[发明专利]一种水泥改性凝灰岩沥青混合料及其应用

说明书

本发明属于道路工程技术领域，具体涉及一种水泥改性凝灰岩沥青混合料及其应用。其中，水泥改性凝灰岩沥青混合料，包括沥青、矿料，所述矿料包括凝灰岩级配料，凝灰岩级配料采用水泥改性，水泥的添加量与矿料重量的比例不小于1.5wt％。本发明的水泥改性凝灰岩沥青混合料，可提高凝灰岩沥青混合料的粘附耐久性，用作道路下面层的铺装材料，即可减少新建公路中所产生的凝灰岩废物石料堆放对环境的不利影响，又能最大程度的解决优质集料日益短缺的问题，既环保，又经济。

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，具体涉及一种水泥改性凝灰岩沥青混合料及其应用。

背景技术

沥青路面相对于其他路面具有诸多优势，如低噪声、振动小、行车舒适、开放交通早等，因而在我国高等级公路建设中沥青路面占有重要地位。沥青路面所用集料通常采用碱性或中性为主的优质石料，但这些建筑石料的储备量目前越来越小，因而无法满足长期的使用需要，并且价格也越来越贵。相反，酸性集料在我国分布范围广，容易就地取材，使用成本相对较低。

其中，凝灰岩是一种较为典型的酸性岩(SiO₂含量超过65％)，它在我国浙江、福建等地有广泛分布，也是一种常见的细粒火山碎屑岩，并介于溶岩和沉积岩之间的过渡类型岩石。相比于典型的酸性花岗岩石料，由于凝灰岩石料的来源以及内部成分更为复杂，目前对凝灰岩在沥青路面混合料中的应用研究并不多。根据现有的资料表明，使用改性沥青并添加液体抗剥落剂后凝灰岩集料可以被应用于高等级公路的面层，但凝灰岩沥青混合料粘附耐久性研究方面待进一步评估。另外，一些研究者通过试验也发现，凝灰岩作为酸性集料在沥青面层中应用后，常出现集料与沥青之间的剥离病害，出现水稳定性能不佳状况。因此，解决酸性凝灰岩沥青混合料的抗剥离水稳定性及其耐久性是一个关键问题。

因此，针对工程应用中凝灰岩集料与沥青结合料粘附性存在不稳定的问题，特别是在水的作用下易导致沥青路面损伤劣化和各种病害，开展凝灰岩集料应用于典型沥青面层的试验研究对推广凝灰岩集料的工程应用有重要意义。

发明内容

基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种水泥改性凝灰岩沥青混合料及其应用。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种水泥改性凝灰岩沥青混合料，包括沥青、矿料，所述矿料包括凝灰岩级配料，凝灰岩级配料采用水泥改性，水泥的添加量与矿料重量的比例不小于1.5wt％。

作为优选方案，所述水泥的添加量与矿料重量的比例为2wt％。

作为优选方案，所述凝灰岩级配料包括凝灰岩粗集料和凝灰岩细集料。

作为优选方案，所述凝灰岩粗集料的压碎值不大于24％、扁平颗粒含量不大于10％、0.075颗粒含量不大于10％、洛杉矶磨耗不大于28％、坚固性不大于12％。

作为优选方案，所述凝灰岩细集料的砂当量不小于70％、棱角性不小于45％、亚甲蓝值不大于5g·kg^-1、0.075颗粒含量不大于10％、坚固性不大于12％。

作为优选方案，所述水泥的比表面积不小于300m²/kg、安定性不大于5mm，28天抗折强度不小于6.5MPa，28天抗压强度不小于42.5MPa。

作为优选方案，所述凝灰岩级配料的级配为：