沥青混合料高温稳定性评价指标的试验研究
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第 !) 卷
第%期
市
政
技
术
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!""# 年 // 月
01234356, 7283299:328 ;94<2+,+8=
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文章编号 ! /BB& ! ’’%’ "!BB# &B% ! B)C# ! BC
沥青混合料高温稳定性评价指标的试验研究
伍国富 /$邹宏德 !
’/- 广州市市政实业有限公司 $ 广东 广州
混合料类型
!
究分析
车辙试验动稳定度与相对变形指标的试验研
表 ) 给出了江苏省院近年对沥青混合 料车辙试 验数据 "
沥青混合料车辙试验相对变形及动稳定度
下列时间 #*+, $ 的变形 -** 动稳定度 -. 次 -**/ 相对变形 -0
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! *#012342563 据此用以评价混合料抵抗永久变形的
能力 $
为了方便对比 # 本次试验研究是在车辙试验时间
+) $,-.(! 次 #$,-/ 作用次数下 # 测定沥青混合料车辙
试验总变形 . 车辙深度 / # 据此来计算车辙试验的相对 变形 $
.
单轴蠕变试验 ’ 车辙试验动稳定度及 $%&’ 高温 结合江苏某高速公路 # 用 " 种方法设计中面层沥
)B’C >B) DB’ DBC
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采用车辙试验 ’ 单轴蠕变试验及 0789 方法来评 表!
级配类型 级配 ’ 级配 ! 级配 " 油石比
价其热稳定性时 # 其试验结果见表 !%
三种级配类型的沥青混合料性能比较试验
平均应变 !!’)&+" 粘性劲度模量 #E95
车辙动稳定度 #! 次 #$$ "
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沥青混合料高温稳定性试验方法 单轴静载蠕变试验 高温蠕变试验通过蠕变劲度模量来评价混合料
=> ?
车辙试验 车辙试验方法最初由英国道路研究所 ’;HHY # 开
发的 $ 由于试验方法本身比较简单 $ 试验结果直观而 且与实际沥青路面的车辙相关性甚好 $ 因此在日本 ) 欧洲 ) 北美 ) 澳大利亚等国得到了广泛应用 , 沥青混合 料车辙试验是用一块碾压成型的板块试件 ’ 通常尺寸 为 )BB ?? # )BB ?? # #B ??#$ 在规定温度条件 ’ 通常 为 %B " # 下 $ 以一个轮压为 B-’ 0I6 的实心橡胶轮在 其上 行走$测量 试件在变形 进入稳定期 时$每 增 加
级配类型 级配 ’ 级配 ! 级配 " 油石比
012342563 方法设计 # 级配 " 采用马歇尔方法但是级
配设 计时避开 了 012342563 限 制 区 来 进 行 设 计 #" 种 混合料设计结果见表 ’ %
各级配设计试验结果
下列筛孔的通过率 #* ! 方孔筛 "
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!!"" 通过在蠕变 试验中测量 试件的变形 求 得 $ 实 际上已包括了弹性 ) 粘性和粘弹性 ) 部分的综合影 响 $可满足工程应用的要求 , 从式 $ 分析可以看出 $ 永
久变形越大 $蠕变模量越小 $其高温抗车辙性能愈差 $ 反之其高温性能愈好 , 试验仪器 ! 本次试验采用的是 EGHI 简单剪切试 验机 EE;DE159:56>9 W3?5,9 W<96: X9WXV , 试 验 条 件 ! 试 验 温 度 # R%B " ( 施 加 压 力 ! B R B-$0I6(试验时间 $R%B ?32( 预载 B-BB! 0I6 , 试验采用设计空隙率成型 ,
图’ 设计沥青混合料高温性能的比较
!""# 年第 $ 期
沥青混合料高温稳定性评价指标的试验研究
( ( )32
从单轴蠕变 试验及 %&’( 高温 评价性能 指 标 来 看 ! 二者试验结果一致 ! 级配 ! 具有很好的高温稳定 性 ! 从试验数据的结果也可以看出 ) 种试验级配高温 性能的差别 " 表)
$ ?? 变 形 需 要 行 走 的 次 数 $ 即 称 为 - 动 稳 定 度 .
) ) "(+ !!" "# 以次 #$$ 表示 $ 沥青混合料试件的动稳定度按式 ! 计算 %
市政技术
第 !" 卷
新的试验设计方法 # 对高温稳定性的评价 #012342563 采用的是体积法 # 依据交通量 :0;< (= 的大小确定旋 !! " 转压实成型的压实次数 # 包括 ’
性能指标的对比研究分析 青混合料 # 对他们的高温性能进行分析对比 # 其中级 配 ’ 采用规范 ;@&!) A 中值设计 # 级配 ! 完全 遵照
!" #
$%&’ $()*+),-* 技术间接高温稳定性性能的 012342563 技术是美国公路战略研究计划 .0789/
评价方法 的重要研究成果 # 在沥青胶结料的试验评价 ’ 沥青混 合料的设计及沥青混合料性能的评价方面提出了全 表’
初始
!"% !#!&#’"!(! %’%! $!&$’
’(
设计
’( 最 大 三种
压实水平 #( 设 计 压实水平下的体积参数用来确定设计 混合料设计压实水平下的各项试验参数 # 包括空 隙 率 ’矿料间隙率 ’饱和度及粉胶比等 # 在混合料各种材 料组成及特性确定以后 #( 最 大 压实水平下的体积参数 用以检验设计混合料在大交通量下抵抗长期塑性变 形的能力# 即间接表示混合料抗车辙变形的能力#
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从表 ! 的数据可以看出 # 车辙试验动稳 定度指 标与蠕变试验粘性劲度模量规律一致 # 级配 ! 具有 很好的高温稳定性 # 但从试验数据来看 # 粘性劲度模 量可以明 显地看出各 设计级配高 温 性 能 的 优 劣 #如 图 ’ 所示 %
的高温稳定性 $劲度模量通过试验按下式求得 !
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收稿日期 ! !""#!"#!$% 作者简介 ! 伍国富 "$&’! ( #$ 男 $ 广 东 广 州 人 $ 助 理 工 程 师 $ 主 要 从 事
市政工程的建设管理工作 %
0789 提出的 (
最大
压实水平下的压实度要求是 不应
大于 >? * #即空隙率应大于 ! *$ 混合料的体积性质决定了路面的变形性能#
012342563 混合料设计空隙率为 ( * # 在大交通量 ’ 长
期荷载作用下路面混合料的残余空隙率不应小于
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LJ M1+(N1/A OPJ G+28(Q9!
沥青混合料的高温稳定性是混合料重要性能 $ 沥 青路面早期损坏的病害中车辙变形就是其突出的表 现 $为此高温性能的试验研究及评价指标的选取是混 合料设计的关键技术之一 , 综合国内外研究情况 $ 沥 青混合料高温稳定性性能的试验方法主要有以下三 种 !一是单轴高温蠕变试验 ’ 无侧限 #( 二是车辙试验 ( 三是 EGHI E159:56>9 设计中评价沥青混合料高温性 能的体积指标 $即最大旋转压实次数下的残余空隙率 , 本文结合江苏近年来沥青及沥青混合料试验研 究成果 $ 对上述几种高温稳定性指标进行分析评价 $ 找出科学合理的混合料高温稳定性评价指标 , 变试验应力U0I6V(!永久为蠕变试验永久变形D$B(%V,
式中 %!" 为沥青混合料的动稳定度 ! 次#$$ "&$’ 为对 应 时 间 #’ 时 的 变 形 量 $$&$! 为 对 应 时 间 #! 时 的变形量 $$&%’ 为试验机类型修正系数 &%! 为 试件系数 $ 车辙试验另一个评价高温稳定性性能的指标是 相对变形 !!" 指标 # 即在规定作用次数 ’ 时间下所产生 的变形 !& 与试件总厚度 & 的比值 $ 这个次数 # 根据实 际交通荷载和沥青混合料的使用要求确定 # 如法国规 定两个 交通水平 下荷载作用 次 数 分 别 为 " ))) 次 和
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Βιβλιοθήκη Baidu
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摘
要 ! 通过大量的室内试验 $ 对沥青混合料高温性能的四种评价指标 D 动稳定度 ) 车辙试验相对变形 ) 单 轴 蠕 变 试 验 劲
度模量 )E159:56>9 混合料最大旋转压实次数下的残余空隙率 F 进行了比较分析 * 研究表明 $ 采用不同评价指标来评价沥青 混 合 料 的 高 温 性 能 $ 其 基 本 规 律 是 一 致 的 ( 车 辙 试 验 的 相 对 变 形 指 标 比 较 直 观 + 准 确 ( 单 轴 蠕 变 试 验 与 EGHI E159:56>9 混合料高温性能的评价方法较为接近 , 车辙动稳定度指标有一定的局限性 $ 建议采用其它三项指标来评价沥青混合料的 高温性能 , 关键词 ! 沥青混合料 ( 高温稳定性 ( 车辙试验 ( 动稳定度 ( 相对变形 ( 单轴蠕变试验 ( E159:56>9 混合料 ( 残余空隙率 中图分类号 ! JC/%-") 文献标识码 ! K
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混合料类型
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究分析
车辙试验动稳定度与相对变形指标的试验研
表 ) 给出了江苏省院近年对沥青混合 料车辙试 验数据 "
沥青混合料车辙试验相对变形及动稳定度
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三种级配类型的沥青混合料性能比较试验
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沥青混合料高温稳定性试验方法 单轴静载蠕变试验 高温蠕变试验通过蠕变劲度模量来评价混合料
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评价方法 的重要研究成果 # 在沥青胶结料的试验评价 ’ 沥青混 合料的设计及沥青混合料性能的评价方面提出了全 表’
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摘
要 ! 通过大量的室内试验 $ 对沥青混合料高温性能的四种评价指标 D 动稳定度 ) 车辙试验相对变形 ) 单 轴 蠕 变 试 验 劲
度模量 )E159:56>9 混合料最大旋转压实次数下的残余空隙率 F 进行了比较分析 * 研究表明 $ 采用不同评价指标来评价沥青 混 合 料 的 高 温 性 能 $ 其 基 本 规 律 是 一 致 的 ( 车 辙 试 验 的 相 对 变 形 指 标 比 较 直 观 + 准 确 ( 单 轴 蠕 变 试 验 与 EGHI E159:56>9 混合料高温性能的评价方法较为接近 , 车辙动稳定度指标有一定的局限性 $ 建议采用其它三项指标来评价沥青混合料的 高温性能 , 关键词 ! 沥青混合料 ( 高温稳定性 ( 车辙试验 ( 动稳定度 ( 相对变形 ( 单轴蠕变试验 ( E159:56>9 混合料 ( 残余空隙率 中图分类号 ! JC/%-") 文献标识码 ! K
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