本發(fā)明涉及瀝青混凝土，具體的，涉及一種高密實瀝青混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、瀝青混凝土，俗稱瀝青砼，是一種由碎石、軋碎礫石、石屑、砂以及礦粉與一定比例的路用瀝青材料均勻拌制而成的混合料，在道路工程及相關(guān)基礎設施建設領(lǐng)域，瀝青混凝土作為一種重要的路面材料，發(fā)揮著舉足輕重的作用。

2、然而，由于目前瀝青混凝土中的礦料顆粒之間無法較好的實現(xiàn)相互填充，會形成較大的空隙，導致瀝青混凝土出現(xiàn)密實性較低的問題。瀝青混凝土空隙率的增大不僅使得水分更容易滲入，從而加速瀝青的老化和集料的剝落，大大縮短路面的使用壽命，更無法形成有效的骨架結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的整體，在車輛荷載的作用下，路面容易產(chǎn)生變形、裂縫，甚至出現(xiàn)坑洼等病害，嚴重影響道路的正常使用。因此，研制一種高密實瀝青混凝土還是很有必要的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種高密實瀝青混凝土及其制備方法，解決了相關(guān)技術(shù)中瀝青混凝土密實性低的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提出一種高密實瀝青混凝土，包括以下重量份組分原料：瀝青10~15份、礦粉5~8份、粗集料60~70份、細集料30~40份、填料5~10份，所述粗集料和所述細集料的級配方式均為三級間斷級配，所述粗集料的三級級配包括11~15mm、7~9mm、3~5mm，各級的質(zhì)量比為8:5:6~7，所述細集料的三級級配包括1.5~2mm、0.8~1.2mm、0.2~0.6mm，各級的質(zhì)量比為6:7:7~8。

3、作為進一步的技術(shù)方案，所述粗集料和所述細集料的材料均為玄武巖，所述玄武巖的堆積密度均為1600kg/m3。

4、本發(fā)明中，粗集料和細集料均為玄武巖，玄武巖本身質(zhì)地堅硬、強度高，將其作為粗、細集料，極大地增強了瀝青混凝土的整體力學性能，相同堆積密度的玄武巖作為粗、細集料，在配合特定的級配設計時，粗細集料之間能夠?qū)崿F(xiàn)更緊密、更均勻的填充，進一步優(yōu)化了混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少孔隙率，提升瀝青混凝土的密實性。

5、作為進一步的技術(shù)方案，所述礦粉為s95級礦粉。

6、本發(fā)明中，添加s95級礦粉，s95級礦粉具有較高的活性，能與水泥等膠凝材料發(fā)生良好的火山灰反應，在瀝青混凝土中，與瀝青共同作用，極大地增強了集料間的粘結(jié)力，s95級礦粉的顆粒細小且均勻，能夠很好地填充在粗、細集料以及填料之間的微小空隙中，進一步優(yōu)化混凝土的微觀結(jié)構(gòu)，提升瀝青混凝土的密實性。

7、作為進一步的技術(shù)方案，所述填料包括粉煤灰、石灰粉中的一種或兩種。

8、本發(fā)明中，選用粉煤灰作為填料時，其球狀顆粒形態(tài)可以起到潤滑作用，使施工過程更加順暢，易于攤鋪和壓實，提高施工效率。

9、本發(fā)明中，選擇石灰粉作為填料時，其填充在瀝青混凝土中，可以有效填充集料間的空隙，進一步提高瀝青混凝土的密實度。

10、作為進一步的技術(shù)方案，所述填料由質(zhì)量比為1:1的粉煤灰和石灰粉組成。

11、本發(fā)明中，同時添加粉煤灰和石灰粉為填料，兩者優(yōu)勢互補，粉煤灰改善工作性能，石灰粉增強力學性能，共同作用于瀝青混凝土，使其在具備良好施工性能的同時，擁有更強的耐久性和穩(wěn)定性。

12、作為進一步的技術(shù)方案，所述原料中還包括增粘劑0.5~1.5份。

13、本發(fā)明中，增粘劑的加入，大幅增強了瀝青與集料之間的粘結(jié)強度，增粘劑能夠緊密地將瀝青包裹在集料表面，形成牢固的結(jié)合體，有效阻止水分滲透到瀝青與集料的界面，增強瀝青混凝土的水穩(wěn)定性。

14、作為進一步的技術(shù)方案，所述增粘劑由質(zhì)量比為4~5:1的增粘樹脂和聚乙二醇苯基醚丙烯酸酯組成。

15、本發(fā)明中，添加增粘樹脂和聚乙二醇苯基醚丙烯酸酯為增粘劑，增粘樹脂本身具有良好的粘結(jié)性和成膜性，而聚乙二醇苯基醚丙烯酸酯則憑借其特殊的分子結(jié)構(gòu)，具備良好的抗水性和分散性，兩者同時使用，發(fā)揮兩者的協(xié)同作用，進一步增強瀝青混凝土的水穩(wěn)定性。

16、作為進一步的技術(shù)方案，所述增粘樹脂由質(zhì)量比為1~2:2的松香樹脂和石油樹脂組成。

17、本發(fā)明中，松香樹脂具有良好的天然粘性和極性，能夠與瀝青和集料表面的活性基團緊密結(jié)合，增強界面的粘結(jié)力，石油樹脂則以其出色的耐候性和耐水性見長，在體系中起到鞏固和持久保護的作用，二者相輔相成，進一步增強瀝青混凝土的水穩(wěn)定性。

18、本發(fā)明還提出一種高密實瀝青混凝土的制備方法，包括以下步驟：

19、s1、稱取礦粉、粗集料、細集料和填料攪拌均勻后得到干料；

20、s2、稱取瀝青加熱至180~200℃，與所述干料混合后，攪拌均勻，得到混合料；

21、s3、所述混合料經(jīng)澆注、養(yǎng)護，即得高密實瀝青混凝土。

22、作為進一步的技術(shù)方案，步驟s1中，所述攪拌的速度為1800~2000rpm，時間為1~2min。

23、作為進一步的技術(shù)方案，步驟s2中，所述攪拌的速度為1000~1200rpm，時間為2~3min。

24、作為進一步的技術(shù)方案，步驟s3中，所述養(yǎng)護的溫度為25℃，養(yǎng)護的時間為12h。

25、本發(fā)明的工作原理及有益效果為：

26、本發(fā)明中，瀝青在混凝土中充分發(fā)揮粘結(jié)劑的作用，將礦粉、粗集料、細集料和填料緊密地粘結(jié)在一起，形成穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)體，保障了混凝土的基本力學性能，礦粉填充在集料的微小空隙中，不僅增強了瀝青與集料之間的粘附力，還進一步細化了混凝土內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)，提升了整體的密實程度，對提高混凝土的強度和穩(wěn)定性有著不可忽視的作用，填料進一步優(yōu)化了混凝土內(nèi)部的顆粒分布，填充微小縫隙，使混凝土的結(jié)構(gòu)更加致密，粗集料的三級間斷級配方式，使得粗集料之間相互嵌擠形成穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)，為混凝土提供了強大的支撐力，有效抵抗車輛荷載的壓力，減少變形，細集料的級配方式極大地減少了混凝土內(nèi)部的孔隙，細集料與粗集料配合，發(fā)揮兩者的協(xié)同作用，顯著提高了瀝青混凝土的密實性。

技術(shù)特征：

1.一種高密實瀝青混凝土，其特征在于，包括以下重量份組分原料：瀝青10~15份、礦粉5~8份、粗集料60~70份、細集料30~40份、填料5~10份，所述粗集料和所述細集料的級配方式均為三級間斷級配，所述粗集料的三級級配包括11~15mm、7~9mm、3~5mm，各級的質(zhì)量比為8:5:6~7，所述細集料的三級級配包括1.5~2mm、0.8~1.2mm、0.2~0.6mm，各級的質(zhì)量比為6:7:7~8。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密實瀝青混凝土，其特征在于，所述粗集料和所述細集料的材料均為玄武巖，所述玄武巖的堆積密度均為1600kg/m3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密實瀝青混凝土，其特征在于，所述礦粉為s95級礦粉。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密實瀝青混凝土，其特征在于，所述填料包括粉煤灰、石灰粉中的一種或兩種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密實瀝青混凝土，其特征在于，所述原料中還包括增粘劑0.5~1.5份。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高密實瀝青混凝土，其特征在于，所述增粘劑由質(zhì)量比為4~5:1的增粘樹脂和聚乙二醇苯基醚丙烯酸酯組成。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高密實瀝青混凝土，其特征在于，所述增粘樹脂由質(zhì)量比為1~2:2的松香樹脂和石油樹脂組成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1~7任意一項所述的一種高密實瀝青混凝土的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高密實瀝青混凝土的制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述攪拌的速度為1800~2000rpm，時間為1~2min。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高密實瀝青混凝土的制備方法，其特征在于，步驟s2中，所述攪拌的速度為1000~1200rpm，時間為2~3min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及瀝青混凝土技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種高密實瀝青混凝土及其制備方法。一種高密實瀝青混凝土，包括以下重量份組分原料：瀝青10~15份、礦粉5~8份、粗集料60~70份、細集料30~40份、填料5~10份，粗集料和細集料的級配方式均為三級間斷級配，粗集料的三級級配包括11~15mm、7~9mm、3~5mm，各級的質(zhì)量比為8:5:6~7，細集料的三級級配包括1.5~2mm、0.8~1.2mm、0.2~0.6mm，各級的質(zhì)量比為6:7:7~8。通過上述技術(shù)方案，解決了相關(guān)技術(shù)中瀝青混凝土密實性低的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：桑國玉,樊啟成,高澤思德,徐嶺,李紅斌
受保護的技術(shù)使用者：河北秦鋒路橋工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15