專利名稱：改性瀝青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段oac設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于浙青混凝土技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及ー種改性浙青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
改性浙青是由單獨(dú)或復(fù)合采用高分子聚合物、天然浙青及其他改性材料制作而成的浙青材料，適用于各種等級(jí)公路的浙青路面。其中，天然浙青是石油在自然界中長(zhǎng)期受到地殼擠壓并與空氣、水接觸后逐漸變化而形成的、以天然形態(tài)存在的石油浙青，其中常混有一定比例的礦物質(zhì)，按其形成的環(huán)境不同可以分為湖浙青、巖浙青、海底浙青等。青川巖浙青是天然巖浙青的ー種，在我國(guó)四川北部的龍門山地區(qū)廣泛分布。現(xiàn)已有將青川巖浙青作為改性劑以一定比例加入基質(zhì)浙青中得到的改性浙青，稱為青川巖浙青改性浙青，并在浙青混凝土路面施工方面有一定的應(yīng)用。浙青混合料是由礦料、浙青、礦粉組成的復(fù)合材料，是浙青路面最主要的建筑材料之一。浙青混合料的配制，關(guān)系到路面性能，如高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗疲勞性等性能的好壞。浙青混合料的配制，關(guān)鍵在于浙青混合料的配合比設(shè)計(jì)。浙青混合料的配合比設(shè)計(jì)一般包括目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)階段，其中目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)是相對(duì)最為重要的階段，它主要包括礦料級(jí)配和OAC (最佳浙青用量，即浙青混合料的最佳浙青用量，Optimum Asphalt Content之略語(yǔ))兩部分。浙青混合料的礦料級(jí)配、浙青用量預(yù)估值在《浙青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50092-1996對(duì)此有明確的規(guī)定，施工時(shí)可根據(jù)規(guī)范指引進(jìn)行選擇。目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段的最佳浙青用量OAC設(shè)計(jì)，現(xiàn)有的方法主要是結(jié)合路面施工經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證得到。具體方法是，以浙青用量或油石比為橫坐標(biāo)，以馬歇爾試驗(yàn)的各項(xiàng)指標(biāo)為縱坐標(biāo)，將試驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)入圖中，連成圓滑的曲線。確定均符合施工規(guī)范規(guī)定的浙青混合料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的浙青用量范圍OACmin OACmax。在曲線圖上求取相應(yīng)于密度最大值、穩(wěn)定度最大值、目標(biāo)孔隙率(或中值)、浙青飽和度范圍的中值的浙青用量&、a2、a3、a4，求得OAC1 = (a1十a(chǎn)2十a(chǎn)3十a(chǎn)4)/4。再以各項(xiàng)指標(biāo)均符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(不含VMA)的浙青用量范圍OACmin OACmax的中值作為OAC2,即OAC2= (OACmin十OACmax) /2。通常情況下取OAC1及OAC2的中值作為計(jì)算的最佳浙青用量0AC。再檢查OAC對(duì)應(yīng)的圖中的孔隙率和VMA值，檢驗(yàn)是否符合施工規(guī)范關(guān)于最小VMA值的要求，并檢查圖中相應(yīng)于此OAC的各項(xiàng)指標(biāo)是否均符合馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)行的浙青混凝土混合料最佳浙青用量設(shè)計(jì)方法，采用的是經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證方法。它是通過(guò)不同的浙青用量馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)人工或計(jì)算機(jī)繪制各指標(biāo)曲線。試驗(yàn)結(jié)果及曲線的繪制受人為因素較大，同樣的試驗(yàn)及指標(biāo)，不同的人繪制，最終確定的浙青用量都可能會(huì)不同。另外，現(xiàn)行方法需要經(jīng)歷試驗(yàn)、制圖、計(jì)算、再驗(yàn)證的方法，因此，現(xiàn)行方法除受人為因素影響較大外，還存在工程復(fù)雜等不足之處。因此，尋找更準(zhǔn)確且簡(jiǎn)單的浙青混凝土混合料最佳浙青用量設(shè)計(jì)方法，仍是本領(lǐng)域需要繼續(xù)研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是為了簡(jiǎn)化浙青混合料最佳浙青用量OAC目標(biāo)配合比過(guò)程，提供一種改性浙青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法，該方法過(guò)程簡(jiǎn)單且結(jié)果準(zhǔn)確。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:改性浙青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法，包括如下步驟:(I)計(jì)算得到 OAC2 所述OAC2按式II計(jì)算得到:0AC2=2.52/ (VV2-0.4) +7.85 X l(T4VFA22-0.066VFA2+4.89 (II)(2)計(jì)算得到OAC所述OAC按式I計(jì)算得到:`OAC=L 96X ΙΟΛ^Α^-Ο.0165VFAJ0.63/(VV1-0.4)+2.42+0AC2/2 ( I )所述VFA1為浙青飽和度范圍的中值，所述VV1為目標(biāo)空隙率或中值，所述VFA2為浙青飽和度上限，所述VV2為空隙率上限。本發(fā)明的發(fā)明人，通過(guò)大量的理論及公路實(shí)踐，研究得到本發(fā)明的最佳浙青用量計(jì)算公式。本發(fā)明的設(shè)計(jì)方法摒棄了現(xiàn)有技術(shù)需要先進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)并得到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，再繪制曲線，確定各項(xiàng)數(shù)值，之后再進(jìn)行計(jì)算的方法；采取直接進(jìn)行公示計(jì)算得到最佳浙青用量0AC。本發(fā)明改性浙青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法，所述VFApVV1, VFA2, VV2為本領(lǐng)域公知的代號(hào)，VFA1為浙青飽和度范圍的中值，所述VV1為目標(biāo)空隙率或中值，所述VFA2為浙青飽和度上限，所述VV2為空隙率上限。VFAp VV1, VFA2, VV2通過(guò)本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)得到。例如，VFA1, VV1可以通過(guò)T0304 (粗集料密度及吸水率試驗(yàn))、T0330方法(細(xì)集料密度及吸水率試驗(yàn))及T0705 (壓實(shí)浙青混合料密度試驗(yàn))試驗(yàn)方法并結(jié)合公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F40-2004的相應(yīng)公式計(jì)算得到，所述VFA2、VV2可以通過(guò)行業(yè)規(guī)范查到。本發(fā)明改性浙青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法，可適用于各種等級(jí)的公路路面。改性浙青，可以是本領(lǐng)域常用的各種改性浙青，例如可以是青川巖浙青改性浙青、SBS改性浙青、TLA改性浙青、BRA改性浙青等。作為優(yōu)選，前述改性浙青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法，所述改性浙青選自青川巖浙青改性浙青、SBS改性浙青或BRA改性浙青的任一種。作為進(jìn)一步優(yōu)選，前述改性浙青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法，所述改性浙青為青川巖浙青改性浙青。作為優(yōu)選，前述改性浙青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法，所述改性浙青混凝土混合料為青川巖浙青改性浙青混凝土 AC-13面層混合料。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:一、本發(fā)明的改性浙青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法，通過(guò)公式計(jì)算即實(shí)現(xiàn)OAC的確定，而不需要進(jìn)行現(xiàn)有技術(shù)中的馬歇爾試驗(yàn)。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的設(shè)計(jì)方法，步驟簡(jiǎn)單易行，可大幅度減少前期工程設(shè)計(jì)時(shí)間。二、本發(fā)明的改性浙青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法，減少了人為因素的影響，使結(jié)果更加客觀、準(zhǔn)確，因此也避免了設(shè)計(jì)失誤導(dǎo)致的工程延期、返エ。


圖1:實(shí)施例1的AC-13礦料篩分及合成級(jí)配曲線圖；圖2:實(shí)施例2的AC-16礦料篩分及合成級(jí)配曲線圖；圖3:實(shí)施例3的AC-20礦料篩分及合成級(jí)配曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的上述發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于下述實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，做出各種替換和變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。實(shí)施例1本實(shí)施例為四川成都某ー級(jí)公路路段鋪設(shè)AC-13青川巖浙青改性浙青面層的實(shí)施例。1、所需設(shè)備，見表I表1.所需設(shè)備
權(quán)利要求
1.性浙青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)計(jì)算得到OAC2 所述OAC2按式II計(jì)算得到:0AC2=2.52/ (VV2-0.4) +7.85 X l(T4VFA22-0.066VFA2+4.89 (II) (2)計(jì)算得到OAC 所述OAC按式I計(jì)算得到: OAC=L 96 X 10 — 4VFAi2-0.ΟΙΘδνΡΑ^Ο.63/ (VV1-0.4) +2.42+0AC2/2 ( I ) 所述VFA1為浙青飽和度范圍的中值，所述VV1為目標(biāo)空隙率或中值，所述VFA2為浙青飽和度上限，所述VV2為空隙率上限。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的改性浙青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述改性浙青選自青川巖浙青改性浙青、SBS改性浙青或BRA改性浙青的任一種。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述的改性浙青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述改性浙青為青川巖浙青改性浙青。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的改性浙青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述改性浙青混凝土混合料為青川巖浙青改性浙青混凝土 AC-13面層混合料。
全文摘要
本發(fā)明涉及瀝青混凝土技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種改性瀝青混凝土混合料目標(biāo)配合比階段OAC設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明摒棄了現(xiàn)有技術(shù)需要先進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)并得到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，再繪制曲線，確定各項(xiàng)數(shù)值，之后再進(jìn)行計(jì)算和試驗(yàn)驗(yàn)證的方法；采取直接進(jìn)行公式計(jì)算得到最佳瀝青用量OAC。本發(fā)明的方法過(guò)程簡(jiǎn)單且避免了人為因素影響，結(jié)果更加客觀、準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)E01C7/18GK103088736SQ20131003918
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者黃 良, 劉超 申請(qǐng)人:成都市第六建筑工程公司