SMA沥青玛蹄脂碎石混合料车辙试验

浅谈SMA沥青玛蹄脂碎石混合料车辙试验

摘要：本文针对sma沥青混合料车辙试验的机理和影响因素，来谈有关车辙试验的注意事项以及有效的提高沥青混合料动稳定度的方法。

关键词：sma 沥青玛蹄脂碎石混合料车辙试验

随着高速公路在我国的大规模修建，沥青路面的使用性能越来越受到重视。车辙不仅降低了路面的使用寿命，还严重影响着行车安全性，是高速公路沥青路面的主要病害，车辙主要产生于高温时沥青混合料的永久变形，车辙试验是评价沥青混合料高混变形的简单易行方法。

车辙试验是评价沥青混合料在规定温度条件下抵抗塑性流动变形能力的方法，通过板块状试件与车轮之间的往复相对运动，使试块在车轮的重复荷载作用下产生压密、剪切、推移和流动，从而产生车辙。其最大的特点是能够充分模拟沥青路面上车轮行驶的实际情况，在用于试验研究时，还可以改变温度、荷载、试件厚度、尺寸、成型条件等等，以模拟路面的实际情况，搞清楚各种因素变化对车辙变形的影响。特别是在目前sma沥青玛蹄脂碎石混合料这种新兴路用材料的配合比设计中，检验sma的高温稳定性更是尤为重要。目前，世界上广泛采用的是室内小型往复式车辙试验机进行沥青混合料抗车辙性能试验，在进行车辙试验时，可观察到轮辙形成的全过程。

一、sma沥青玛蹄脂碎石混合料车辙试验注意事项

1.试件原料

为了使试验更具有代表性，在试件成型中有一点很重要，即试件原料必须是新拌制的，如在现场取样时则必须将混合料放在保温桶内，不使温度下降，在沥青砼尚未冷却时即制模，决不容许将混合料冷却后再二次加热重塑制作。重塑制作的试件其动稳定度可能会高出2倍甚至好几倍，数据是不可信的，也是不能作为评价sma高温稳定性合格与否的依据的。

2.试件装料

sma沥青混合料车辙试验试模装料前必须预热，将金属试模及小击实锤等置于100℃左右的烘箱中加热1h备用。装料时混合料及各种材料数量由1块试件的体积按马歇尔标准击实密度乘以1.03的系数求算。装料前要在试模中铺一张裁好的报纸，使底面及侧面均被纸隔离，防止混合料直接接触金属导热而降温过快。将拌和好的全部沥青混合料，用小铲稍加拌和后均匀地沿试模由边至中按顺序转圈装入试模，中部要略高于四周，然后用预热的小锤由边至中转圈夯实一遍，整平成凸圆弧。

3.轮碾成型

对于sma沥青混合料，特别是使用了掺加sbs改性剂的改性沥青，需适当提高试件成型碾压温度，尽量模拟施工时控制温度，据笔者的实践经验，开始碾压温度不宜低于165℃，确保sma沥青混合料高温成型，以期取得好的试验效果。同时碾压前宜将碾压轮预热至100℃左右，避免沥青混合料粘轮而破坏试件表面，影响车辙试验。

试件在正式碾压前，要做试压试验，以确定试件能够碾压至马歇尔标准密实度100±1%的碾压次数。试件成型时，先在一个方向碾压4个往返，卸荷后将试件调转方向，再加相同荷载碾压，一般沥青混合料12个往返（24次）左右可达到要求，但对于sma沥青玛蹄脂碎石混合料，据笔者经验宜在20-25个往返能够满足马歇尔标准密度100±1%要求。下表是沈抚高速公路实践中不同碾压遍数车辙试验动稳定度结果。

sma-16车辙试验结果

simply talkling about sma asphalt masurium tizhi the mixed macadam wheel rut experiment

4.车辙试验

sma车辙试件成型后，应连同试模一起在常温条件下放置的时间不得少于12h，若使用了改性沥青，则时间以48h为宜，使聚合物改性沥青充分固化后方可进行车辙试验。但放置时间也不得长于一周。同时试件试验前的的温度控制也非常重要，将试件连同试模一起放置在60℃±1℃的恒温室中保温不得少于5h，，也不得多于24h，控制试件温度稳定在60℃±0.5℃。

试验时将试验轮放置在试件的中央部位，其行走方向须与试件碾压或行车的方向一致，试轮往返行走至最大变形达到25mm时为止。

二、影响sma沥青玛蹄脂碎石混合料动稳定度试验的因素

1.沥青混合料的影响

①粘结力：沥青流变性；矿料级配及表面积；混合料油石比、密

度；沥青与石料的粘附性、粘度。

②内摩擦力的影响：矿料表面结构；矿料颗粒间接触压力；矿料棱角性；沥青用量pb；沥青混合料的空隙率vv、粗集料间隙率vcamix、矿料间隙度vma。

v 2. 试验方法的影响

荷载大小；荷载速度及作用时间；轮碾次数以及试验温度控制。

三、提高sma沥青玛蹄脂碎石混合料车辙试验动稳定度的方法

1.原材料的选择。集料的选择应力求选择表面粗糙、嵌挤作用好、与沥青粘附性强的集料。沥青宜选用低针入度、高软化点、低含蜡量的高粘度沥青及感温性好的沥青。这对提高sma沥青玛蹄脂碎石混合料动稳定度来说是非常有效的。

2.对sma沥青玛蹄脂碎石混合料而言，提高沥青高温粘度是防治车辙最有效的措施。提高沥青高温粘度有两条途径：其一是选用高粘度沥青；其二是在沥青中掺加各种类型的改性剂。沈大高速公路改扩建工程中、上面层采用了sbs改性沥青，沥青混合料抗车辙能力有了明显提高。

3.合理调整级配对sma沥青玛蹄脂碎石混合料而言，增大粗集料的含量，使粗集料颗粒之间的接触面增多，起到良好的嵌挤作用，对提高沥青混合料抗抵抗荷载变形能力有一定的效果，但同时必须保证有较好的级配，以增大密度。

4.适当增大粉胶比。在沥青数量一定时，矿粉用量对沥青矿料的比表面积影响最大，因而直接影响沥青膜的厚度。矿料之间的滑动

变形，将因粉胶比增大而减少。所以为了使混合料有好的高温稳定性，必须使矿粉有足够的数量，以减少起润滑作用的游离沥青的比例，比较薄的沥青膜使混合料结成一坚实的整体，这也是提高sma 沥青玛蹄脂碎石混合料动稳定度十分有效的措施。

综上所述，sma沥青玛蹄脂碎石混合料的高温稳定性效果是非常明显的，它的广泛应用将能适应我国的交通现状。因此总结试验经验，规范试验方法，提供科学数据，也是有效提高sma沥青玛蹄脂碎石混合料抗车辙能力的途径之一。