本发明专利技术涉及一种抗剥落热拌沥青混合料配合比设计方法，包括以下步骤：步骤一：热拌沥青混合料目标配合比设计；步骤二：生产配合比设计；步骤三：通过表面能测试试验确定是否添加抗剥落剂；步骤四：在沥青配合比设计过程中进行调整；使用本发明专利技术技术方案，采用油石比对沥青混合料的体积参数、稳定度、流值的影响曲线作为参照对象对油石比进行设计，不同于现有技术中仅利用孔隙率、矿料间隙率以及饱和度进行设计，大大提高了油石比的设计合理性；采用表面能测试能够直观反映出集料对于沥青的粘附性，能够准确判断出该沥青混合料配比中是否需要添加抗剥落剂，使沥青混合料配比更符合不同地区的条件。地区的条件。地区的条件。
【技术实现步骤摘要】
一种抗剥落热拌沥青混合料配合比设计方法
[0001]本专利技术涉及热拌沥青混合料配合比设计技术，具体涉及一种抗剥落热拌沥青混合料配合比设计方法。
技术介绍
[0002]新疆沙漠地区属沙漠干旱气候，具有夏季气温高、冬季寒冷、昼夜温差大、气温变化快等特点，且当地集料资源质量相对较差，无玄武岩、辉绿岩等品质优良的沥青路面集料，当地以片麻岩为主，但片麻岩为酸性岩，与沥青的粘附性较差，影响沥青混合料的水稳定性，而现有的抗剥落试验无法准确的测试出当采用粘附性较差的集料时是否需要添加抗剥落剂，同时在设计沥青混合料的配比时由于参数过少导致油石比测试不准确，无法选择合适的油石比。
[0003]因此，如何应对解决现有技术中针对上述区域可采用的沥青混合料集料特征，存在抗剥落测试不准确和油石比设计不准确的技术问题，是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]针对现有的抗剥落试验无法准确的测试出当采用粘附性较差的集料时是否需要添加抗剥落剂，同时在设计沥青混合料的配比时由于参数过少导致油石比测试不准确，无法选择合适的油石比的技术问题，本专利技术提供了一种抗剥落热拌沥青混合料配合比设计方法，包括以下步骤：
[0005]步骤一：热拌沥青混合料目标配合比设计；
[0006]A、确定矿料级配组成：选用密级配沥青混合料时考虑公路等级、气候条件及交通条件，选用粗型或细型混合料；选用完成后将沥青混合料分为五份；
[0007]B、确定油石比：
[0008]五份沥青混合料分别采用五种不同油石比，通过马歇尔试验分别获取五份沥青混合料的体积参数、稳定度、流值并绘制成对比表，根据各试验项目检测结果绘制各试验项目检测结果与油石比的对应关系图，并按以下原则确定沥青混合料的最佳油石比：
[0009]①
根据油石比对沥青混合料的体积参数、稳定度、流值的影响曲线求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或中值)、沥青饱和度范围中值的油石比a1、a2、a3、a4，取四者的平均值，记为OAC1；
[0010]②
以各项指标均符合技术标准(不含VMA)的油石比范围OACmin及OACmax,取二者的中值，记为OAC2；
[0011]③
当OAC1与OAC2的差值小于0.3％时，取二者的平均值做为沥青混合料的最佳油石比，若二者差值较大时，不采用平均法确定最佳油石比，分别通过水稳定度试验及高温稳定性试验，综合试验后确定；
[0012]C、选定目标配合比；
[0013]步骤二：生产配合比设计：在生产过程中调整配合比，避免沥青混合料在生产过程
中造成部分物料比例与设计比例相差太大导致存在误差；
[0014]步骤三：通过表面能测试试验确定是否添加抗剥落剂；
[0015]步骤四：在沥青配合比设计过程中进行调整。
[0016]进一步的，步骤二生产配合比设计的具体调整方式：采用人机对话方式，确定各热料仓各挡的掺配比例，并进行马歇尔试验检测各项指标，根据检测指标不断对级配进行调整，最终确定最佳的矿料级配，根据室内配合比设计成果，在沥青站拌制沥青混合料，按马歇尔试验方法检测沥青混合料的全部体积指标及综合性能指标。
[0017]进一步的，步骤三：通过表面能测试试验确定是否添加抗剥落剂包括：
[0018](1)原材料的选取：将沥青分为两份，其中一份添加抗剥落剂，另一份不添加抗剥落剂；
[0019](2)试验方案与参数计算：制备用于表面能测试沥青试样的具体操作如下：将沥青加热至160℃左右，并高速剪切30min，使改性剂在沥青中分散均匀；将2.5cm
×
7.6cm的干净载玻片迅速放置在160℃烘箱中加热2min，清除载玻片上的杂质与水分，以防制备的沥青膜中产生气泡；将处理好的载玻片浸入沥青30s之后取出，取出的载玻片自然悬挂，使载玻片表面多余的沥青自然滴落并形成光滑的表面，之后放在密闭容器中24h，防止灰尘污染；
[0020](3)改性沥青表面能计算与分析
[0021]对于每样沥青，均取3组平行试验，每组试验测定3个液滴，每个液滴有左右两个接触角，取平均值作为最终接触角；根据以下公式计算所得沥青表面能参数、极性分量和色散分量：
[0022][0023]式中：γ
s
为固体表面自由能(mJ/
㎡
)；γ
l
为液体表面自由能(mJ/
㎡
)；为固体表面自由能的非极性色散分量(mJ/
㎡
)；为液体表面自由能的非极性色散分量(mJ/
㎡
)；分别为为固体表面自由能的极性酸碱分量(mJ/
㎡
)；分别为液体表面自由能的极性酸碱分量(mJ/
㎡
)；θ为接触角(
°
)；
[0024]汇总接触角测试结果表，根据上述公式计算得到的改性沥青与集料的表面自由能、非极性色散分量和极性酸碱分量，将三种改性沥青的表面能参数绘制柱状图，比较不同沥青的表面能判断沥青的极性，从而确定是否需要添加抗剥落剂。
[0025]进一步的，步骤一的热拌沥青混合料目标配合比设计进度B的五种石油比分别为：3％、3.5％、4％、4.5％、5％。
[0026]进一步的，所述生产配合比设计包括：VMA的调整：在配合比的设计过程中，如果VMA偏小，可通过以下方法进行调整：
[0027]①
适当增加中间集料，级配偏离最大理论密度；
[0028]②
适当减少矿粉含量，降低0.075筛孔通过率；
[0029]③
适当减少0～3细集料含量。
[0030]采用了上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：
[0031]1.采用油石比对沥青混合料的体积参数、稳定度、流值的影响曲线作为参照对象对油石比进行设计，不同于现有技术中仅利用孔隙率、矿料间隙率以及饱和度进行设计，大
大提高了油石比的设计合理性。
[0032]2.采用表面能测试能够直观反映出集料对于沥青的粘附性，能够准确判断出该沥青混合料配比中是否需要添加抗剥落剂，使沥青混合料配比更符合不同地区的条件。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本申请实施方式提供的一种抗剥落热拌沥青混合料配合比设计方法的AC
‑
25沥青混合料矿料合成级配偏粗、中值、偏细级配曲线图。
[0035]图2为本申请实施方式提供的一种抗剥落热拌沥青混合料配合比设计方法的油石比对沥青混合料各指标的影响示意图。
[0036]图3为本申请实施方式提供的一种抗剥落热拌沥青混合料配合比设计方法的OACmin、OACmax及OAC确定图。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种抗剥落热拌沥青混合料配合比设计方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：热拌沥青混合料目标配合比设计；A、确定矿料级配组成：选用密级配沥青混合料时考虑公路等级、气候条件及交通条件，选用粗型或细型混合料；选用完成后将沥青混合料分为五份；B、确定油石比：五份沥青混合料分别采用五种不同石油比，通过马歇尔试验分别获取五份沥青混合料的体积参数、稳定度、流值并绘制成对比表，根据各试验项目检测结果绘制各试验项目检测结果与油石比的对应关系图，并按以下原则确定沥青混合料的最佳油石比：
①
根据油石比对沥青混合料的体积参数、稳定度、流值的影响曲线求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或中值)、沥青饱和度范围中值的油石比a1、a2、a3、a4，取四者的平均值，记为OAC1；
②
以各项指标均符合技术标准(不含VMA)的油石比范围OACmin及OACmax,取二者的中值，记为OAC2；
③
当OAC1与OAC2的差值小于0.3％时，取二者的平均值做为沥青混合料的最佳油石比，若二者差值较大时，不采用平均法确定最佳油石比，分别通过水稳定度试验及高温稳定性试验，综合试验后确定；C、选定目标配合比；步骤二：生产配合比设计：在生产过程中调整配合比，避免沥青混合料在生产过程中造成部分物料比例与设计比例相差太大导致存在误差；步骤三：通过表面能测试试验确定是否添加抗剥落剂；步骤四：在沥青配合比设计过程中进行调整。2.根据权利要求1所述的一种抗剥落热拌沥青混合料配合比设计方法，其特征在于，步骤二生产配合比设计的具体调整方式：采用人机对话方式，确定各热料仓各挡的掺配比例，并进行马歇尔试验检测各项指标，根据检测指标不断对级配进行调整，最终确定最佳的矿料级配，根据室内配合比设计成果，在沥青站拌制沥青混合料，按马歇尔试验方法检测沥青混合料的全部体积指标及综合性能指标。3.根据权利要求2所述的一种抗剥落热拌沥青混合料配合比设计方法，其特征在于，步骤三：通过表面能测试试验确定是否添加抗剥落剂包括：(1)原材料的选取：将沥青分为两份，其中一份添加抗剥落剂，另一份不添加抗剥落剂；(2)试验方案与参数计算：制备用于表面能测试沥青试样的具体...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丛明，陈中略，黄国忠，谢强，陈永胜，曾文，杨宏，黄昌华，曹玉红，王惠鸿，
申请(专利权)人：中交第四航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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