本發(fā)明涉及改性瀝青，具體涉及一種復合改性瀝青混合料。
背景技術(shù)：
近年來，由于sbs改性瀝青大量的使用，對于提高公路路面使用性能，改善路用使用質(zhì)量，延長路面使用壽命，發(fā)揮了重要作用。但隨著我國汽車工業(yè)高速發(fā)展，大量的舊輪胎被廢棄，已經(jīng)給社會帶來了巨大的環(huán)保壓力。舊輪胎是一種難以分解的高分子化工材料，無論是采用堆放填埋，還是采用焚燒的方法處理都將帶來新的污染，不但污染環(huán)境，而且還占用土地，而將廢舊輪胎制成橡膠粉作為瀝青改性劑是解決當前社會面臨環(huán)境污染問題的有效途徑，不僅可以提高瀝青品質(zhì)和路面使用質(zhì)量，還能有效治理污染，節(jié)約資源，符合公路建設與環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展的要求。
然而，采用單一sbs改性瀝青或者復合廢膠粉改性瀝青修建的密級配瀝青混凝土路面，因其在路面抗滑性、高低溫性、水穩(wěn)定性及疲勞壽命方面無法滿足極端惡劣的交通環(huán)境要求，嚴重制約著這些地區(qū)的發(fā)展。
為此，目前需要一種設計出具有骨架密實型特點的復合廢膠粉改性瀝青混合料，并且具有高溫抗車轍、低溫抗開裂、水穩(wěn)定性強、疲勞壽命長及抗滑耐磨好等特點的改性瀝青混合料。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的改性瀝青存在路面抗滑性、高低溫性以及水穩(wěn)定性差的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種復合改性瀝青混合料，包括以下組分：
瀝青，所述瀝青的針入度為3～7mm，所述瀝青的延度為5cm以上，所述瀝青的軟化點為65℃以上，所述瀝青的旋轉(zhuǎn)粘度為2.0～5.0pa.s；
集料，包括粗集料和細集料，所述集料為玄武巖碎石，所述粗集料的洛杉磯磨耗損失為30％以下，所述粗集料的壓碎值為28％以下，所述粗集料的磨光值為38pbn以上，所述粗集料的表觀相對密度為2.5以上，所述粗集料的吸水率為3.0％以下，所述粗集料的軟石含量為5％以下，所述粗集料的粘附性為4級以上，所述粗集料的針片狀顆粒含量為18％以下，所述粗集料用水洗法得到的小于0.075mm的顆粒含量為1％以下，所述粗集料的堅固性為12％以下，所述粗集料的沖擊值為28％以下，所述細集料的表觀相對密度為2.5以上，所述細集料的吸水率為3.0％以下，所述細集料的砂當量為60％以上，所述細集料的棱角性為30s以上；
礦粉，所述礦粉為石灰?guī)r礦粉，所述礦粉的表觀相對密度為2.5以上，所述礦粉的礦粉親水系數(shù)為小于1，所述礦粉的含水量為1％以下，所述礦粉的塑性指數(shù)為小于4，所述礦粉的粒度范圍為75％～100％；
高模量瀝青混凝土路面改性劑，所述高模量瀝青混凝土路面改性劑的比重為0.975g/cm3以下，所述高模量瀝青混凝土路面改性劑的粒徑為4mm以下，所述高模量瀝青混凝土路面改性劑的軟化點為70℃以上，所述高模量瀝青混凝土路面改性劑的瀝青混合料內(nèi)摻比例為0.2％～0.6％，所述高模量瀝青混凝土路面改性劑在-40℃的斷裂伸長率為300％以上。
在上述方案中，所述復合改性瀝青混合料的試配油石比為5.5％～7.5％。
在上述方案中，所述復合改性瀝青混合料的試配油石比分別為5.5％、6.0％、6.5％、7.0％或7.5％。
在上述方案中，所述粗集料的粒徑分別為9.5～16.0mm、4.75～9.5mm及2.36～4.75mm，所述細集料的粒徑為0～2.36mm。
在上述方案中，所述集料和所述礦粉按以下重量比組分摻配：
9.5～16.0mm的粗集料31份；4.75～9.5mm的粗集料40份；2.36～4.75mm的粗集料4份，0～2.36mm的細集料19份；礦粉6份。
在上述方案中，所述瀝青的針入度為5.1mm，所述瀝青的延度為5cm，所述瀝青的軟化點為79℃，所述瀝青的旋轉(zhuǎn)粘度為2.082pa.s。
在上述方案中，所述粗集料的洛杉磯磨耗損失為19.7％，所述粗集料的壓碎值為16.1％，所述粗集料的磨光值為45pbn，所述粗集料的軟石含量為2.4％，所述粗集料的粘附性為5級，所述粗集料的堅固性為8.1％，所述粗集料的沖擊值為10.6％。
在上述方案中，所述細集料的表觀相對密度為2.788，所述細集料的吸水率為1.4％，所述細集料的砂當量為71％，所述細集料的棱角性為40.5s。
在上述方案中，所述高模量瀝青混凝土路面改性劑的比重為0.97g/cm3，所述高模量瀝青混凝土路面改性劑的粒徑為2～4mm，所述高模量瀝青混凝土路面改性劑在-40℃的斷裂伸長率為608％。
在上述方案中，所述礦粉的表觀相對密度為2.69，所述礦粉的礦粉親水系數(shù)為0.6，所述礦粉的含水量為0.36％，所述礦粉的塑性指數(shù)為3.4。
本發(fā)明，在原有復合廢膠粉改性瀝青密級配混合料的基礎上，設計出具有骨架密實型特點的復合廢膠粉改性瀝青混合料，同時為了進一步提高復合廢膠粉改性瀝青混合料的綜合路用性能，在混合料中內(nèi)摻0.2％高模量瀝青混凝土路面改性劑，從而形成了高溫抗車轍、低溫抗開裂、水穩(wěn)定性強、疲勞壽命長及抗滑耐磨好的橡塑合金改性瀝青混合料。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做出詳細的說明。
本發(fā)明提供的復合改性瀝青混合料，包括以下組分：瀝青，集料，集料為玄武巖碎石，礦粉，礦粉為石灰?guī)r礦粉，高模量瀝青混凝土路面改性劑，以進一步提高復合廢膠粉改性瀝青混合料的綜合路用性能，從而形成了高溫抗車轍、低溫抗開裂、水穩(wěn)定性強、疲勞壽命長及抗滑耐磨好的橡塑合金改性瀝青混合料。
本發(fā)明采用馬歇爾配合比設計原理，以復合改性瀝青為膠結(jié)料，確定復合改性瀝青混合料的設計級配及最佳油石比。保持設計級配和最佳油石比不變，在骨料中添加占瀝青混合料總質(zhì)量0.2％的高模量瀝青混凝土路面改性劑成型標準馬歇爾試件，并檢驗試件的馬歇爾體積指標及物理力學指標是否滿足設計要求。然后，分別對未添加改性劑和添加改性劑的復合改性瀝青混合料進行的性能對比。
本發(fā)明中瀝青性能指標及試驗結(jié)果見表1：
表1
本發(fā)明中集料的規(guī)格分別9.5-16.0mm、4.75-9.5mm、2.36-4.75mm及0-2.36mm，粗、細集料試驗結(jié)果和設計要求分別見表2、3：
表2
表3
本發(fā)明中礦粉性能指標及試驗結(jié)果見表4：
表4
本發(fā)明中高模量瀝青混凝土路面改性劑的試驗結(jié)果及設計要求見表5
表5
本發(fā)明中，復合改性瀝青混合料的級配組成見表6：
表6
本發(fā)明根據(jù)上述原則選取的礦料組成比例，以復合改性瀝青為膠結(jié)料，改性瀝青混凝土試配油石比為5.5％、6.0％、6.5％、7.0％、7.5％各一組，共分為五組，每組成型6個馬歇爾試件，礦料加熱溫度為195℃～220℃，瀝青加熱溫度為75℃～185℃，復合改性瀝青混合料拌和溫度為185℃～190℃,擊實初始溫度為180℃。
采用表干法測定試件毛體積相對密度，并計算各組油石比條件下馬歇爾試件的空隙率、瀝青飽和度、礦料間隙率等各項物理指標見表7；根據(jù)標準馬歇爾試驗的試驗方法測定各組試件的穩(wěn)定度和流值：
表7
相應于毛體積相對密度最大值的油石比a1＝6.49％，所求相應于穩(wěn)定度最大值的油石比a2＝6.35％，相應于規(guī)定空隙率中值的油石比a3＝6.40％，相應于飽和度中值的油石比a4＝6.64％，由于選定的油石比為涵蓋飽和度范圍，所以初始油石比：oac1＝(a1+a2+a3)/3＝6.41％，滿足各項技術(shù)指標的油石比范圍oacmin＝5.91％，oacmax＝7.44％，則oac2＝(5.91+7.44)/2＝6.68％。初始油石比oac1在oacmax與oacmin之間，則最佳油石比：
oac＝(oac1+oac2)/2＝6.54％
本發(fā)明考慮到瀝青混凝土路面所必須具有良好的高穩(wěn)定性、低溫抗裂性及耐久性等要求，結(jié)合已往工程經(jīng)驗取復合改性瀝青混凝土的最佳油石比為6.5％。
由以上馬歇爾配合比設計數(shù)據(jù)可知，復合改性瀝青混凝土的最佳油石比為6.5％，級配組成見表8：
表8
本發(fā)明以復合改性瀝青為膠結(jié)料，保持設計級配和最佳油石比不變，內(nèi)摻占瀝青混合料總質(zhì)量0.2％的成型馬歇爾試件，并測定馬歇爾試件體積指標及物理力學指標，試驗結(jié)果見表9：
表9
本發(fā)明綜合對比采用復合改性瀝青為膠結(jié)料，保持設計級配和最佳油石比不變，分別研究內(nèi)摻與不摻兩種方案時，復合改性瀝青混凝土的全面路用性能：
1高溫穩(wěn)定性
瀝青混合料高溫性能一般采用車轍試驗的動穩(wěn)定度結(jié)果表征，根據(jù)已確定的礦料級配和瀝青用量，按擊實試件密度作為控制壓實度的標準，車轍試驗時試驗溫度為60℃，輪壓為0.7±0.05mpa，復合改性瀝青混凝土車轍試驗結(jié)果見表10：
表10
2水穩(wěn)定性
浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗是評價瀝青混合料水穩(wěn)定性的常規(guī)試驗方法，復合改性瀝青混凝土浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗結(jié)果，見表11：
表11
3低溫抗裂性
目前現(xiàn)行規(guī)范評價瀝青混合料低溫抗裂性能，是通過瀝青混合料的低溫彎曲試驗來完成的，采用微電子萬能材料試驗機進行試驗，試驗溫度為-10±0.5℃，加載速率50mm/min。試驗結(jié)果見表12：
表12
4滲水性
滲水性能采用試驗室成型的車轍試件進行試驗，用以評價成型后瀝青混凝土路面密水性能，試驗結(jié)果見表13：
表13
5抗滑性
瀝青混合料表面構(gòu)造深度試驗是目前評價瀝青混凝土路面抗滑性能的基本方法之一，運用輪碾成型機成型標準室內(nèi)車轍試件，采用手工砂鋪儀鋪砂測定瀝青混合料表面構(gòu)造深度td(mm)，試驗結(jié)果見表14：
表14
本發(fā)明，在原有復合廢膠粉改性瀝青密級配混合料的基礎上，設計出具有骨架密實型特點的復合廢膠粉改性瀝青混合料，同時為了進一步提高復合廢膠粉改性瀝青混合料的綜合路用性能，在混合料中內(nèi)摻0.2％高模量瀝青混凝土路面改性劑，從而形成了高溫抗車轍、低溫抗開裂、水穩(wěn)定性強、疲勞壽命長及抗滑耐磨好的橡塑合金改性瀝青混合料。
本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人應該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。