[发明专利]一种贯入式沥青混凝土及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种贯入式沥青混凝土及其制备方法和应用，所述混凝土包括以下重量百分含量的组分：石料67～80％、填料0～20％和沥青10～23％；其中，所述石料由以下重量百分含量的组分组成：20～32％粒径为2.36～4.75mm的石料、15～25％粒径为4.75～9.5mm的石料、15～25％粒径为9.5～13.2mm的石料和25～35％粒径为13.2～16mm的石料；其制备工艺增加了将石料加热和预拌两道工艺，施工便捷，保证了沥青胶结料灌入更完全，从而加强了材料的抗水损害、抗老化、高温抗车辙、抗开裂能力和对基底的粘结性，且具极强的拉伸变形能力，在路桥面的铺装中有重要的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种路面材料，具体涉及一种贯入式沥青混凝土及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着交通压力的不断增大，以及极端气候的频繁出现，沥青路面高温车辙、低温开裂等破坏现象频繁出现。为了减少沥青路面早期病害，提高路面使用性能，一方面可以从路面材料设计入手，另一方面可以改善路面结构设计。

目前，我国的沥青路面材料大多采用AC型沥青混凝土，采用了最大密实原则来确定级配曲线，并根据马歇尔法确定最佳沥青用量。根据马歇尔法和最大密实级配曲线设计的这一类型的混凝土性能之间存在不可调和的矛盾。如高温稳定性和疲劳性能的矛盾，高温稳定性和低温抗裂性的矛盾，密实耐久性和抗滑性之间的矛盾等。为了提高沥青混凝土的高温稳定性，采取了各种技术措施以及通过采用高性能改性沥青已基本解决了沥青混凝土的车辙问题；根据这一体系设计的沥青混凝土，沥青用量有限，另外往往需要掺入过多的填料，使得沥青材料的良好变形能力无法发挥，使得沥青混凝土拉伸变形能力差，使得沥青混凝土容易产生疲劳、开裂、水损害、易老化等一系列问题。如何在确保车辙抵抗力的前提下，较大地提高沥青混凝土的拉伸变形能力，成为亟待解决的问题。

沥青贯入式路面作为一种常用的路面铺设结构指的是用沥青贯入碎(砾)石作基层、联结层、面层的路面。即在初步压实的碎石(或破碎砾石)上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料，或再在上部铺筑热拌沥青混凝土封层，经压实而成的沥青面层。传统的沥青贯入式路面充分利用了粗集料之间的嵌挤，使其在混凝土中形成了骨架，在一定的条件下可达到抗车辙的效果。传统的沥青贯入式沥青路面利用粗集料之间的嵌挤，理论上在混凝土中形成了骨架，然而其施工步骤繁琐，且施工质量难以管理，且混凝土中粗集料所形成的骨架结构通常达不到稳定状态，导致其路用性能通常达不到理想的效果。

因此，目前亟待开发一种骨架结构稳定、路用性能更好，施工方便的路面材料。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种施工方便，变形协调能力和抗疲劳性能好，对基底的粘结性好的路面材料。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种贯入式沥青混凝土，包括以下重量百分含量的组分：石料67～80％、填料0～20％和沥青10～23％；其中，所述石料由以下重量百分含量的组分组成：20～32％粒径为2.36～4.75mm的石料、15～25％粒径为4.75～9.5mm的石料、15～25％粒径为9.5～13.2mm的石料和25～35％粒径为13.2～16mm的石料。

本发明石料级配、沥青用量、填料材料等方面与传统的沥青贯入式路面不同，本发明碎石按照一定级配设计，无细集料，且油石比大，可使混凝土中的骨架间隙率达到最小；另外，由于沥青的密度远小于细集料，沥青多了石料少了因此质量更轻。贯入式沥青混凝土中的碎石形成骨架起支撑作用，是荷载的主要承担者和传递者，这保证了混凝土具有良好的高温抗车辙能力，可作为结构层用于路面结构中的下面层；其沥青与填料均匀搅拌后形成胶浆，灌入碎石中，主要起粘结、填充、密封作用，这使制备的沥青混凝土具有优良的拉伸变形能力和抗裂性能，可作为应力吸收(消散)层用于旧水泥路面加铺沥青层的底面层或半刚性基层沥青路面结构的下面层，可改善目前沥青路面出现车辙、开裂等问题。

作为本发明的优选实施方式，所述石料为花岗岩、辉绿岩中的至少一种。