沥青混合料高温稳定性评价方法研究
沥青混合料高温稳定性试验检测方法及其影响因素
沥青混合料高温稳定性试验检测方法及其影响因素[摘要]本文介绍沥青混合料车辙试验方法，分析沥青混合料高温稳定性的影响因素。
【关键词】沥青混合料；高温稳定性；车辙；动稳定度一、概述沥青混合料是一种典型的流变性材料，它的强度和变形量随着温度的升高而降低。
所以沥青混凝土路面在夏季高温时，在重交通荷载的重复作用下，由于交通的渠化，在轮迹带逐渐形成变形下凹、两侧鼓起的所谓“车辙”，这是高速公路沥青路面最常见的病害。
众多研究表明，动稳定度能较好地反映沥青路面在高温季节抵抗形成车辙的能力。
二、沥青混合料高温稳定性的检测方法检测沥青混合料高温稳定方法有很多，如：最常见马歇尔稳定度试验和三轴压缩试验。
由于三轴试验较为复杂，所以马歇尔稳定度被广泛采用，并且已成为国际通用的方法。
辽宁高速公路有着的多年经验，我省采用车辙动稳定度试验（以正式列入《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）来评价沥青混合料的抗车辙能力。
1、原理沥青混合料的车辙试验是试件在规定温度及荷载条件下，测定试验轮往返行走所形成的车辙变形速率，以每产生1mm变行的行走次数即用动稳定度表示。
2、试件成型车辙试件采用轮碾法制成，尺寸为300mm*300mm*50-100mm。
（厚度根据需要确定）。
也可以从路面切割得到需要尺寸的试件。
碾压轮为与钢筒式压路机相似的圆弧形碾压轮，轮宽300mm，压实线荷载为300N/cm，碾压行程为试件宽度即300mm，经碾压后的试件的密度应为马歇尔试验标准击实密度的100±1%。
3、沥青混合料车辙试验方法将试件连同试模一起，置于已达到试验温度60℃±1℃的恒温室中，保温不少于5h，也不得超过12h。
之后，将试件连同试模移置于车辙试验机的试验台上，试验轮在试件的中央部位，其行走方向必须与试件碾压方向或行车方向一致。
启动试验机，使试验轮往返行走，时间1h，记录仪自动记录变形曲线及时间温度。
DS={（t2-t1）*N/（d2-d1）}*C1*C2式中：DS--沥青混合料的动稳定度（次/mm）d1—对应于时间t1（一般为45min）的变形量（mm）；d2—对应于时间t2（一般为60min）的变形量（mm）；C1--试验机类型修正系数，曲柄连杆驱动加载轮往返运行走方式为1.0；C2--试件系数，试验室制备的宽300mm的试件为1.0；N—试验轮往返碾压速度，通常为42次/min。
抗车辙剂改性沥青混合料动稳定度变异性研究
抗车辙剂改性沥青混合料动稳定度变异性研究摘要：目前，我国沥青混合料高温性能的评价方法主要是车辙试验，抗车辙剂改性沥青混合料动稳定度需达到2800次/mm，且同一试验变异系数不大于20%。
众多学者对抗车辙剂改性沥青混合料高温性能的影响因素做了大量研究。
王淑颖认为沥青种类、抗车辙剂和级配会影响沥青混合料抗车辙性能；张争奇等人探讨了抗车辙剂掺加量及矿料级配对沥青混合料高温抗车辙剂性能的影响规律；马峰等人认为抗车辙剂改性沥青混合料的矿料粒径和制备方法会影响其高温性能。
在施工、检测、科研试验中，同一样品、同样生产工艺的抗车辙剂改性沥青混合料成型的车辙试件，得到的动稳定度依然会出现变异性偏大的情况。
由于沥青混合料是复杂的混合物，往往由3到5种不同尺寸规格的集料配合应用，其中材料自身及取样代表性不足造成的变异性，极易造成矿料配比变异性过大，进而影响沥青混合料性能稳定。
因此，本文主要考察集料的取样方法对其矿料配比和抗车辙剂改性沥青混合料动稳定度变异系数的影响，分析结果得出结论。
关键词：抗车辙剂；动稳定度；沥青混合料；变异系数引言近年来，中国交通运输业飞速发展，重载车辆逐渐增多，伴随着环境、气候的不断变化，使沥青路面的早期病害越发普遍，很多新建沥青路面仅使用2~3a便发生了早期病害现象。
为改善沥青路面的使用性能，道路科技工作者针对不同的病害类型，在沥青混合料中尝试添加不同的改性材料。
如谢轶琼等针对沥青路面的高温稳定性，在沥青混合料中添加抗车辙剂，以提升沥青路面的抗车辙能力和水稳定性，但发现其对沥青路面的抗裂性能改善作用较小；韦佑坡等在沥青混合料中加入不同种类的纤维材料，发现这些材料能够大幅提升沥青路面的低温抗裂性能、抗疲劳性能和水稳定性，但对沥青路面的抗车辙性能提升不足。
1抗车辙剂1.1作用机理抗车辙剂对于提高沥青路面的抗车辙能力主要从以下几个方面表现：1、集料增粘作用在混合过程中，首先将抗车辙剂与集料混合。
由于混合时间短，它在集料的表面上部分熔融，提高了集料的粘结性，相当于对集料进行了预改性。
沥青混合料高温稳定性评价指标研究
摘 要 ：通过 对现 有 沥青 混 合 料 高 温稳 定性 评 价 指 标 的 理 论 分 析 ， 出 现 行 规 范 中 车 辙 试 验 动 指
稳 定度 指 标 并 不 能 完全 反 映 沥 青 混 合 料 的 抗 永 久 变 形 能 力 ； 于路 面 车 辙 顸 估 思 想 ， 出 以残 余 基 提
服 务 寿 命 Ｎ， 为 评 价 指 标 ， 作 并根 据 已有试 验数 据 验 证 了该 指 标 的 适 用性 ， 果 显 示 该 指 标 意 义 明 结
确 、 价 准确 、 评 变异 性 小 ， 免 了指 标 与 实 际 不 一 致 的 情 况 。 避
关 键 词 ：公路 ；车 辙 试 验 ；动稳 定度 ； 合 稳 定指 数 ；动 抗 压 强度 ；变 形 速 率 ；残 余服 务 寿 命 综
动稳 定度 （ ） 标 是 中 国 目前 用 得 比较 广 泛 ＤＳ 指 的车辙 指标 。它 通 过测定 车 轮荷 载作用 次数 与板 块 试件 的变形关 系 ， 到变 形 一 时间 曲线 （ 图 １ ， 得 见 ） 求
取 ４ 、０ ｍｉ ５ ６ ｎ的 变形 ， 计算 产 生 ｌｍｍ 变形 试 验 轮
中 图 分 类号 ： １ ． １ Ｕ４ ６ ２ ７ 文献 标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ １ ２６ （０ ２０ －０ ９ －０ １ ７ — ６ ８２ １ ）１ ０ ５ ３
沥 青混 合料 的高温稳 定性 是 沥青混 合料 设计应
首 要考 虑 的路用 性 能之 一 。车辙试 验 以其试 验原 理 明了 、 试验 方法 简 单 、 验 结 果 直观 、 试 与实 际沥 青砼
９ ６
第 １ 期 ２１ ０ ２年 １月
很 明确 ， 且从 理论上 讲 存在 图 １中 Ｄ 曲线 的动 稳 而 定度 大于 Ｃ曲线 、 同时 ４ ｉ ５ｒ ｎ时 Ｄ 曲线 的变 形 ｄ ａ 。 也 大于 Ｃ曲线 ， 有可 能 出现 Ｄ 曲线 的综合 稳定 指 则
沥青混合料高温稳定性组合式车辙试验评价
下其 粘性 特征 占据 主 导 ， 在行 车 荷载 作 用 下产 生 不 可恢 复 的永久 变 形 ， 发 生 车 辙 损坏 。 随着 我 国
第３ ８卷 ， 第 ２期
２ ０ １ ３ 年 ４ 月
公 路 工 程
Ｈｉ ｇ ｈ ｗａ ｙ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｖｏ １ ． ３ ８，Ｎｏ ． ２ Ａｐ ｒ．， ２ ０ １ ３
沥 青 混 合料 高 温 稳定 性 组 合式 车辙 试 验 评 价
ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ １ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ．
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［ 中 图 分 类 号 ］Ｕ ４ １ ４ ． １ ［ 文献 标 识 码 ］Ａ ［ 文章 编 号 】１ ６ ７ ４ — ０ ６ １ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ １ ５ ６ — ０ ３
Ｈｉ ｇ ｈ Ｔｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｅｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａｓ ｐ ｈ ａ ｌ ｔ Ｍｉ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ Ｕｓ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ Ｒｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｓ ｔ
AC-20热拌沥青混合料动稳定度试验分析探究
AC-20热拌沥青混合料动稳定度试验分析探究摘要：在公路工程施工过程中，由于沥青混合料具有工期短、行车跳动小、连续性好、平整度高以及养护维修较为便捷等特点，因此，公路工程中沥青路面应用越来越广泛。
在沥青路面不断使用过程中，由于外界环境温度增加、交通量增加等因素的影响，导致其出现车辙等病害，不但会使道路使用性能受到影响，还对沥青路面的使用寿命产生较大的影响。
通过对我国的规范进行分析可知，动稳定度指标是判断沥青混合料的高温抗车辙能力的主要指标。
本文以AC-20热拌沥青混合料的动稳定度试验为基础，首先对车辙病害的影响因素进行阐述，再对动稳定度试验目的以及方案进行分析，并对沥青混合料原材料进行试验，最后，以此为基础，对其试验结果进行分析，旨在为今后沥青混合料动稳定度试验提供借鉴。
关键词：试验分析；动稳定度；热拌沥青混合料前言在社会经济不断发展的过程中，为了满足社会发展的要求，公路工程建设规模也不断扩大，由于沥青路面具有诸多优点，因此被广泛应用于公路工程建设过程中。
但是，在实际使用过程中，由于沥青混合料施工水平、设计情况以及材质等因素的影响，会使沥青路面出现车辙、坑槽、松散、泛油等病害，本文通过动稳定度试验，对沥青混合料的配合比进行控制，旨在使沥青混合料抗车辙能力进一步提高。
1车辙病害的主要影响因素由于沥青混合料为粘弹性材料，应其对温度等具有较高的敏感度。
在全球气候变暖的过程中，各个地区夏季的温度也越来越高，外界气温的增加，导致沥青路面温度随之增加，在此过程中，沥青路面结构中的热量也不断积累，部分路面的内部温度甚至会比表面温度高，进而使沥青路面出现车辙等病害，这不但会使沥青路面的安全性和行车舒适性受到影响，还会对沥青路面的使用寿命产生较大的影响[1]。
导致沥青路面出现车辙的因素较多，常见的因素主要包括交通荷载、沥青级配合理性、路面结构稳定性、沥青的技术指标以及集料的性质等因素。
在对沥青混凝土进行配制过程中，若所使用的集料具有针片状含量相对较多、棱角性较差等特点，不但会导致集料之间的嵌挤力受到影响，也会使其粘附性受到影响；当沥青中含蜡量相对较大时，所配制的沥青混合料也会更容易变软，导致其高温稳定性受到影响；当地面层或路基承载能力较差时，会使路面结构的稳定性变差，在交通荷载长时间的作用下，沥青路面会出现剪切变形，使其使用性能受到影响；当沥青混合料级配设计不符合要求时，也会导致沥青路面质量受到影响。
沥青混合料高温稳定性试验检测方法及其影响因素
一
１ ６ ０ ￣ Ｃ 。 需要强调的是 ： 碾 压温度一定要保证， 如果碾压 温度低， 就是碾 压 次数再多， 试件的亮 度也不能达到要求， 造成试验结果与实际情况不符。 三 沥青 混 合料 高温 稳 定性 的 影 响 因素 沥青 混合 料是 由沥青 结合料 粘结矿 料组 成的 ， 其 高温稳定 性的 形 成 机理 来源于矿 料之 间的嵌 挤力与粘聚力的原材 料、 矿料 级配 、 沥 青用 量 以及施 工质量成为影 响沥青混 合料高温稳定性 的主要 因素 。 １ 、 材料 沥 青混合料 由沥青、 集料 以及矿粉混 合组成 ， 这些材料 的物理 力学 直接 影响沥 青混合料 的高温稳定性 。 （ １ ） 集料 。 集料包 括粗集料和 细集料。 不论是 粗集料 还是细 集料， 其表状况 和化学成分对沥 青混合料 的高温稳定性有很大 的影响 。 通常， 表面 破碎、 坚硬、 纹理粗糙 、 多棱角、 颗粒接 近立方体 的碱性集 料， 其相 应 的沥 青混 合料 的高温稳 定性 就 比较 好。 细集 料 中机 制砂 大大 增加 了 混合 料的流动性 ， 使整体 混合料 表面粗糙 、 有 较好棱 角的集 料组成 的混 合具 有较 大的嵌 挤力和内摩阻力。 ’（ ２ ） 沥 青。 沥 青本 身 的性 质对 沥 青 混 合料 高温 稳定 性 的影 响很 大。 通 常沥青 的６ ０ Ｘ ２ 粘度 越高、 软化点越 高， 相 应的沥 青混 合料 的高温 抗车 辙能 力就 越 强。 我们结合沈 阳绕城高速公路 改扩建工程Ｌ Ａ ｃ 一 ２ ５ 型 沥 青混合 料与Ｌ Ａ Ｃ － ２ ０ 型沥 青混 合料车 辙试 验 ， 采 用辽河 油田ＡＨ － ７ ０ 沥 青Ｓ Ｆ Ｉ Ｓ Ｂ Ｓ 掺 量为５ ％的改性 沥青 混合料 做车 辙试 验 ， 试 验结 果为１ ８ ５ ０ 次／ ａ ｍ、 ｒ ３ ３ ４ ０ 次／ ａｍ。 ｒ 试验 结果 表 明， 使用改性 沥 青与普 通沥 青 能大 大担 高沥 青混 合料 的 抗车 辙能 力。 我们 经大量 的试 验 发现 ： 改 性沥 青 （ Ｓ Ｂ Ｓ 掺量 为５ ％、 基质沥 青为辽河 油田ＡＨ一 ７ ０ ） 比普 通沥 青 （ 辽 河油 田 Ａ Ｈ一 ７ ０ ） 的软化点提 高 了３ ０ ℃左右 ， 而６ ０ ＂ Ｃ 粘度是 普通沥 青的 ３ ０ 倍。 因 此， 使用改性 剂掺 量适宜 的改性沥 青能够提 高沥 青与石 料 的粘附性 ， 增 加沥 青与矿料之 间的粘 聚力， 从而提高稳 定 性 的检 测 方法
粉煤灰沥青混合料高温稳定性试验论文
粉煤灰沥青混合料高温稳定性试验研究摘要:论文研究了粉煤灰沥青混合料的高温稳定性能,分析了粉煤灰对沥青混合料高温稳定性的影响。
研究结果表明:沥青混合料中加入粉煤灰可使高温抗车辙能力明显提高。
关键词:粉煤灰沥青混合料高温稳定性随着交通量的不断增长,特别是重型车、超载车的增多和高压轮胎的使用以及交通流的渠化,使得沥青路面的车辙损坏日益严重。
因此,如何提高沥青路面的抗车辙变形能力是值得研究的课题。
目前改善沥青路面抗车辙性能的主要措施是降低沥青延度、采用低标号沥青和采用改性沥青等。
本文从沥青混合料的填料入手,通过在沥青混合料中加入粉煤灰来替代矿粉,提高沥青胶浆的粘度和劲度模量,减小在高温和重载条件下沥青混合料的变形,从而提高沥青混合料的抗车辙变形能力。
试验研究结果表明:沥青混合料中用粉煤灰替代矿粉以后,混合料的高温稳定性明显提高。
1 试验的原材料及性能1.1 沥青:选用伊朗产ah-90重交通沥青,技术指标如表1。
1.2 集料:粗集料采用破碎石灰岩碎石,细集料采用与沥青粘附性较好的石灰石石屑,填料采用磨细的石灰石矿粉,其物理技术指标如表2。
1.3 集料级配:为了看出粉煤灰对不同级配类型沥青混合料性能的影响,试验采用沥青路面设计规范建议的ac-20型和ac-16型级配,采用级配如表3和表4所示。
1.4 粉煤灰:本试验采用的两种粉煤灰。
一种是高钙粉煤灰,密度为2.235g/cm3。
另一种是低钙粉煤灰,密度为2.182g/cm3。
试验采用粉煤灰全部替代矿粉和一半替代矿粉的添加方式。
同时对两种粉煤灰和矿粉采用静水法进行了剥落度对比试验。
从表5可见,掺粉煤灰可以达到和石灰石矿粉相同的抗剥落效果,具有增加粘结力的作用。
2 粉煤灰沥青混合料马歇尔试验2.1 不同粉煤灰沥青混合料的最佳油石比(见表6)2.2 粉煤灰沥青混合料马歇尔试验影响因素分析本次试验采用相同的油石比进行马歇尔的各项物理力学指标测试,其中ac-20型的油石比为4.0%、ac-16型混合料的油石比为4.2%。
沥青混合料高温稳定性评价方法
沥青混合料高温稳定性评价方法马金环【摘要】介绍了沥青混合料高温稳定性的评价方法,即单轴压缩试验、马歇尔试验、蠕变试验、轮辙试验和简单剪切试验。
【期刊名称】《黑龙江交通科技》【年(卷),期】2011(000)008【总页数】1页(P43-43)【关键词】沥青混合料;高温稳定性;评价方法【作者】马金环【作者单位】唐山市丰润区交通运输局【正文语种】中文【中图分类】U416.2171 单轴压缩试验用于沥青混合料高温稳定性评价最简便的方法是以高温(一般采用60℃)抗压强度RT及用常温与高温时抗压强度的比值即软化系数KT(RT/R20)来衡量。
单轴压缩试验测定抗压强度时其侧压力σ=0，在受力过程中压板与试件两端接触面上存在摩擦力的约束，这些都与工程实际有些差别。
因此采用高温抗压强度RT与软化系数KT评价混合料的高温稳定性均有一定的误差。
2 马歇尔试验(1948年)很长时间来人们一直采用马歇尔试验的稳定度、流值和马歇尔模数作为评价沥青混合料高温稳定性和混合料设计的依据，但是由于马歇尔试验过程中试件内部的应力分布状态极为复杂，因此试验结果很难对路面实际状况作出关联评价，近来许多国家对此提出异议。
3 蠕变试验由于马歇尔稳定度和流值是混合料稳定性的一种经验性指标，它不能确切反映永久变形产生的机理，近年来，有以蠕变试验取代它的趋势。
蠕变试验常采用单轴静载、三轴静载、单轴重复加载和三轴重复加载四种方式进行。
单轴静载蠕变试验以一圆柱形试件在轴向施加一瞬时荷载，并保持荷载大小不变，经过一段时间后再立即卸载，使试件变形恢复，由此可得到通常的蠕变曲线。
动态蠕变试验有两种加载方式，即连续动态加载和间歇重复加载。
静态蠕变曲线包括了可恢复的弹性黏弹性变形和不可恢复的黏塑性变形。
动态蠕变曲线包括了黏塑性变形与来不及恢复的弹黏性变形。
动态蠕变试验的两种加载方式中，后一种更接近实际荷载的作用，它的蠕变曲线也更多的由材料的永久变形组成，因此它是较好的一种试验方法。
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中国公路学会２００４年学术年会论文集
的区分率。
例如仅从动压力角度考虑，Ｉ一２比Ｉ一１大１６．６％，Ｉ一３比Ｉ一２大６．ｏ％；但由于累积永久变形量Ｓ０为Ｉ一２比Ｉ一１大１０．６％，Ｉ一３比Ｉ一２小４８．ｏ％；则其动抗压强度ＤＣＳ为Ｉ一２比Ｉ一１仅大６．７％，而Ｉ一３则比Ｉ～２大３６．５％。
表明其结果受累积永久变形量ｓ。
的影响较大。
图４不同级配沥青混合料的动稳定度图５不同级配沥青混合料的动抗压强度此外，在计算动抗压强度的公式中关于动压力的算法问题，考虑到现行规范中仅取整个碾压过程最后１５ｍｉｎ的变形量来计算动稳定度，存在永久变形量大、动稳定度亦大的不合理情况，因此提出了式３来计算动压力，可充分反应碾压结束时的最大永久变形量对动稳定度的影响，如表３中ＤＰ的计算结果，比越大、则ＤＰ越小，与路面上车辙越大抗高温性能越差的实际情况相一致，同时也使动抗压强度ＤＣＳ在评价路面的高温性能时兼顾了行车速度、累积变形量和最大永久变形量等因素，使这一高温陛能评价指标更趋合理性。
４结语
（１）现行《公路沥青及沥青混合料试验规程》规定的动稳定度计算方法仅考虑了压实沥青混合料后１５ｍｉｎ的永久变形率，缺乏对全过程的累积变形量和最大永久变形量的考虑，使动稳定度指标在评价沥青混合料的高温性能时存在较大的局限性。
（２）依据公式（２）和公式（３）计算的动抗压强度ＤＣＳ综合考虑了行车速率、累积变形量和最大永久变形量等因素，使这一高温性能评价指标与工程实际中车辙形成规律相一致，较之原指标更趋合理性。
（３）动抗压强度ＤＣＳ指标的提出，有效避免了图１中高温性能差别明显而动稳定度基本一致的不合理情况，使之对沥青混合料高温性能的评价具有更好的区分率。
参考文献
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