一種高性能改性乳化瀝青開級配結(jié)構(gòu)一步級配混料方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高性能改性乳化瀝青開級配結(jié)構(gòu)一步級配混料方法，包括以下步驟：第一步，選取多個影響公路技術(shù)指標的因素和多個公路技術(shù)指標或材料的物理性能，每個因素取多個試驗水平，提取試驗數(shù)據(jù)；第二步，對第一步中得到的實驗數(shù)據(jù)進行分析，分析各個因素對各個技術(shù)指標或物理性能的影響；第三步，分析第一步中得到的實驗數(shù)據(jù)中各個因素兩兩互作對各個技術(shù)指標或物理性能的影響；第四步，結(jié)合第二步、第三步中的分析結(jié)果，尋找最佳級配混料比例。本發(fā)明的有益效果：免除加熱能耗，節(jié)約能源，降低了碳的排放量，不產(chǎn)生煙氣，環(huán)保效果好，年施工日長，路面滲水性能好、行車噪音低、安全性能高。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及公路交通領(lǐng)域中的一種配置浙青混料的方法，特別涉及一種高性能改 性乳化浙青開級配結(jié)構(gòu)一步級配混料方法。 一種高性能改性乳化瀝青開級配結(jié)構(gòu)一步級配混料方法

【背景技術(shù)】
[0002] 目前國內(nèi)外在公路建設(shè)材料上處在研究熱改性浙青和先進的溫拌浙青的技術(shù)與 材料上。熱拌浙青技術(shù)：浙青需要加熱到170°C，石料需要加熱到200°C，受施工條件限制年 施工日約180天；國際上最先進的第二代溫拌浙青技術(shù)：浙青需要加熱到130°C，石料需要 加熱到170°C，受施工條件限制年施工日約180天；以上兩種技術(shù)耗費大量能源，排放大量 的污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有浙青混料配置方法中存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種高性能改性乳化浙 青開級配結(jié)構(gòu)一步級配混料方法。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的措施是： 一種高性能改性乳化浙青開級配結(jié)構(gòu)一步級配混料方法，包括以下步驟：第一步，選取 多個影響公路技術(shù)指標的因素和多個公路技術(shù)指標或材料的物理性能，每個因素取多個試 驗水平，提取試驗數(shù)據(jù)；第二步，對第一步中得到的實驗數(shù)據(jù)進行分析，分析各個因素對各 個技術(shù)指標或物理性能的影響；第三步，分析第一步中得到的實驗數(shù)據(jù)中各個因素兩兩互 作對各個技術(shù)指標或物理性能的影響；第四步，結(jié)合第二步、第三步中的分析結(jié)果，尋找最 佳級配混料比例。
[0005] 所述第一步中因素取7個，分別為五種不同范圍的石料、礦粉比例和油石比。
[0006] 所述第一步中公路技術(shù)指標或材料的物理性能取3個，分別為浙青混料的穩(wěn)定 度、流值和抗沖擊力。
[0007] 所述第一步中每個影響因素取10個試驗水平。
[0008] 所述第二步和第三步中采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANNs)的方法分析各因素對公路技術(shù) 指標或材料物理性能的影響。
[0009] 所述五種石料的粒徑范圍分別為：小于等于4. 75_，4. 75?9. 5_，9. 5?16mm, 16^26. 5mm 大于等于 26. 5mm。
[0010] 本發(fā)明的有益效果：浙青和石料無需加熱，免除加熱能耗，大大節(jié)約能源，同時解 決了浙青公路建造時排放的大量有害氣體對空氣造成的污染損害人體健康的問題，大大降 低了碳的排放量，不產(chǎn)生煙氣，環(huán)保效果更佳；可在室外氣溫（_5~40°C)條件下施工，年施 工日約330天，高性能改性乳化浙青混合料儲存期限長，可達20天；針入度、軟化點、5度 延度及彈性恢復度均達到標準；由于開級配結(jié)構(gòu)是一種孔隙率較高的間斷級配浙青混合 料，要求使用優(yōu)質(zhì)、耐磨光集料，其主要功能是為浙青路面提供一個具有優(yōu)良抗滑能力的面 層，同時還具有降低噪音、減少水漂、水濺、水霧、和眩光等作用，所以開級配結(jié)構(gòu)作為路面 材料，具有滲水性能好、行車噪音低、安全性能高等特點，而且開級配結(jié)構(gòu)混料比常規(guī)混料 的車轍變形減少309Γ40%、比常規(guī)混料的疲勞壽命延長3~5倍、比常規(guī)混料的使用壽命延長 309Γ40%、比常規(guī)混料的年使用成本降低159Γ20%。

【具體實施方式】
[0011] 針對目前熱浙青、溫浙青技術(shù)鋪設(shè)耗費大量能源并向大氣排放大量二氧化碳的弊 端，采用自主研發(fā)的高性能改性乳化浙青替代熱浙青，實現(xiàn)在室溫情況下鋪設(shè)高速公路和 等級公路。將影響公路技術(shù)指標的因素作為變量，以公路技術(shù)指標或材料的物理性能為目 標，采用非線性科學方法進行研究，不但考察單個因素的影響，而且考察各因素之間的交互 影響作用，最終得到可以指導高性能改性乳化浙青混料的方案，指導實際生產(chǎn)。
[0012] 高性能改性乳化浙青混料問題，作為一個多種材料的復合體系影響因素較多，本 發(fā)明考察6個影響因素，包括四種不同范圍的石料(分別記為Ci、C2、C3、C4)，礦粉比例和油 石比；為了提高研究的精確度，每個因素采用10個水平；作為高性能改性乳化浙青混料研 究，其混料效果衡量指標數(shù)目為三個，分別為混料穩(wěn)定度、流值及抗沖擊力，因此構(gòu)成了多 因素、多水平、多目標研究的特性，加之這些影響一般被認為是非線性的，并且各因素之間 還具有交互作用。這些因素水平目標參數(shù)構(gòu)造了一個復雜系統(tǒng)，采用傳統(tǒng)的正交試驗設(shè)計 已經(jīng)不能滿足項目要求，故采用先進的均勻試驗設(shè)計方法安排實驗，可以降低試驗次數(shù)；對 試驗結(jié)果進行多因素多水平可視化分析，找出其中規(guī)律，指導實際混料作業(yè)。完全擯棄了統(tǒng) 治100年之久的η法、i法、k法、Superpave法和貝雷等方法，將石料級配研究與后期浙青 混料研究科學地合成一步，直接研究混料(包括傳統(tǒng)意義上的級配）配方與道路材料指標之 間的關(guān)系。
[0013] 一種高性能改性乳化浙青開級配結(jié)構(gòu)一步級配混料方法，包括以下步驟：第一步， 選取多個影響公路技術(shù)指標的因素和多個公路技術(shù)指標或材料的物理性能，每個因素取多 個試驗水平，提取試驗數(shù)據(jù)；第二步，對第一步中得到的實驗數(shù)據(jù)進行分析，分析各個因素 對各個技術(shù)指標或物理性能的影響；第三步，分析第一步中得到的實驗數(shù)據(jù)中各個因素兩 兩互作對各個技術(shù)指標或物理性能的影響；第四步，結(jié)合第二步、第三步中的分析結(jié)果，尋 找最佳級配混料比例。所述第一步中因素取7個，分別為五種不同范圍的石料、礦粉比例和 油石比。所述第一步中公路技術(shù)指標或材料的物理性能取3個，分別為浙青混料的穩(wěn)定度、 流值和抗沖擊力。所述第一步中每個影響因素取10個試驗水平。所述第二步和第三步中 采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANNs)的方法分析各因素對公路技術(shù)指標或材料物理性能的影響。所 述五種石料的粒徑范圍分別為：小于等于4. 75mm，4. 75?9. 5_，9. 5?16_，16?26. 5mm大于 等于26. 5mm。本發(fā)明的混料參數(shù)依次為：針入度：68 (標準：40-70);軟化點（°C ) :92 (標 準：>60) ;5度延度：75 (標準：>20);彈性恢復度（％) :97 (標準：>75)。
[0014] 本發(fā)明的有益效果：浙青和石料無需加熱，免除加熱能耗，大大節(jié)約能源，同時解 決了浙青公路建造時排放的大量有害氣體對空氣造成的污染損害人體健康的問題，大大降 低了碳的排放量，不產(chǎn)生煙氣，環(huán)保效果更佳；可在室外氣溫（-5~40°c)條件下施工，年施 工日約330天，高性能改性乳化浙青混合料儲存期限長，可達20天；針入度、軟化點、5度 延度及彈性恢復度均達到標準；由于開級配結(jié)構(gòu)是一種孔隙率較高的間斷級配浙青混合 料，要求使用優(yōu)質(zhì)、耐磨光集料，其主要功能是為浙青路面提供一個具有優(yōu)良抗滑能力的面
【權(quán)利要求】
1. 一種高性能改性乳化浙青開級配結(jié)構(gòu)一步級配混料方法，其特征在于包括以下步 驟： 第一步，選取多個影響公路技術(shù)指標的因素和多個公路技術(shù)指標或材料的物理性能， 每個因素取多個試驗水平，提取試驗數(shù)據(jù)； 第二步，對第一步中得到的實驗數(shù)據(jù)進行分析，分析各個因素對各個技術(shù)指標或物理 性能的影響； 第三步，分析第一步中得到的實驗數(shù)據(jù)中各個因素兩兩互作對各個技術(shù)指標或物理性 能的影響； 第四步，結(jié)合第二步、第三步中的分析結(jié)果，尋找最佳級配混料比例。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種高性能改性乳化浙青開級配結(jié)構(gòu)一步級配混料方法， 其特征在于所述第一步中因素取7個，分別為五種不同范圍的石料、礦粉比例和油石比。
3. 按照權(quán)利要求1所述的一種高性能改性乳化浙青開級配結(jié)構(gòu)一步級配混料方法， 其特征在于所述第一步中公路技術(shù)指標或材料的物理性能取3個，分別為浙青混料的穩(wěn)定 度、流值和抗沖擊力。
4. 按照權(quán)利要求1所述的一種高性能改性乳化浙青開級配結(jié)構(gòu)一步級配混料方法， 其特征在于所述第一步中每個影響因素取10個試驗水平。
5. 按照權(quán)利要求1所述的一種高性能改性乳化浙青開級配結(jié)構(gòu)一步級配混料方法， 其特征在于所述第二步和第三步中采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANNs)的方法分析各因素對公路技 術(shù)指標或材料物理性能的影響。
6. 按照權(quán)利要求2所述的一種高性能改性乳化浙青開級配結(jié)構(gòu)一步級配混料方法， 其特征在于所述五種石料的粒徑范圍分別為：小于等于4. 75mm，4. 75?9. 5mm，9. 5?16mm, 16^26. 5mm 大于等于 26. 5mm。
【文檔編號】C04B26/26GK104098292SQ201410270596
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】芮定文, 孫益民, 王舉 申請人:安徽瑞研新材料技術(shù)研究院有限公司