一种使用陶粒代替细集料的新型沥青混合料的制作方法

本发明属于国际专利分类IPC的E部固定建筑物道路类技术领域，涉及到道路工程中沥青混合料的有关问题，具体涉及到将陶粒应用到沥青路面中制备一种新型的沥青混合料。

背景技术：

近年来，公路建设得到了迅猛的发展，但随之而来的路面病害问题也日渐凸显。其中，车辙可以说是最为常见，也是危害最大的病害之一，而引起该病害的主因就是路面高温。目前主流的做法是通过添加改性剂等手段提高沥青混合料的高温稳定性，而对于通过降低路面温度的方法来减少车辙病害的研究相对较少。再者，公路建设中砂石材料的大量使用亦使资源短缺的问题日益突出，寻找合适的砂石材料替代物就显得尤为重要。

陶粒作为一种建筑材料，有着质轻、廉价及易获得的特点，同时具有良好的隔热性能，常用于水泥混凝土当中，在道路工程中鲜有应用。将其代替细集料掺入到沥青混合料当中可提高其阻热性能，降低路面温度以抵抗车辙的产生。同时，陶粒的应用可减少砂石材料的消耗，一定程度上缓解了资源压力，有利于环境保护。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种使用陶粒代替细集料的新型沥青混合料，将陶粒掺加到沥青混合料中，提高其阻热性能、降低路面温度以减少车辙病害的发生。

本发明的技术方案：

一种使用陶粒代替细集料的新型沥青混合料，用粒径为0.6mm～4.75mm的陶粒等体积替代沥青混合料中的细集料，得到新型的沥青混合料。

所述的新型沥青混合料的配制步骤如下：(1)确定级配，集料在满足现行规范要求的同时，细集料采用不同比例陶粒等体积代替；(2)使用马歇尔法，确定最佳油石比；(3)进行路用性能试验和阻热性能试验，依据实验结果确定满足路用性能的最佳陶粒掺量。

陶粒沥青混合料的特征在于在传统的密实型级配的基础上，以陶粒代替细集料制备沥青混合料，并对该沥青混合料进行试验分析其路用性能和阻热性能，试验表明新型沥青混合料各项指标均满足路用要求且提高了路面阻热能力，降低了路面温度。

本发明的有益效果：本发明提供了一种新型沥青混合料，且制备出的陶粒沥青混合料阻热能力增强，可降低路面温度。同时，陶粒的使用减少了传统砂石材料的消耗，有利于资源节约和环境保护。

附图说明

图1是普通沥青混合料与掺加了陶粒(其中陶粒按照20％、40％、60％、80％、100％等不同比例等体积替代细集料，下同)的沥青混合料在自然光照下的温度曲线。

图2是普通沥青混合料和掺加了陶粒的沥青混合料在室内模拟光照辐射下的温度曲线。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。

以AC-16沥青混合料为例，其具体操作步骤如下：

(1)确定级配：粗集料部分按照现行规范取值，细集料部分采用0.6mm～4.75mm的陶粒等体积替代相应粒径，掺量选择0、20％、40％、60％、80％、100％六种不同比例。

(2)进行马歇尔试验并确定最佳油石比

依照现行规范进行马歇尔试验，确定不同陶粒掺量下的最佳油石比。

(3)路用性能测试

在最佳油石比的条件下进行路用性能试验，测试混合料的各项路用性能指标。

(4)阻热性能试验

制作不同陶粒掺量下的车辙试件，分别进行室外光照辐射试验和室内模拟光照辐射试验。通过测试辐射过程中试件上下表面的温度变化及差值判断其阻热能力的大小，结合路用性能试验结果确定陶粒的最佳掺量。

相关实验数据见表1。

表1实验数据

综合试验数据，当陶粒掺量在60％时，沥青混合料的路用性能较优，且降温效果良好，较大的陶粒掺量对节约砂石材料也更加有益，故60％为陶粒的最佳掺量。