一種使用陶粒代替細集料的新型瀝青混合料的制作方法

本發明屬于國際專利分類IPC的E部固定建筑物道路類技術領域，涉及到道路工程中瀝青混合料的有關問題，具體涉及到將陶粒應用到瀝青路面中制備一種新型的瀝青混合料。

背景技術：

近年來，公路建設得到了迅猛的發展，但隨之而來的路面病害問題也日漸凸顯。其中，車轍可以說是最為常見，也是危害最大的病害之一，而引起該病害的主因就是路面高溫。目前主流的做法是通過添加改性劑等手段提高瀝青混合料的高溫穩定性，而對于通過降低路面溫度的方法來減少車轍病害的研究相對較少。再者，公路建設中砂石材料的大量使用亦使資源短缺的問題日益突出，尋找合適的砂石材料替代物就顯得尤為重要。

陶粒作為一種建筑材料，有著質輕、廉價及易獲得的特點，同時具有良好的隔熱性能，常用于水泥混凝土當中，在道路工程中鮮有應用。將其代替細集料摻入到瀝青混合料當中可提高其阻熱性能，降低路面溫度以抵抗車轍的產生。同時，陶粒的應用可減少砂石材料的消耗，一定程度上緩解了資源壓力，有利于環境保護。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種使用陶粒代替細集料的新型瀝青混合料，將陶粒摻加到瀝青混合料中，提高其阻熱性能、降低路面溫度以減少車轍病害的發生。

本發明的技術方案：

一種使用陶粒代替細集料的新型瀝青混合料，用粒徑為0.6mm～4.75mm的陶粒等體積替代瀝青混合料中的細集料，得到新型的瀝青混合料。

所述的新型瀝青混合料的配制步驟如下：(1)確定級配，集料在滿足現行規范要求的同時，細集料采用不同比例陶粒等體積代替；(2)使用馬歇爾法，確定最佳油石比；(3)進行路用性能試驗和阻熱性能試驗，依據實驗結果確定滿足路用性能的最佳陶粒摻量。

陶粒瀝青混合料的特征在于在傳統的密實型級配的基礎上，以陶粒代替細集料制備瀝青混合料，并對該瀝青混合料進行試驗分析其路用性能和阻熱性能，試驗表明新型瀝青混合料各項指標均滿足路用要求且提高了路面阻熱能力，降低了路面溫度。

本發明的有益效果：本發明提供了一種新型瀝青混合料，且制備出的陶粒瀝青混合料阻熱能力增強，可降低路面溫度。同時，陶粒的使用減少了傳統砂石材料的消耗，有利于資源節約和環境保護。

附圖說明

圖1是普通瀝青混合料與摻加了陶粒(其中陶粒按照20％、40％、60％、80％、100％等不同比例等體積替代細集料，下同)的瀝青混合料在自然光照下的溫度曲線。

圖2是普通瀝青混合料和摻加了陶粒的瀝青混合料在室內模擬光照輻射下的溫度曲線。

具體實施方式

以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發明的具體實施方式。

以AC-16瀝青混合料為例，其具體操作步驟如下：

(1)確定級配：粗集料部分按照現行規范取值，細集料部分采用0.6mm～4.75mm的陶粒等體積替代相應粒徑，摻量選擇0、20％、40％、60％、80％、100％六種不同比例。

(2)進行馬歇爾試驗并確定最佳油石比

依照現行規范進行馬歇爾試驗，確定不同陶粒摻量下的最佳油石比。

(3)路用性能測試

在最佳油石比的條件下進行路用性能試驗，測試混合料的各項路用性能指標。

(4)阻熱性能試驗

制作不同陶粒摻量下的車轍試件，分別進行室外光照輻射試驗和室內模擬光照輻射試驗。通過測試輻射過程中試件上下表面的溫度變化及差值判斷其阻熱能力的大小，結合路用性能試驗結果確定陶粒的最佳摻量。

相關實驗數據見表1。

表1實驗數據

綜合試驗數據，當陶粒摻量在60％時，瀝青混合料的路用性能較優，且降溫效果良好，較大的陶粒摻量對節約砂石材料也更加有益，故60％為陶粒的最佳摻量。