本發明屬于材料加工與交通運輸領域，特別涉及一種路面中層面硅改瀝青混合料的制備方法。

背景技術：

硅藻土是一種重要的非金屬礦物材料, 由于它具有質輕, 孔隙度大, 密度低, 具有優越的理化性能, 成為一種新型的無機改性劑材料。硅改瀝青最大的特點是不僅高溫、溫度穩定性能好, 而且粘附性能特別好, 又有補強、 抗滑的功能, 加工工藝、 施工工藝都比較簡單, 價格低廉, 相容性好。它的推廣使用, 將對提高高溫地區瀝青路面質量、延長路面使用壽命、減少養路費用有重要意義。

傳統的級配設計方法與理論，既沒有考慮構成級配所需原材料的顆粒性能，也沒有對瀝青混合料最基本的體積性能進行評價，因此無法從體積特性上看出瀝青混合料是否擁有抵抗車轍碾壓的性能。貝雷法不僅考慮了集料的體積特性，而且提出了具體的礦料評價指標，使之在骨架密實型瀝青混合料的設計上具有明顯的優勢，并且在計算出相應級配后，實驗室的儀器就可以進行試驗。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種路面中層面硅改瀝青混合料的制備方法。

本發明思路：在利用硅藻土對瀝青進行改性的基礎上確定一種混合均勻，性能良好硅改瀝青摻量，同時利用貝雷法提出一種能夠用于高溫地區的硅改瀝青混合料的級配設計，從而提高硅改瀝青路面的高溫性能。

具體步驟為：

(1)取AH-70號瀝青置于盛樣皿中，在沙浴中加熱至145~155℃，將選礦提純后的硅藻土緩慢倒入瀝青中，其用量為瀝青質量的13%，用機械攪拌機進行攪拌，攪拌速度為50r/min，待氣泡消失后再持續攪拌15min，制得硅改瀝青材料。

(2)將石灰石礦粉在155~175℃下恒溫加熱4小時，制得干燥礦粉。

(3)按照表1貝雷法自行設計的級配進行配料，制得粗細集料，其中油石比為4.3%，在165~185℃下，將粗細集料與步驟(1)制得的硅改瀝青材料在瀝青混合料攪拌機中混合攪拌1.5min，然后加入步驟(2)制得的干燥礦粉繼續混合攪拌1.5min，即制得路面中層面硅改瀝青混合料。

表1

本發明在制備了硅改瀝青的基礎上確定了硅改瀝青混合均勻，性能良好的最佳摻量，在滿足《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40-2004）前提下提供了一種適合高溫地區硅改瀝青混合料的級配設計方法，同時依據《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTJ 052-2000）對最佳摻量硅改瀝青及其混合料進行了相關的性能測試，其中硅改瀝青的軟化點較基質瀝青提高了28℃，硅改瀝青混合料的穩定度為10.03KN，高溫車轍動穩定度達到4818，較基質瀝青提高了3倍，凍融劈裂強度比為89.49%，完全滿足高溫地區瀝青路面性能的要求。

附圖說明

圖1為本發明實施例所制備的硅改瀝青材料的電鏡圖。

圖2為本發明實施例所制備的硅改瀝青材料的顯微圖。

具體實施方式

實施例：

(1)稱取300g AH-70號瀝青置于盛樣皿中，在沙浴中加熱至150℃，稱取四川攀枝花選礦提純后的硅藻土39g緩慢倒入到加熱至流動的瀝青中，用機械攪拌機進行攪拌，攪拌速度50r/min，待氣泡消失后再攪拌15min，制得硅改瀝青材料。

(2)稱取桂林大圩礦粉廠生產的石灰石礦粉51.6g，放入165℃的烘箱中恒溫加熱4小時，制得干燥礦粉。

(3)根據表1貝雷法自行設計的級配稱取相應質量的石灰巖配制粗細集料，在175℃下，將粗細集料與51.6g步驟(1)制得的硅改瀝青材料在瀝青混合料攪拌機中混合攪拌1.5min，然后加入步驟(2)制得的干燥礦粉繼續混合攪拌1.5min，即制得路面中層面硅改瀝青混合料。

本實施例制得的路面中層面硅改瀝青混合料的空隙率為3.95%，礦料空隙率為13.38%，飽和度66.34%，流值為2.97，毛體積相對密度為2.43，滿足《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40-2004）對混合料標準的要求。

本實施例中硅改瀝青材料的軟化點較基質瀝青提高了28℃，硅改瀝青混合料的穩定度為10.03KN，高溫車轍動穩定度達到4818，較基質瀝青提高了3倍，凍融劈裂強度比為89.49%，完全滿足高溫地區瀝青路面性能的要求。