[发明专利]一种基于化学组成的沥青混合料用集料抗滑性能评价方法

说明书

本发明涉及道路工程材料技术领域，公开了一种基于化学组成的沥青混合料用集料抗滑性能评价方法，具体包括集料化学组成、物理和力学性能测试，借助SPSS软件分析化学组成与集料性能的相关性、关键化学参数选取以及建立评价模型。本发明所提供一种基于化学组成的沥青混合料用集料抗滑性能评价方法，对快速评价不同集料的抗滑性能，筛选可用于沥青路面抗滑表层的集料，确保沥青路面抗滑性能具有重要意义。

技术领域

本发明涉及道路工程材料技术领域，具体涉及一种基于化学组成的沥青混合料用集料抗滑性能评价方法。

背景技术

沥青路面是我国较为普遍的路面结构之一，具有低噪音、行车舒适度高、开放交通快等特点。传统沥青路面通常由沥青、集料及矿粉等组成。其中集料占沥青总体积的80％-90％，是沥青路面修筑过程中消耗最大的原材料，对沥青混合料性能至关重要。

一般而言，新建及运营初期的沥青路面都具有优异的抗滑性能。然而，车辆荷载的存在会导致沥青路面抗滑性能产生变异性，具体由三部分组成。首先，早期车辆的磨光作用会引起附着在集料表面的沥青膜逐渐剥落，集料逐渐暴露出来，并直接与轮胎接触，抗滑性能略有提升。接着，随着服役年限的增加，交通量迅速提升，导致集料持续被磨光，沥青混合料抗滑性能迅速下降，此过程持续2-5年。最后，也就是稳定阶段，沥青路面抗滑性能基本稳定，集料的矿物、化学特征对沥青路面抗滑性能有决定性影响，此阶段路面抗滑性能即为沥青路面长期抗滑性能。另外，交通荷载与自然气候的耦合作用会导致集料性能劣化，进而加速路面抗滑性能的衰减。由上可知，就沥青路面抗滑性能变异性而言，集料扮演重要角色。集料的耐磨特性对沥青混合料长期抗滑性能至关重要。

近年来，我国交通基础设施建设取得巨大成就，天然集料资源大量消耗；同时，随着环保压力日益增加，天然集料的获取更加困难。如何满足对可耗竭自然资源日益增长的需求是当今全球路面行业在建设和维护时所面临的主要挑战之一。因此，煅烧铝矾土等人造集料越来越多的被用作抗滑表层集料。然而，煅烧铝矾土集料的品级对其性能有较大影响，不同品级集料性能差异较大。依据传统测试方法对集料抗滑性能进行测试费时费力，寻找一种快速测试方法势在必行。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明目的在于提出一种基于化学组成的沥青混合料用集料抗滑性能评价方法，以实现集料抗滑性能的快速评价。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于化学组成的沥青混合料用集料抗滑性能评价方法，包括如下步骤：

1)对集料化学组成进行测定；

2)对集料物理和力学性能进行测试；

3)采用SPSS软件分析集料的化学组成与集料物理和力学性能的相关性，获取皮尔逊系数；

4)关键化学参数选取，并建立评价模型。

优选的，所述步骤1)中，用X射线荧光光谱来测定不同集料的化学组成。

进一步地，根据步骤1)测定的集料化学组成，选取SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、TiO₂、MgO和CaO六个化学成分来分析化学成分与物理和力学性能的关系。

进一步地，所述物理和力学性能包括磨光值、压碎值、磨耗值、粘附性、密度和吸水率。

优选的，所述步骤2)中，选取88#、85#、80#、75#及70#五种煅烧铝矾土集料进行物理和力学性能测试。

进一步优选的，随后将集料进行粉碎以得到不同粒径的样品，再将粉碎的集料样品通过75μm筛后，再对集料物理和力学性能进行测试。