文档介绍：沥青与沥青混合料试验
——配合比设计
沥青混合料设计方法的发展
目的:
获得符合设计要求的、经济的集料与沥青的混合物
已有的沥青混合料设计方法
马歇尔法
维姆法
新方法
Superpave旋转压实法
沥青混合料设计的要求
有足够的沥青保证路面的耐久性
在交通荷载作用下有足够的稳定性
有足够的空隙率
不能过大,以防止环境破坏
不能过小,以便在交通荷载作用下有进一步压密的空间
有足够的工作性
维姆沥青混合料设计法
该方法仅在美国少数几个州存在。
技术指标与路用性能符合较好。
试验方法、设备较复杂。
马歇尔沥青混合料设计法
马歇尔混合料设计
在20世纪30年代末由美国密西西比州公路局 Bruce Marshall发明。
试验方法、试验设备较简单。
马歇尔设计方法的主要缺点
不能精确地判别不同交通量对沥青混合料技术指标的要求;
与路面结构设计不挂钩;
不能预防路面早期破坏;
不适用于大粒径沥青混合料;
不适用某些聚合物改性沥青;
试件成型方法不能模拟行车压实;
不适用于开级配沥青混合料;
沥青混合料没有老化过程,与现场条件不符。
1987年美国公路战略研究计划(SHRP)进行一项为期五年耗资5000万美元的沥青课题研究,旨在制定一个新的沥青和沥青混合料规范、试验和设计方法。SHRP沥青课题的最终研究成果称为Superpave,即高性能沥青路面的意思,包括一个胶结料规范、混合料设计体系和分析方法。
Superpave混合料在设计过程中充分考虑到了气候环境条件和交通量的影响,在试件成型过程中模拟路面的实际施工过程。由于采用了新的沥青混合料设计方法,其集料级配更趋于嵌挤、密实,高温稳定性好,适于交通量大和抗车辙要求高的公路。在施工确保合适空隙率的前提下,抗水害性能和抗疲劳性能也较好。Superpave与传统的AK型和AC型沥青混合料相比,施工难易程度和工程造价基本相当,也被称为“穷人的SMA”。美国近十年的使用表明,这种混合料抗车辙性能好,实际使用中也不易发生早期破坏,Superpave是美国目前应用最多的混合料,2001年占美国热拌沥青混合料总量的82%。目前仅有个别州未使用该技术。
Superpave沥青混合料设计法