[发明专利]基于硬质沥青颗粒的耐久性高模量沥青混合料

说明书

技术领域

本发明涉及路面铺设材料，尤其涉及一种基于硬质沥青颗粒的耐久性高模量沥青混合料。

背景技术

高模量沥青混合料起源于法国，以其优越的高温稳定性、良好的抗疲劳性能，在法国广泛应用，目前在英国、美国等国家也在积极推广。按照法国标准NFP98-140中定义，通过采用高模量外加剂或使用低标号沥青等技术，使沥青混凝土达到相应的标准才能称为高模量沥青混凝土。

车辙在沥青路面的中下面层均有发生，而中面层车辙病害发生的情况更加普遍且危害性更大。高模量沥青混合料是提高重载交通沥青抗车辙性能的一种主要技术途径。目前国内研究对于高模量沥青混合料实现技术途径主要有：50号沥青+添加剂，70号沥青+岩沥青，90号沥青+抗车辙剂，SBS改性沥青+湖沥青，橡胶沥青等，设计方法也基本上是按照普通沥青混合料的设计方法进行设计。

中国专利（CN101333337B）公开一种沥青路面中面层高模量沥青混合料，采用重交通沥青、聚合物改性剂、集料和填料所组成，聚合物改性剂采用LDPE与HDPE之一或者其组合，重点解决路面的高温车辙问题。由于采用添加剂等特殊材料，整体造价偏高，影响了高模量沥青混合料的推广应用。

有鉴于上述现有的高模量沥青混合料存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型基于硬质沥青颗粒的耐久性高模量沥青混合料，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的高模量沥青混合料存在的缺陷，而提供一种新型基于硬质沥青颗粒的耐久性高模量沥青混合料，保证混合料高温性能的同时降低成本，施工速度更快，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种基于硬质沥青颗粒的耐久性高模量沥青混合料，包括矿料和沥青，以质量份计，所述矿料质量份为100份，所述沥青的质量份为5.3～5.7份，所述矿料由占矿料总质量的96%～98%的石灰岩集料和占矿料总质量的2%～4%的石灰岩矿粉组成，所述沥青为70号道路石油沥青与硬质沥青颗粒的复配物；与其它采用添加剂或改性沥青实现模量提高不同，所述沥青混合料结合料均采用的是普通基质沥青（含70号道路石油沥青与硬质沥青颗粒），显著降低了整体造价。

作为优选，前述的基于硬质沥青颗粒的耐久性高模量沥青混合料，所述70号道路石油沥青与硬质沥青颗粒的质量比为7:3。

作为优选，前述的基于硬质沥青颗粒的耐久性高模量沥青混合料，所述石灰岩集料按集料粒径分设为第一组集料、第二组集料、第三组集料和第四组集料四组，第一组集料粒径为10～15mm，占矿料总质量的30%～40%；第二组集料粒径为5～10mm，占矿料总质量的14%～19%；第三组集料粒径为3～5mm，占矿料总质量的8%～15%；第四组集料粒径为0～3mm，占矿料总质量的30%～37%。

作为优选，前述的基于硬质沥青颗粒的耐久性高模量沥青混合料，所述矿料的级配范围为，孔径为13.2mm，通过比例为90%～100%；孔径为4.75mm，通过比例为40%～60%；孔径为2.36mm，通过比例为25%～38%；孔径为0.075mm，通过比例为6%～8%。

前述的基于硬质沥青颗粒的耐久性高模量沥青混合料，所述70号道路石油沥青与硬质沥青颗粒复配后沥青的指标分别达到：针入度（25℃，5s，100g）为10～15（0.1mm），软化点64℃，动力粘度（60℃）3390pa*s；其中所述70号道路石油沥青与硬质沥青颗粒复配成15号沥青作为胶结料，也可以在混合料拌合时将硬质沥青颗粒与70号道路石油沥青以既定的比例投入进行拌合，使两者在拌合过程中完成复配。

前述的基于硬质沥青颗粒的耐久性高模量沥青混合料，所述沥青混合料旋转压实件厚度为6～12cm。

前述的基于硬质沥青颗粒的耐久性高模量沥青混合料，所述沥青混合料的旋转压实试件空隙率VV为1.0%～4.0%。

前述的基于硬质沥青颗粒的耐久性高模量沥青混合料，所述沥青混合料法国车辙试验运行30000次对应的车辙试验变形率≤7.5%。

前述的基于硬质沥青颗粒的耐久性高模量沥青混合料，所述沥青混合料在15℃环境温度下间接拉伸劲度模量ITSM>15000MP，20℃环境温度下间接拉伸劲度模量ITSM>12000MPa。