本發明屬于交通運輸工程領域,涉及一種預拌增強型瀝青混合料制備方法。
背景技術:
我國高等級路面以瀝青路面為主,隨著交通荷載的增大,改善瀝青混合料的路用性能,提高道路使用壽命是當前的研究熱點。傳統的瀝青混合料制備方法中加入使用溫拌技術,添加外加劑等損害了瀝青混合料的部分路用性能,且溫拌技術工藝復雜,外加劑價格昂貴,溫拌效果難以評價,因此,亟需研究新材料或者新工藝緩解上述缺點。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種預拌增強型瀝青混合料制備方法,以克服現有技術的不足。
為達到上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種預拌增強型瀝青混合料制備方法,根據工程配比要求,首先將集料與纖維混合均勻,其次加入軟質瀝青混合均勻,然后加入硬質天然瀝青混合均勻,最后加入礦粉混合均勻。
進一步的,其中集料為玄武巖、石灰巖、巖漿巖中的一種或幾種。
進一步的,其中礦粉為石灰巖。
進一步的,其中纖維為木質素絮狀纖維,摻量為集料質量的0.1%~0.3%。
進一步的,其中所述軟質瀝青為中海110基質瀝青。
進一步的,所用硬質天然瀝青為特立尼達湖瀝青(代號T)、青川巖瀝青(代號Q)中的任意一種。
進一步的,其中集料和纖維攪拌時間為10-15s,其中軟質瀝青加入后攪拌時間為55-65s,其中天然硬質瀝青加入后攪拌時間為55-65s,加入礦粉后攪拌時間為45-55s。
進一步的,所述制備方法拌合溫度為130-140℃。
與現有技術相比,本發明具有以下有益的技術效果:
本發明一種預拌增強型瀝青混合料制備方法,混合料生產過程中,先用軟質瀝青與礦料進行預拌,使混合料具有良好的施工和易性,再用天然瀝青粉末復拌以加強路用性能,一方面,軟質瀝青標號大、粘度小,在較低溫度下也能與集料混合均勻,且具有良好的流動性;另一方面,復拌過程中選用硬質天然瀝青含有大量礦物質,能夠顯著提高混合料的高溫性能、抗老化性能、抗剝落性能,從而改善瀝青混合料路用性能,提高使用壽命,此外,天然瀝青硬度大,經復拌后分散在混合料中,起到填充、嵌擠、加筋的作用,與纖維共同作用改善瀝青混合料低溫性能,預拌增強瀝青混合料制備和施工工藝簡單,避免了溫拌劑等昂貴外加劑,同時改善了路用性能。
具體實施方式
下面對本發明做進一步詳細描述:
一種預拌增強型瀝青混合料制備方法,具體包括以下步驟:
根據工程配比要求,首先將集料與纖維混合均勻,其次加入軟質瀝青混合均勻,然后加入硬質天然瀝青混合均勻,最后加入礦粉混合均勻。
其中集料為玄武巖、石灰巖、巖漿巖中的一種或幾種。
其中礦粉為石灰巖。
其中纖維為木質素絮狀纖維,摻量為集料質量的0.1%~0.3%。
其中所述軟質瀝青為中海110基質瀝青。
所用硬質天然瀝青為特立尼達湖瀝青(代號T)、青川巖瀝青(代號Q)、常用天然瀝青中的一種。
其中集料和纖維攪拌時間為10-15s。
其中軟質瀝青加入后攪拌時間為55-65s。
其中天然硬質瀝青加入后攪拌時間為55-65s。
加入礦粉后攪拌時間為45-55s。
所述制備方法拌合溫度為130-140℃。
為體現預拌預拌-增強型瀝青混合料的效果,比較添加不同級配和不同劑量的天然瀝青的路用性能。首先選用3種常見級配AC-13、SMA-13、SUP-13,并確定級配最佳油石比;然后使用這些級配,分析添加不同劑量的天然瀝青對瀝青混合料性能的影響,確定最佳天然瀝青摻量。所述不同級配組成如表1。
表1
實施例1:
首先將集料AC-13與纖維混合均勻,纖維摻量為集料質量的0.1%,混合攪拌時長為10s,其次加入中海110#軟質瀝青混合均勻,混合攪拌時長為55s,然后加入25%特立尼達湖瀝青混合均勻,混合攪拌時長為55s,最后加入礦粉混合均勻,混合攪拌時長為45s,其中混合料拌合溫度為130℃,瀝青混合料最佳油石比為4.6%。
實例二:
一種預拌-增強型瀝青混合料制備方法,包括以下步驟:
首先將集料SMA-13與纖維混合均勻,纖維摻量為集料質量的0.2%,混合攪拌時長為11s,其次加入中海110#軟質瀝青混合均勻,混合攪拌時長為58s,然后加入25%特立尼達湖瀝青混合均勻,混合攪拌時長為58s,最后加入礦粉混合均勻,混合攪拌時長為48s,其中瀝青混合料拌合溫度為132℃,所述瀝青混合料最佳油石比為6.2%。
實例三:
一種預拌-增強型瀝青混合料制備方法,包括以下步驟:
首先將集料SUP-13與纖維混合均勻,纖維摻量為集料質量的0.3%,混合攪拌時長為12s,其次加入中海110#軟質瀝青混合均勻,混合攪拌時長為60s,然后加入25%特立尼達湖瀝青混合均勻,混合攪拌時長為60s,最后加入礦粉混合均勻,混合攪拌時長為50s,所述瀝青混合料拌合溫度為135℃,所述瀝青混合料最佳油石比為5.5%。
實例四:
一種預拌-增強型瀝青混合料制備方法,包括以下步驟:
首先將集料SUP-13與纖維混合均勻,纖維摻量為集料質量的0.1%,混合攪拌時長為13s,其次加入中海110#軟質瀝青混合均勻,混合攪拌時長為63s,然后加入6%青川巖瀝青混合均勻,混合攪拌時長為62s,最后加入礦粉混合均勻,混合攪拌時長為52s,所述瀝青混合料拌合溫度為138℃,所述瀝青混合料最佳油石比為5.5%。
實例五:
一種預拌-增強型瀝青混合料制備方法,包括以下步驟:
首先將集料AC-13與纖維混合均勻,纖維摻量為集料質量的0.3%,混合攪拌時長為15s,其次加入中海110#軟質瀝青混合均勻,混合攪拌時長為65s,然后加入6%青川巖瀝青混合均勻,混合攪拌時長為65s,最后加入礦粉混合均勻,混合攪拌時長為55s,所述瀝青混合料拌合溫度為140℃,所述瀝青混合料最佳油石比為4.6%。
按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTGE20-2011)要求制備實例1~5瀝青混合料和SBS改性瀝青混合料的馬歇爾試件和車轍試件,測試不同試件的路用性能。結果見表2。
表2
從表2可以看出,本發明實例1~5制備的預拌-增強瀝青混合料均滿足《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF10-2004)的要求。通過與SBS改性瀝青混合料相比,本發明制備的預拌-增強瀝青混合料高溫、水溫性能優良,一定摻量下比SBS改性瀝青混合料表現優異,本發明制備的預拌-增強瀝青混合料低溫性能在纖維作用下有了進一步改善,一定摻量下與SBS性能相當,說明本發明制備的預拌-增強瀝青混合料具有良好的路用性能。
上述實例僅屬于路用性能較優的方案,其他方案并未一一列出。凡在本發明原則上做出的任何簡單修改和改進,均屬于本發明技術方案的保護范圍內。