专利名称：改性沥青混凝土混合料目标配合比阶段oac设计方法
技术领域：
本发明属于浙青混凝土技术领域，特别涉及ー种改性浙青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法。
背景技术：
改性浙青是由单独或复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，适用于各种等级公路的浙青路面。其中，天然浙青是石油在自然界中长期受到地壳挤压并与空气、水接触后逐渐变化而形成的、以天然形态存在的石油浙青，其中常混有一定比例的矿物质，按其形成的环境不同可以分为湖浙青、岩浙青、海底浙青等。青川岩浙青是天然岩浙青的ー种，在我国四川北部的龙门山地区广泛分布。现已有将青川岩浙青作为改性剂以一定比例加入基质浙青中得到的改性浙青，称为青川岩浙青改性浙青，并在浙青混凝土路面施工方面有一定的应用。浙青混合料是由矿料、浙青、矿粉组成的复合材料，是浙青路面最主要的建筑材料之一。浙青混合料的配制，关系到路面性能，如高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性等性能的好坏。浙青混合料的配制，关键在于浙青混合料的配合比设计。浙青混合料的配合比设计一般包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段，其中目标配合比设计是相对最为重要的阶段，它主要包括矿料级配和OAC (最佳浙青用量，即浙青混合料的最佳浙青用量，Optimum Asphalt Content之略语)两部分。浙青混合料的矿料级配、浙青用量预估值在《浙青路面施工及验收规范》GB50092-1996对此有明确的规定，施工时可根据规范指引进行选择。目标配合比设计阶段的最佳浙青用量OAC设计，现有的方法主要是结合路面施工经验，并进行试验验证得到。具体方法是，以浙青用量或油石比为横坐标，以马歇尔试验的各项指标为纵坐标，将试验结果点入图中，连成圆滑的曲线。确定均符合施工规范规定的浙青混合料技术标准的浙青用量范围OACmin OACmax。在曲线图上求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标孔隙率(或中值)、浙青饱和度范围的中值的浙青用量&、a2、a3、a4，求得OAC1 = (a1十a2十a3十a4)/4。再以各项指标均符合技术标准(不含VMA)的浙青用量范围OACmin OACmax的中值作为OAC2,即OAC2= (OACmin十OACmax) /2。通常情况下取OAC1及OAC2的中值作为计算的最佳浙青用量0AC。再检查OAC对应的图中的孔隙率和VMA值，检验是否符合施工规范关于最小VMA值的要求，并检查图中相应于此OAC的各项指标是否均符合马歇尔试验技术标准。现行的浙青混凝土混合料最佳浙青用量设计方法，采用的是经验验证方法。它是通过不同的浙青用量马歇尔试验結果，通过人工或计算机绘制各指标曲线。试验结果及曲线的绘制受人为因素较大，同样的试验及指标，不同的人绘制，最终确定的浙青用量都可能会不同。另外，现行方法需要经历试验、制图、计算、再验证的方法，因此，现行方法除受人为因素影响较大外，还存在工程复杂等不足之处。因此，寻找更准确且简单的浙青混凝土混合料最佳浙青用量设计方法，仍是本领域需要继续研究的课题。
发明内容
本发明的主要目的是为了简化浙青混合料最佳浙青用量OAC目标配合比过程，提供一种改性浙青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法，该方法过程简单且结果准确。为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下:改性浙青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法，包括如下步骤:(I)计算得到 OAC2 所述OAC2按式II计算得到:0AC2=2.52/ (VV2-0.4) +7.85 X l(T4VFA22-0.066VFA2+4.89 (II)(2)计算得到OAC所述OAC按式I计算得到:`OAC=L 96X ΙΟΛ^Α^-Ο.0165VFAJ0.63/(VV1-0.4)+2.42+0AC2/2 ( I )所述VFA1为浙青饱和度范围的中值，所述VV1为目标空隙率或中值，所述VFA2为浙青饱和度上限，所述VV2为空隙率上限。本发明的发明人，通过大量的理论及公路实践，研究得到本发明的最佳浙青用量计算公式。本发明的设计方法摒弃了现有技术需要先进行马歇尔试验并得到各项技术指标，再绘制曲线，确定各项数值，之后再进行计算的方法；采取直接进行公示计算得到最佳浙青用量0AC。本发明改性浙青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法，所述VFApVV1, VFA2, VV2为本领域公知的代号，VFA1为浙青饱和度范围的中值，所述VV1为目标空隙率或中值，所述VFA2为浙青饱和度上限，所述VV2为空隙率上限。VFAp VV1, VFA2, VV2通过本领域的现有技术得到。例如，VFA1, VV1可以通过T0304 (粗集料密度及吸水率试验)、T0330方法(细集料密度及吸水率试验)及T0705 (压实浙青混合料密度试验)试验方法并结合公路浙青路面施工技术规范JTG F40-2004的相应公式计算得到，所述VFA2、VV2可以通过行业规范查到。本发明改性浙青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法，可适用于各种等级的公路路面。改性浙青，可以是本领域常用的各种改性浙青，例如可以是青川岩浙青改性浙青、SBS改性浙青、TLA改性浙青、BRA改性浙青等。作为优选，前述改性浙青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法，所述改性浙青选自青川岩浙青改性浙青、SBS改性浙青或BRA改性浙青的任一种。作为进一步优选，前述改性浙青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法，所述改性浙青为青川岩浙青改性浙青。作为优选，前述改性浙青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法，所述改性浙青混凝土混合料为青川岩浙青改性浙青混凝土 AC-13面层混合料。 与现有技术相比，本发明的有益效果是:一、本发明的改性浙青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法，通过公式计算即实现OAC的确定，而不需要进行现有技术中的马歇尔试验。因此，与现有技术相比，本发明的设计方法，步骤简单易行，可大幅度减少前期工程设计时间。二、本发明的改性浙青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法，减少了人为因素的影响，使结果更加客观、准确，因此也避免了设计失误导致的工程延期、返エ。
图1:实施例1的AC-13矿料筛分及合成级配曲线图；图2:实施例2的AC-16矿料筛分及合成级配曲线图；图3:实施例3的AC-20矿料筛分及合成级配曲线图。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明的上述发明内容作进ー步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。实施例1本实施例为四川成都某ー级公路路段铺设AC-13青川岩浙青改性浙青面层的实施例。1、所需设备，见表I表1.所需设备
权利要求
1.性浙青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)计算得到OAC2 所述OAC2按式II计算得到:0AC2=2.52/ (VV2-0.4) +7.85 X l(T4VFA22-0.066VFA2+4.89 (II) (2)计算得到OAC 所述OAC按式I计算得到: OAC=L 96 X 10 — 4VFAi2-0.ΟΙΘδνΡΑ^Ο.63/ (VV1-0.4) +2.42+0AC2/2 ( I ) 所述VFA1为浙青饱和度范围的中值，所述VV1为目标空隙率或中值，所述VFA2为浙青饱和度上限，所述VV2为空隙率上限。
2.据权利要求1所述的改性浙青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法，其特征在于，所述改性浙青选自青川岩浙青改性浙青、SBS改性浙青或BRA改性浙青的任一种。
3.据权利要求2所述的改性浙青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法，其特征在于，所述改性浙青为青川岩浙青改性浙青。
4.据权利要求1所述的改性浙青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法，其特征在于，所述改性浙青混凝土混合料为青川岩浙青改性浙青混凝土 AC-13面层混合料。
全文摘要
本发明涉及沥青混凝土技术领域，特别涉及一种改性沥青混凝土混合料目标配合比阶段OAC设计方法。本发明摒弃了现有技术需要先进行马歇尔试验并得到各项技术指标，再绘制曲线，确定各项数值，之后再进行计算和试验验证的方法；采取直接进行公式计算得到最佳沥青用量OAC。本发明的方法过程简单且避免了人为因素影响，结果更加客观、准确。
文档编号E01C7/18GK103088736SQ20131003918
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者黄 良, 刘超 申请人:成都市第六建筑工程公司