝青混合料配合比設計方法，包括：根據初步調試的礦料級配和預設的瀝青膜厚度進行各礦料級配的瀝青用量的反算，得到初步瀝青用量；根據初步瀝青用量測試馬歇爾體積指標，然后進行貫入強度試驗，根據各礦料級配貫入強度結果選擇貫入強度最大的作為最佳級配；依據最佳級配進行瀝青含量的選擇，按照傳統設計方法以級配選擇時瀝青用量為參考，選擇若干個瀝青用量進行馬歇爾擊實，測試體積指標后根據技術指標要求確定最佳瀝青用量。

所述技術指標要求指公路瀝青路面設計規范中針對該種混合料實用于不同結構層位時的指標要求。

作為優選，本發明方法還包括以確定的最佳級配、最佳瀝青用量進行室內試驗，對混合料的路用性能進行驗證。

作為優選，測試各物料的物理指標后，根據各礦料的篩分結果，進行礦料級配的合成，得到初步調試的礦料級配。所述物理指標包括礦料的密度、吸水率、篩分，瀝青膠結料的密度。

作為優選，AC類瀝青混合料預設的瀝青膜厚度為5～8μm；開級配OGFC類瀝青混合料預設的瀝青膜厚度要求12～14μm；LSPM瀝青混合料預設的瀝青膜厚度要求不小于12μm。

作為優選，按照傳統設計方法以級配選擇時瀝青用量為參考，按照±0.3％、±0.6％五個瀝青用量進行馬歇爾擊實。

作為優選，所述瀝青混合料由集料、填充料及瀝青膠結料組成。

作為優選，所述集料的規格包括：10～30mm、10～20mm、5～10mm、3～5mm及0～3mm；集料中的粗集料含泥量不大于1.0％，壓碎值不大于26％；集料中細集料的砂當量要求不小于65％，亞甲藍要求不大于2.5g/kg，細集料0～3mm通過0.075mm篩孔質量百分率為6～12％。

作為優選，所述填充料為礦粉。礦粉中摻加25～30％石灰粉或者水泥，亦或者采用純礦粉和石灰粉或水泥單獨計量方式，以保證所述混合料的抗水損害能力。

所述瀝青膠結料根據道路交通荷載等級及結構層位進行選擇，優選改性瀝青。低等級道路或者高等級道路的下面層亦可以選擇道路石油瀝青。

與現有技術相比，本發明的基于貫入強度的瀝青混合料配合比設計方法具有以下突出地有益效果：