[发明专利]一种温度收缩主动控制型水泥稳定碎石及其制备方法

说明书

本发明公开了一种温度收缩主动控制型水泥稳定碎石及其制备方法，属于道路建筑材料技术领域，由水泥、SBR乳胶、相变碎石、普通碎石和水制成，各原料按重量份计为：水泥4～6，SBR乳胶0.4～0.8，相变碎石55～65，普通碎石35～45，水4.5～5.5；所述相变材料采用正十四烷、硬脂酸丁酯、正十六烷、正十七烷中的一种或多种混合物。本发明从源头上主动控制水泥稳定碎石基层的温度收缩，结果显示，本发明水泥稳定碎石的温度收缩系数能够降低30％以上。由于水泥稳定碎石基层的温度收缩裂缝得到有效控制，沥青路面在服务期内很难形成反射裂缝，保证了路面服务质量，并可延长路面服务寿命。

技术领域

本发明属于道路建筑材料技术领域，具体涉及一种温度收缩主动控制型水 泥稳定碎石及其制备方法。

背景技术

半刚性基层沥青路面是我国的主要路面结构形式，其中，半刚性基层是主 要承重层。水泥稳定碎石基层具有力学性能优良、板体性能好、刚度大、承载 能力强、适宜的工作性能和方便的施工工艺等优点，因而是目前最为常用的半 刚性基层形式。但该种类型混合料在开放交通后，受到昼夜温差以及年温差的 影响不断发生温度收缩并产生温度收缩裂缝。这种裂缝在交通荷载作用下逐渐 扩展至路面层，形成反射裂缝，严重影响路面的服务质量和寿命。

目前，传统的防治沥青路面反射裂缝的措施包括增加沥青面层厚度、提高 沥青混合料的抗裂能力、设置土工布夹层、玻纤格栅夹层、SAMI应力吸收层和 沥青碎石联结层，这些都是被动的防反措施，虽有效果但不能从根本上遏制反 射裂缝的形成。防反关键是要在源头上入手，例如，主动去控制基层的裂缝形 成和发展。

近年来，许多研究从集料级配、水泥剂量、含水量、施工方法等多方面来 改善水泥稳定碎石的收缩性能；也有研究向水泥稳定碎石混合料内添加纤维等 提高混合料的抗裂性能。温度收缩在混合料的收缩中占有较大比例，特别是在 混合料达到一定强度、水分散失完后，温度收缩主导着混合料的整个收缩过程。 然而，目前并没有针对水泥稳定碎石温度收缩的有效控制方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种温度收缩主动控制型水 泥稳定碎石及其制备方法，以主动控制水泥稳定碎石基层的温度收缩裂缝的形 成和发展。

为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种温度收缩主动控制型水泥稳定碎石，由水泥、SBR乳胶、 相变碎石、普通碎石和水制成，各原料按重量份计为：水泥4～6，SBR乳胶0.4～0.8，相变碎石55～65，普通碎石35～45，水4.5～5.5；

所述相变碎石由硅藻土、相变材料、水泥和水制成，相变材料采用正十四 烷、硬脂酸丁酯、正十六烷、正十七烷中的一种或多种混合物。

作为优选，所述硅藻土和相变材料的质量百分比为(50～80％)：(20～50％)。

作为优选，所述相变碎石由2档粗集料和1档细集料组成，其粗集料规格 分别为4.75～9.5mm和2.36～4.75mm，其细集料的规格为0～2.36mm。

作为优选，所述相变碎石中三档集料的质量比为(4.75～9.5mm)：(2.36～4.75mm)：(0～2.36mm)＝(36～42)：(20～28)：(34～40)。

作为优选，所述普通碎石的粒径分布为9.5～31.5mm。

作为优选，所述水泥为P.O.42.5普通硅酸盐水泥，初凝时间≥3h，终凝时间 ≥6h，3d胶砂强度≥11MPa。

作为一个总的发明构思，本发明还提供所述温度收缩主动控制型水泥稳定 碎石的制备方法，包括以下步骤：

S1.将相变材料加热，使其充分融化成液态，将加热好的硅藻土加入液态的 相变材料中，充分搅拌，烘干，粉碎研磨后过筛，得到复合相变材料；