沥青混合料高温稳定性能评价方法

法， 采 用应 力应 变原 理进 行 设 计 ， 克 服 了 马歇 尔 等
时间 ｎ ）
经验方法 的不足 ， 并采用试验 时在一 定的压力下 对试件 揉 搓 旋 转 成 型 ， 使 其 对 试 件 的 作 用 和 汽 车 轮胎与路面 的作用力 十分相似 ， 减少 了在旋转成
型过 程 中骨料 的破碎 ； Ｇ Ｔ Ｍ采 用 旋转 成 型 方 式 ， 精
验评价指标研究 ［ Ｊ ］ ． 武汉理 工大学学报 ， ２ ０ ０ ９， ２ ９ （ １ １ ） ： １ ４
—
２ ０ １ ３年 ， 广东 省 Ｓ Ｓ高速公 路进 行 了车辙 病 害
１ ７．
路 段 和无 车辙 病 害路段 对 比检测 ， 对 比路 段 通车 ７ 年， 具有 相 同路 段 结 构 。其 中现 场 车 辙 深 度 数 据 采 用 多功 能检 测 车 采 集 ； 挖 取 有 代 表 性 路 段 的大 块 面板 ， 切割 加工 成 合格 尺 寸 后 进行 车辙 试 验 ； 钻
量、 荷载、 行车速度均有可 能造成车辙 ， 这 些 因 素 无 法在 室 内试 验 中逼真 模 拟 。实 际 车 辆 轮胎 压 力
也 时 常超过 标 准试 验采 用 的 ０ ． ７ Ｍ Ｐ ａ ， 车辙 试 验 也
在经 受挑 战 。仅 仅 用 车辙 试 验不 能 全 面 评 价 沥青
混合 料 的高温稳 定性 能 ’ 。
性， 可以作为评价高温稳定性能的有效手段 。 关键词 ： 道路工程 ；高温稳定性能 ；车辙 ；旋转压 实剪切试验机 ；单轴贯入
中 图分 类 号 ：Ｕ ４ １ ６ ． ２ １ ７ 文献标识码 ： Ｂ
０ 引言
车辙病 害 是 沥 青 路 面 的 主要 病 害 之 一 ， 通 常
如美 国 的沥 青 路 面分 析 仪 （ Ａ Ｐ Ａ） 、 德 国汉 堡 车 辙 试 验仪 ， 对试验结果有很 大的影响 ， 荷载 、 温 度 等
取 芯样 切 割加 工 后 进 行 单 轴 贯 人 试 验 ； 将 样 品 加 热 软化 后进行 Ｇ Ｔ Ｍ试 验 。室 内试验 对象 为沥 青路 面 中面层样 品 ， 试 验结 果统 计见 表 ２ 。
表 ２ 对 比路 段 高 温 稳 定 性 能 检 测
［ ５ ］吴传 海 ， 刘 仰韶． 基于 Ｇ Ｔ Ｍ 的抗车辙沥 青混合料 配合 比设计方法 ［ Ｊ ］ ． 武汉理工大学学报 （ 交通科 学与工程
备Ｇ Ａ Ｃ一１ ３沥 青 混 合 料 ， 用车辙试验 、 Ｇ Ｔ Ｍ 试 验 和单 轴 贯人 试 验 进行 了 高 温 稳 定 性 能 检 验 ， 试 验
结果 如表 ｌ 。
表１ ＧＡ Ｃ 一１ ３混 合 料 高 温 稳 定 性 能 试 验 结 果
５ 结语
传统的车辙试验直接模拟混合料 车辙深度随 温度 的变化率 ， 先进 的 Ｇ Ｔ Ｍ 试验 、 最新 的单 轴贯入
Ｗ Ａ ＮＧ Ｊ ｉ ａ ｃ ｈ ｅ ｎ ，Ｆ Ａ ＮＧ
（ Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｈｕ ａ ｌ ｕ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ４ ２ ０，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
载、 车速 与标 准条件 之 间 不存 在 固定 的换算 关 系 ， 不 同沥青 品种 、 不 同 沥 青 混 合 料 的 换 算 公 式 相 差 较大， 个 别研 究得 到 的换 算关 系 没有通 用性 １ 。 由于沥青 路 面车辙 病 害 因素 复 杂 ， 温度 、 交 通
料 的高 温稳 定 性 能 ， 科 技 工 作 者 研 究 开发 了各 种
版） ２ ０ １ ２ ， ３ ６ （ １ ） ： ５ １ —５ ５ ．
［ ６ ］旋转压 实剪 切实验 法 （ Ｇ Ｔ Ｍ） 沥青混合 料设 计 与
施工技术规范 Ｄ Ｂ Ｉ ３ ／ Ｔ ９ ７ ８— ２ ０ ０ ８ ［ ｓ ］ ． 河北 ： 河北省质量技
术监督局 ， ２ ０ ０ ８ ．
４ ． ２ 案例 ２
［ ２ ］公路 沥青路 面施工技术 规范 Ｊ Ｔ Ｇ １ ７ ４ ０—２ ０ ０ ４ ［ Ｓ ］ ．
北京 ： 人 民交 通 出版 社 ， ２ ０ ０ ４ ．
［ ３ ］公路工程沥青及沥青混合料试验 规程 Ｊ Ｔ Ｇ Ｅ ２ ０— ２ ０ １ １ ［ Ｓ ］ ． 北京 ： 人民交通 出版社 ， ２ ０ １ １ ． ［ ４ ］曹林 涛 ， 李 立寒 ， 孙 大权 ， 等． 沥 青混 合料 车 辙试
于上 世纪 ６ ０年代 为解决 空军 重 型轰炸机 机 场跑道
的设 计 而研究 发 明 的试 验 系 统 ， 并于 １ ９ ７ ８年 列 入
匕 凸型
言
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瑚 映
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了美 国 Ａ Ｓ Ｔ Ｍ规 范 。上世 纪 ９ ０年代 ， Ｇ Ｔ Ｍ 设 计 方 法 与理 论 又被 应 用 于现 代 高 速公 路 沥 青 路 面在 车 辆 荷载 剧增 下 的车辙 、 泛油 等 病 害 的 防 治与 设 计 ， Ｇ Ｔ Ｍ 原理 见 图 ２ 。Ｇ Ｔ Ｍ 试 验 采 用 科 学 推 理 的 方
试 验完 全 从 力 学 原 理 角 度 分 析 混 合 料 的 抗 剪 性
能， 三种 试验 方法 均有 各 自特点 ， 条件 允 许 的情 况 下 应采 用多 种试 验方 法 评 价沥 青 混 合 料高 温 稳 定
性能。
参考文献 ：
［ １ ］陈祥义 ， 吴 剑编 译． 国外 沥青 混合 料抗 车辙 性 能 试验方法评价 ［ Ｊ ］ ． 中外公路 ， ２ ０ ０ ７ ， ２ ７ （ １ ） ： １ ４ １ —１ ４ ６ ．
三种试 验方法均表 明改性沥青 混合料 的高温 稳 定性 能优于普通 沥青混合料 。车辙试验认 为改性 沥 青混 合 料抗 车 辙 性 能 是 普 通 沥 青 混 合 料 的数 倍 ， Ｇ Ｔ Ｍ试验 与单轴贯人试 验结 论相 近 ， 改 性沥 青混合 料 的抗剪能力 比普通沥青混合 料提高 ７ ％一 １ ７ ％。
图 １ 沥青混合料车辙变形 曲线
车辙试 验 源 于 英 国 Ｔ Ｒ Ｒ Ｌ， 现 已成为欧洲、 日
本、 澳 大利 亚 等世 界 大 多 数 国家 的通 用 试 验 。但
是 不 同 国家 各 有 不 同 的车 辙 试 验 方 法 和 设 备 ， 比
确模拟现场碾 压工况 ， 能够得到与现场混合 料结 构 基本 相 同 的 室 内试 件 ， 从 而 准 确 预 测 与 控 制 现 场 工程 质量 ； 利用 Ｇ Ｔ Ｍ 设计 沥青 混凝 土 时 ， 充分 考
［ ７ ］Ｇ Ｔ Ｍ法沥青混合料设计 与施工技术规 范 Ｔ Ｊ Ｇ Ｆ ４ ０
０ ２— ２ ０ １ １ ［ ｓ ］ ． 天津 ： 天 津市 市政公路 管理局 ， ２ ０ １ １ ． ［ ８ ］谭巍 ， 周 刚． 沥青混 合料 高 温稳定 性能 试验 的对
比研究 ［ Ｊ ］ ． 石油沥青 ２ ０ ０ ９ ， ２ ３ （ ４ ） ： ４— ８ ． ［ ９ ］孙立军． 沥青 路面结构行 为理论 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 人 民
ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ．Ｒ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｓ ｔ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｗ ｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ ， ｉ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｃ ｏ ｍ ｉ ｎ ｇ ｓ ｉ ｓ ａ ｌ ｓ ｏ ｏ ｂ ｖ ｉ ｏ ｕ ｓ ； Ｇ ｙ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ（ Ｇ Ｔ Ｍ）ａ ｎ ｄ Ｕ —
非 常接 近 ， 与车辙 深 度 相 关性 要 低 于 Ｇ Ｔ Ｍ 试 验 与
［ １ １ ］毕玉峰 ， 孙立军． 沥青 混合料 抗剪试 验方 法研究
［ Ｊ ］ ． 同济大学学报 （ 自然科 学版 ） ， ２ ０ ０ ５ ， ３ ３ （ ８ ） ： １ ０ ３ ６—１ ０ ４ ０ ．
（ 收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３—１ ２—１ １ ）
结果 ， 单 位 为 次／ ｍｍ。 试 验 温 度 ６ ０ ％， 标 准 荷 载
０ ． ７ ＭＰ ａ ， 速率 ４ ２ ７ ￣／ ｍｉ ｎ 。 车辙试验 曲线见 图 １ 。
２ Ｇ Ｔ Ｍ 试 验
Ｇ Ｔ Ｍ（ Ｇ ｙ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ Ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ） 是 美 国工 程兵
２ ０ １ ４年第 １ 期
广 东 公 路 交 通 Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ Ｄ ｏ ｎ ｇ Ｇ ｏ ｎ ｇ Ｌ ｕ Ｊ ｉ ａ ｏ Ｔ ｏ ｎ ｇ
总第 １ ３ ０期
文章 编号 ： １ ６ ７ １— ７ ６ １ ９ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ １ ０－ ０ ３
沥 青 混 合 料 高 温 稳定 性 能评 价 方法
交 通 出版 社 ， ２ ０ ０ ５ ．
［ １ ０ ］崔鹏 ， 邵敏华 ， 岳雷 ， 等． 沥青混合 料抗剪试 验标
准研究 ［ Ｊ ］ ． 建筑材料学报 ， ２ ０ ０ ８ ， １ １ （ ３ ） ： ２ ９ ９— ３ ０ ５ ．
三种试验方法均表明无车辙路段 的中面层具 有 较 好 的高 温稳 定 性 能 。但 是此 时 车 辙试 验结 果
王 甲辰 ，方 杨
（ 广东华路交通科技有 限公 司 ， 广州 ５ １ ０ ４ ２ ０ ）
摘要 ：介绍和对 比了 ｉ种沥青混合料高温稳定性 能的评 价方法 。车辙 试验应 用广泛 ， 其不 足也 比较明 显 ； 旋 转
压实剪切试验机 （ Ｇ Ｔ Ｍ） 试验和单 轴贯人试 验能够 简便快 速地检测 沥青混 合料剪 切性能 ， 两者具 有较 高的相 关
Ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｆ ｏ ｒ ｌ Ｉ ｉ ｇ ｈ Ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｓ ｔ ａ ｂ ｉ Ｈ ｔ ｙ Ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ａ ｓ ｐ ｈ ａ ｌ ｔ Ｍｉ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ
试验 方法 和评 价手 段 。
１ 车 辙试 验
车辙 试 验是 目前 使 用 最 为广 泛 的评 价 沥青 混 合 料抗 车辙 能力 的试验 方 法 之 一 。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 车 辙 动 稳 定 度 为 试 验
４ 案例 分 析
４ ． １ 案例 １
单轴 贯 入试 验 ， 已经 不 具 备 验 证 和 区分 样 品性 能 优 劣 的功能 。现场 检 测 中仅 用 车辙 试 验 不 能 准确 判 断车 辙病 害成 因 。
分 别采用 ７ ０号 普 通 沥 青 和 Ｓ Ｂ Ｓ改 性 沥 青 制
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ ａ ｓ ｐ ｈ ｌｔ ａ ｍｉ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ
作者 简介 ： 王 甲辰 （ １ ９ ６ ４ ． １ ２一） ， 男， 大学本科 ， 高级工程师 ， 从事公路工程技术管理工作 。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｊ ｃ ｈ ＿ ｗ ａ ｎ ｇ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ
・
１ ０・
２ ０ １ ４年第 １ 期
广 东公 路交 通
总第 １ ３ ０期
发生 在沥 青路 面 表 面 １ ０ ０ ｍ ｍ 以内， 由沥 青 混 合 料 剪切 变形 所致 ¨ Ｊ ， 因此 设计 沥 青 混合 料 时 ， 高 温 稳
定性 能受 到 格外 重视 。为 客观 准 确评 价 沥 青 混 合
试验 条件 不 同 ， 试 验结 果 也 不 同。不 同的 温度 、 荷