热拌沥青混合料、施工压实和易性的评价方法及其应用与流程

本发明属于沥青混合料，具体涉及一种热拌沥青混合料、施工压实和易性的评价方法及其应用。

背景技术：

1、热拌沥青混合料作为常用的道路材料，基于其优良的强度、耐久性以及生产过程中的低噪低尘，常用于道面的维护和修复，当路面出现损坏或磨损时，可以及时应用热拌沥青混合料进行修补或重新铺设。

2、然而沥青道面修复工程中，常会出现修补材料的粘结性能以及碾压质量不佳，影响修复效果的问题工况，尤其对于机场沥青道面修复而言，由于大多数机场道面修补作业属夜间不停航施工，机场道面修补用热拌沥青混合料降温速度比较快，热拌沥青混合料的拌合、施工需在极短时间内完成，否则沥青在温降下重新凝固，影响后续修复效果；加之机场夜间航班间隙只有4～5个小时，施工时间有限，简易快速的施工也降低了道面碾压的密实度，进一步影响其修复的效果。

3、然而常用技术中尚未对时长短、温降快的机场沥青道面修复工程进行针对性的技术手段研发，也未对该工程中的修补材料进行针对性研究。

4、鉴于此，有必要提出一种热拌沥青混合料、施工压实和易性的评价方法及其应用以解决或至少缓解上述缺陷。

技术实现思路

1、旨在解决上述常用技术仅能处理净化需求较低的技术问题，本发明提供了一种热拌沥青混合料，所述热拌沥青混合料包括沥青、集料、矿粉以及纤维，所述集料的级配组成包括：16mm筛孔的通过率为100％、13.2mm筛孔的通过率为95％～100％、9.5mm筛孔的通过率为62.5％～75％、4.75mm筛孔的通过率为27％～34％、2.36mm筛孔的通过率为19.5％～22.5％、1.18mm筛孔的通过率为16％～19％、0.6mm筛孔的通过率为14％～16％、0.3mm筛孔的通过率为13％～15％、0.15mm筛孔的通过率为10％～13％、0.075mm筛孔的通过率为8％～12％；

2、所述热拌沥青混合料的纤维掺量为0.3％～0.4％，所述热拌沥青混合料的油石比为6.0％～6.4％。

3、进一步的，所述级配的组成包括：所述16mm筛孔的通过率为100％、所述13.2mm筛孔的通过率为95％～98％、所述9.5mm筛孔的通过率为62.5％～69.5％、所述4.75mm筛孔的通过率为27％～30.5％，所述0.075mm筛孔的通过率为10％～12％。

4、进一步的，粒径为10～15mm的所述集料以及粒径为5～10mm的所述集料包括辉绿岩碎石，粒径为3～5mm的所述集料包括石灰岩碎石，粒径为0～3mm的所述集料包括石灰岩石屑；

5、所述矿粉包括石灰岩矿粉，所述沥青包括改性沥青，所述纤维包括腈纶纤维。

6、本发明提供了一种热拌沥青混合料施工压实和易性的评价方法，包括步骤：

7、s1，测试马歇尔试件在不同击实次数条件下的空隙率，并根据击实次数和对应的空隙率确定试样的击实次数与空隙率之间的关系曲线a；所述马歇尔试件由所述试样采用马歇尔击实试验制得，所述试样包括权利要求1～3任意一项所述的热拌沥青混合料；

8、s2，获取所述试样的目标空隙率范围，并根据所述目标空隙率范围确定目标空隙率上限曲线b以及目标空隙率中值曲线c；

9、s3，确定所述关系曲线a与所述目标空隙率上限曲线b之间是否具有第一交点、以及确定关系曲线a与所述目标空隙率中值曲线c之间是否具有第二交点；

10、s41，在所述关系曲线a与所述目标空隙率上限曲线b之间具有第一交点，且所述击实次数与空隙率关系曲线a与所述目标空隙率中值曲线c之间具有第二交点时，获取所述第一交点对应的第一击实次数，以及获取所述第二交点对应的第二击实次数，并进入s5；

11、s42，在所述关系曲线a与所述目标空隙率上限曲线b之间具有第一交点，且所述击实次数与空隙率关系曲线a与所述目标空隙率中值曲线c之间不具有第二交点时，获取所述第一交点对应的第一击实次数，以及将马歇尔试件的标准击实次数作为第二击实次数，进入步骤s5；

12、s5，根据第一击实次数和所述第二击实次数确定击实次数平均值wct，其中，wct越小，施工压实和易性越好；以及确定击实次数在目标次数时对应的节点空隙率wvv，其中，wvv越小，施工压实和易性越好；目标次数是公路沥青混合料马歇尔试件标准击实次数；

13、s6，根据所述击实次数平均值wct确定所述试样的第一施工压实和易性等级，以及根据所述节点空隙率wvv确定所述试样的第二施工压实和易性等级；

14、s7，判断所述第一施工压实和易性等级和所述第二施工压实和易性等级是否一致，在所述第一施工压实和易性等级和所述第二施工压实和易性等级一致时，将所述第一施工压实和易性等级或所述第二施工压实和易性等级作为所述试样的施工压实和易性等级；其中，所述施工压实和易性等级包括优、良、中、差中的任意一种。

15、进一步的，所述步骤s1中所述根据击实次数和对应的空隙率确定试样的击实次数与空隙率之间的关系曲线a具体包括步骤：

16、以击实次数为x轴，以击实次数对应的空隙率为y轴，建立二维直角坐标系；依次将每次击实次数的x值和对应的空隙率的y值拟合，得到所述击实次数与空隙率关系曲线a。

17、进一步的，所述目标空隙率上限曲线b通过如下步骤得到：

18、根据所述目标空隙率范围，获取所述目标空隙率范围的空隙率上限值；

19、根据所述空隙率上限值绘制平行于x轴的水平直线得到所述目标空隙率上限曲线b；

20、所述目标空隙率中值曲线c通过如下步骤得到：

21、根据所述目标空隙率范围，获取所述目标空隙率范围的空隙率上限值和空隙率下限值；

22、确定所述空隙率上限值和所述空隙率下限值之间的空隙率平均值；

23、根据所述空隙率平均值绘制平行于x轴的水平直线得到所述目标空隙率中值曲线c。

24、进一步的，所述步骤s3之后还包括步骤：

25、s31，在所述击实次数与空隙率关系曲线a与所述目标空隙率上限曲线b之间不具有第一交点，且所述击实次数与空隙率关系曲线a与所述目标空隙率中值曲线c之间不具有第二交点时，判定所述试样的施工压实和易性等级为差。

26、进一步的，所述步骤s6中根据所述击实次数平均值wct确定所述试样的第一施工压实和易性等级具体包括步骤：

27、在wct≤40时，判定所述试样的施工压实和易性等级为优；

28、在40＜wct≤55时，判定所述试样的施工压实和易性等级为良；

29、在55＜wct≤70时，判定所述试样的施工压实和易性等级为中；

30、在wct＞70时，判定所述试样的施工压实和易性等级为差。

31、进一步的，所述步骤s6中根据所述节点空隙率wvv确定所述试样的第二施工压实和易性等级具体包括步骤：

32、根据所述目标空隙率范围获取所述试样的目标空隙率上限值hvv以及目标空隙率下限值lvv；

33、在的情形下，判定所述试样的施工压实和易性等级为优；

34、在的情形下，判定所述试样的施工压实和易性等级为良；

35、在的情形下，判定所述试样的施工压实和易性等级为中；

36、在wvv＞hvv的情形下，判定所述试样的施工压实和易性等级为差。

37、本发明还提供了一种如上任意一项所述的热拌沥青混合料或如上任意一项所述热拌沥青混合料施工压实和易性的评价方法在机场道面修复中的应用。

38、与现有技术相比，本发明至少包括以下优点：

39、本发明提供了一种热拌沥青混合料，并对热拌沥青混合料中矿粉以及各级配集料的质量比、热拌沥青混合料的油石比、纤维掺入量进行设计，该配方的热拌沥青混合料具备优良的施工压实和易性，应用于机场道面修复时，能够在夜间机场时长短、温降快的环境下迅速完成拌和、摊铺、碾压工作，并在较短时间内压实到规定密度，兼顾效率与质量地完成机场路面修复工作，保障了机场道面的后续运作。