[发明专利]一种光斑性玄武岩集料的评估与使用方法

说明书

本发明提供了一种光斑性玄武岩集料的评估与使用方法，将诊断为光斑性玄武岩的玄武岩集料拌制为沥青混合料，进行不同温度和时间下的热老化实验，得到热老化温度Tsubgt;i/subgt;条件下的光斑现象的理论触发时间tsubgt;i/subgt;。进一步计算得到光斑现象的理论热老化因子AFsubgt;0/subgt;。统计计算实际施工的热老化因子AF，对玄武岩集料的性能进行评估，如AF＜AFsubgt;0/subgt;，施工可正常进行；如AF≥AFsubgt;0/subgt;，则通过缩短运输和候工时间和/或降低沥青混合料的出厂温度，使得实际施工时的热老化因子AF＜AFsubgt;0/subgt;。本发明中的光斑性玄武岩集料的评估与使用方法，在保证沥青混合料施工质量的前提下，达到使用低品质玄武岩石料作为沥青混合料组成材料的目的，避免了石料的浪费。

技术领域

本发明涉及道路施工技术领域，尤其是涉及一种光斑性玄武岩集料的评估与使用方法。

背景技术

沥青路面是我国高等级公路的主要形式，其组成材料中砂石是占比最大的材料，达90％以上。大规模公路建设和养护对砂石材料的需求量大，但是我国优质石料资源又十分紧缺，因此优质石料的科学合理利用是保证工程质量和资源节约的重要举措。现阶段，我国高等级公路沥青面层要求采用高品质石料，尤其是表面层一般采用玄武岩碎石作为粗集料。由于地质作用、成岩环境等，玄武岩可能存在对温度、水分等敏感的特殊成分。这导致如果长期处在高温浸水环境中或阳光照射、雨水等自然环境中，耐候性不良的玄武岩集料表面会逐渐出现斑点和裂纹，这一现象被称为光斑现象，或光照剥离现象。出现光斑现象的玄武岩集料进一步衰变会产生表层石料剥离，严重时则会出现较大的裂纹和骨料断裂。

沥青路面在施工、运营阶段承受着光照、水分、温度等多重环境因素的综合作用，这会引发玄武岩的光斑现象。玄武岩光斑现象将引起集料表面粉化、沥青膜脱落等病害。光斑现象严重时，甚至短时间通车后即会出现明显的集料飞散掉粒等路面破损问题，导致工程返工。

为了避免玄武岩集料的光斑现象，目前欧盟标准BS EN 1367-3:2001《集料耐热性和耐候性试验：第3部分“光斑性”玄武岩沸煮试验》和我国《公路沥青路面施工技术规范》中均对玄武岩集料耐候性提出了上限要求，如玄武岩耐候性不合规定即不再使用。欧盟标准BS EN 1367-3:2001《集料耐热性和耐候性试验：第3部分“光斑性”玄武岩沸煮试验》中，对集料连续沸煮36h后再开展相关试验检测，从而判断玄武岩集料是否为光斑性玄武岩。但是，由于玄武岩光斑现象对环境因素十分敏感，玄武岩承受的环境条件不同，导致光斑现象的严重程度也不同，甚至未触发时不会发生光斑现象。因此采用“上限标准”对不合格的光斑性玄武岩进行全盘否决，实际会造成石料资源的大量浪费。因此，如何对光斑性玄武岩集料在沥青路面上的铺装性能进行合理的评估和预测，并通过合理控制施工条件保证不触发光斑现象发生，对于指导玄武岩集料的规范化、科学化应用，实现资源节约有着十分重要的意义。

发明内容

本发明解决的是现有技术对光斑性玄武岩进行评估时会造成部分玄武岩石料被浪费的技术问题，进而提供一种能够对光斑性玄武岩集料在沥青路面上的铺装性能进行合理的评估和预测，并通过合理控制施工条件保证不触发光斑现象发生的光斑性玄武岩集料的评估与使用方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：