Journal of Southeast U niversity (English Edition ) V ol .26,N o .1,pp.117-121M ar .2010 ISSN 1003—7985
Rel a ti on sh i p between repea ted tr i a x i a l test and Ham burg wheel
track i n g test on a spha lt m i xtures
Zhu H ao ran 1
Yang Jun 1
Sh i X iao 2
L u H a izhu
3
(1School of Transportation,S outheast U niversity,N anjing 210096,C hina )
(2S hanghai M unicipal Engineering D esign G eneral Institute,S hanghai 200092,C hina )
(3D epart m ent of C ivil and Environm ental Engineering,M ichigan Technological U niversity,M ichigan 49931,U SA )
Abstract:B oth the repeated triaxial test (RTT )and the Ham burg
w heel tracking test (HW TT )are adop ted to evaluate the high temperature perfor m ance of the stone m astic asphalt (SMA )and the m astic asphalt (MA ).The correlation of the per m anent defor m ations of the M A and the correlation of the defor m ation developm ents of the SMA bet w een the t w o tests are analyzed,respectively .Results show that both the t w o tests can effectively identify the high temperature perfor m ance of m ixtures,and the correlation bet w een the final results of the t w o tests as w ell as that bet w een the defor m ation developm ents of the t w o tests are
excellent w ith R 2
>019.In order to further p rove the correlation,viscoelastic param eters esti m ated from the RTT results is used to si m ulate the rutting developm ent in the HW TT slabs by the finite elem ent m ethod (FE M ).Results indicate that the correlation bet w een the t w o tests is significant w ith errors less than 10%.It is suitable to p redict the rutting developm ent w ith the viscoelastic param eters obtained from the RTT .
Key words:asphalt m ixture;repeated triaxial test ;Ham burg w heel tracking test ;correlation;high temperature perfor m ance;finite elem ent m ethod
Rece i ved 2009209224.
B i ograph i es:Zhu H aoran (1984—),m ale,graduate;Yang Jun (corre 2sponding author ),fem ale,doctor,p rofessor,yangjun @seu .edu .cn .
Founda ti on ite m :The Scientific Research Foundation for the Returned O verseas Chinese Scholars,S tate Education M inistry (N o .6821001005).C it a ti on:Zhu Haoran,Yang Jun,Shi X iao,et al .Relationship bet w een re 2
peated triaxial test and Ham burg w heel tracking test on asphalt m ixtures[J ].Journal of Southeast U niversity (English Edition ),2010,26(1):1172121.
I
n this paper,s o me test data obtained fr o m the perfor mance
exa mination on the actual steel deck bridge pave ment on Hong K ong 2Shenzhen Western Corridor during the p r ocess of quality contr ol are deep ly analyzed,and s o me valuable conclu 2sions are achieved .Previ ous researches indicate that the re 2peated triaxial test (RTT )and the Ha mburg wheel tracking test (H WTT )can well si m ulate the actual pave ment conditi ons and evaluate the high te mperature perfor mance of as phalt mix 2
tures [124]
.And many relati onshi ps a mong other tests on as phalt
mixtures have been analyzed .Car penter and Vavrik [5]
evaluated the correlati on bet w een the repeated triaxial test and the as phalt
pave ment analyzer (AP A ).Zhang et al .[6]
observed a significant correlati on bet w een the AP A rut test and
the repeated si m p le shear test at constant height (RSST 2CH )and the significant correlation bet ween the APA rut test and
the repeated l oad confined creep test .Martin and Park [7]
p r o 2posed the relationship bet ween the APA rut dep th and the
RSST 2CH per manent shear strain .Pellinen and Xiao [8]
con 2centrated on the relationshi p bet ween triaxial shear strength and indirect tensile strength of hot m ix as phalts .However,there is little study on the relati onship bet ween the t wo test methods of the RTT and the HW TT .This paper introduces s ome recent research that evaluates the correlation bet ween the results fr om the t w o tests,which is useful to recommend the most suitable test method and t o p redict the rut dep th of asphalt m ixtures with si mp le tests .
1 Pr oportion Design
111 Materials
T wo m ixtures,the st one mastic as phalt (S MA )and the
mastic as phalt (MA ),which are often used for the steel deck bridge pavement in Eur opean countries and Hong Kong,are adop ted in this study .Granite aggregates are used as the s ources in both m ixtures .The poly mer 2modified 2binder (P MB )is used in the S MA,while a m ixed binder (30%Shell
60/70as phalt and 70%lake as phalt )is used in the MA [9]
.Pr operties of aggregates and binders are sho wn in Tabs .1and 2.
Tab 11 Properties of P M B used in SM A
Properties
R esults
Specification
Test m ethod Penetration at 25℃/(011mm )53
50to 70B SEN 21426Softening point (R &B )/℃80≥70
B SEN 21427V iscosity at 135℃/(Pa ?s )116AASHTO T 201R TFO T m ass loss /%01045≤110B SEN 1260721E lastic recovery at 10℃/%81
≥65
AST M D 6084297
Tab 12 P roperties of com posite asphalt used in M A
Properties
Test results
Shell asphalt
L ake asphalt
Com posite asphalt
Test m ethod Specific gravity at 25℃/(g ?cm -3)
11033
11401129AST M D 70
Softening point (R&B )/℃4912931068IP 58Penetration at 25℃/(011mm )
63013AST M D 5RTFO T m ass loss /%<010********
AST M D 2872V iscosity at 100℃/(Pa ?s )41438AST M D 2171V iscosity at 135℃/(Pa ?s )
01490
AST M D 2171M ineral m atter/%
3612926
B S 20002223
112 G radation design
G radations of the SM A and the M A ,as show n in Tabs .
3and 4,are consulted from the related technical standards
in D enm ark and B ritain,respectively [10]
,w hen used for the
actual steel bridge deck pavem ent .The op ti m al asphalt
Tab13 G radation of SM A
G radation
Percent passing of the sieve size/%
14mm1112mm8mm516mm2mm1mm01075mm
Target100944429221913 L i m it10086to9838to5022to3416to2413to219to13
Tab14 G radation of M A
G radation
Percent passing of the sieve size/%
14mm10mm613mm2136mm016mm01212mm01075mm
Target1001005151463624
L i m it10095to10046to5646to5643to4933to3922to26
content of the SM A and the asphalt content in asphalt m as2 tic of the M A are615%and1415%,respectively.
2 Experi m ent
211 Test m ethod
M A speci m ens are trial m ixed at the sam e binder con2 tent,but on different days.V ariations am ong speci m ens p repared on different days are expected due to the influence of change in m ixing tem peratures,construction sequence and other factors.SM A speci m ens are fabricated at three binder contents:615%(op ti m al)and(6.5±0.3)%.B y com paring the defor m ations after the sam e loading cycles in the RTT and the HW TT both at60℃,
the relationship be2
t w een the t w o tests can be analyzed.The test conditions are
listed in Tab15.
U sing the criteria developed by NCHRP2report2465[11],
Tab15 Test conditions
Test
condition
Test
m ethod
Sam p le
size
Test
equipm ent
L oad condition
D eviatoric
stress/kPa
C onfining
p ressure/kPa
Square
pulse load
T ire
load/N
R olling
distance/mm
Frequency/
(pass?m in-1) R TT
B SEN
12697252b
<10116mm×
6315mm
U niversal
test m achine
10025
1s loading,
1s rest
HW TT
B S EN
12697222
290mm×290mm
×40mm
Ham burg W TT
m achine
70023052
the subjective classification of the goodness2of2fit is show
n
in Tab16.
Tab16 S ubjective classification of the goodness2of2fit
statistical param eters
R ank R2S e/S y
Excellent>0190<0135
G ood0170to01890136to0155
Fair0140to01690156to0175
Poor0120to01390176to0190
V ery Poor<0119>0190
F i g11 R elationship bet w een defor m ation of R TT and HW TT
of M A
212 Test results
The M A m ixture show s very poor high2tem perature per2
for m ance.The defor m ation of speci m ens reaches large val2
ues or even exceeds the range of the LVD T capability after
only a few thousand load cycles.The defor m ations after
103cycles in the t w o tests,therefore,are selected as the
param eter for analysis,and the relationship bet w een the de2
for m ation in the RTT and the rut dep th in the HW TT is
show n in Fig11.
Com paratively,the SM A w ith the P M B binder has good
defor m ation resistance perfor m ance.Fig12show s the de2
F i g12 Test results of SM A.(a)RTT;(b)HW TT
for m ation of the SM A at three binder contents in both the
RTT and the HW TT.So the values of every103load cycles
from103to104cycles can be taken into account,and the
relationships bet w een the defor m ation developm ent features
of the t w o tests are obtained,as show n in Fig13.
The goodness2of2fit param eters are show n in Tab17.
811Zhu Haoran,Yang Jun,Shi Xiao,and Lu Haizhu
F i g 13 R elationship bet w een defor m ation of R TT and rut dep th of HW TT .(a )SM A 26.2;(b )SM A 26.5;(c )SM A 26.8Tab 17 R esults of goodness 2of 2fit param eters
Type of asphalt m ixture
R 2
S e /S y
Rank MA 019340121Excellent
SM A 2612019930105Excellent SM A 2615019920106Excellent SM A 2618
019980103
Excellent
The follow ing conclusions can be obtained from the test
results .B ased on the goodness 2of 2fit criteria developed by
the NCHRP,the results of the M A and the SM A show the excellent correlation bet w een the final defor m ations from the RTT and the HW TT;further m ore,the results of the SM A indicate that the defor m ation developm ent of the t w o tests is also highly correlated .B esides,in both the RTT and the HW TT,the defor m ation of the SM A w ith 618%binder content is the largest,w hich indicates that the high tem perature perfor m ance of the SM A w ith high binder con 2tents is poor .So it can be p roved that both tests can identify m ixtures w ith different high tem perature p roperties .In order to further p rove the correlation bet w een the t w o tests,creep param eters obtained from the RTT are used to si m ulate the rut developm ent in the HW TT by the finite ele 2m ent analysis m ethod .
3 Finite E lem ent A nalysis
311 C reep param eters of m ixtures
In this paper,the creep m odel em bedded in ABAQUS is
adop ted to si m ulate the asphalt m ixture,w hich is described as
[4] εc =A
σm t n (1)
w here εc is the slope of strain;σis the equivalent deviatoric stress,and σ=017M Pa is used in this paper as the standard stress;t is the accu m ulative loading ti m e;A,m,and n are the creep para m eters related to m aterial p roperties .
Integrate Eq .(1)and substitute the boundary condition that the strain εc =0w hen t =0,and then Eq .(1)is trans 2for m ed into the follow ing one:
εc =
A
m +1
σn t m +1
(2)
The logarithm ic transfor m ation is
log εc =n log
σ+(m +1)log t +log A m +1
(3)
In the square pulse load condition of the RTT,w ith 1s
loading ti m e and 1s rest,the accum ulative loading ti m e t
of load cycles N is 1×N s .
B ased on Eq .(3),the param eters (i .e .,A,m,n )are obtained from the test results under three different levels of deviatoric stresses (013,015,and 017M Pa )in the RTT through the linear m ulti 2analysis regression,as show n in Tab 18.
Tab 18 C reep param eters of asphalt m ixture used in FE M analysis
A sphalt m ixture type
Test condition
C reep param eter
D eviatoric stress /M Pa
C onfining p ressure /kPa
Tem perature /℃
A
m
n
SM A M A
013,015,01713860
3154×10-10
1108×10-9-01643
-012151114811154
312 Finite elem ent m odeling
In accordance w ith the actual size of the rut slab,the fi 2nite elem ent m odeling is built up in 290mm ×290mm ×40mm.The contact p ressure of the tire w heel is 017M Pa;the
rolling distance is 230mm;the w idth of the tire w heel is 50mm.The loading p ressure is distributed in the area of 230mm ×50mm.The finite elem ent m odel in ABAQUS is show n in Fig 14.
If the contact length of the tire w heel is defined as l and the distance of rolling as D ,then the loading ti m e per roll 2ing pass is l /D ,so the total loading ti m e in the HW TT can be calculated according to the follow ing equation:
t =N f l D
(4)
w here the contact length l is 20mm ,w hich is calculated by
dividing the w eight of single w heel 700N by the contact p ressure 017M Pa;N is the rolling pass;f is the frequency,
52pass /m in .For examp le,if the loading pass is 104
,then
the total loading ti m e is 104
/52×60×
l
/230=1003s .
F i g .4 M odel of rut slab in the HW TT
9
11 Relati onshi p bet w een repeated triaxial test and Ha mburg wheel tracking test on as phalt m ixtures
313 Calculated results
O n the basis of all the above analysis,the rut dep th can be calculated by ABAQUS.The calculated values are com 2
pared w ith the m easured values in the HW TT as show n in Fig 15
.
F i g 15 C om parison of m easured and calculated rut dep ths in HW TT .(a )SM A;(b )MA
It can be seen that the feature of the rut dep th develop 2
m ent in the HW TT test is si m ilar to that of the rut dep th calculated w ith num erical si m ulation by ABAQUS using the creep param eters obtained from the RTT.The difference bet w een the m easured and the calculated rut dep th is less than 10%.This further p roves the excellent correlation be 2t w een the RTT and the HW TT .It also show s that p redic 2tion of the rut dep th w ith creep param eters obtained from the RTT is app licable .
4 C onclusions
Som e test data obtained from the perfor m ance exam ina 2tion on the actual steel deck bridge pavem ent m aterials dur 2
ing the p rocess of quality control are deep ly analyzed in this paper,and som e valuable conclusions are achieved as fol 2low s:
1)From the test on SM A ,it is found that the features of rut dep th developm ent from the RTT and the HW TT are
highly correlated .The coefficients of deter m ination R 2
are greater than 0199,and the standard error ratio S e /S y is less
than 0103.From the test on the M A ,the R 2
and S e /S y val 2ues for the correlation of the defor m ations bet w een the t w o tests after the sam e num ber of loading cycles are 01934and 0121,respectively,so the goodness 2of 2fit bet w een the t w o tests is excellent according to the criteria developed by NCHRP .
2)W hen using the creep param eters obtained from the
RTT to si m ulate the rutting developm ent in the HW TT by ABAQUS,the developm ent trend of the calculated rut dep ths is close to that of the m easured values .The differ 2ence bet w een the m easured and the calculated rut dep ths is less than 10%.This further p roves the excellent correlation bet w een the RTT and the HW TT .It also show s that p redic 2tion of the rut dep th w ith creep param eters obtained from the RTT is app licable .
3)B oth the RTT and the HW TT can discri m inate m ix 2tures w ith different p roperties in ter m s of rutting potential,so both the t w o test p rocedures can be adop ted to evaluate the high tem perature perfor m ance of asphalt m ixtures .
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021Zhu Haoran,Yang Jun,Shi Xiao,and Lu Haizhu
沥青混合料重复三轴试验和汉堡车辙试验的相关性分析
朱浩然1
杨 军1
史 啸2
陆海珠
3
(1东南大学交通学院,南京210096)(2上海市政工程设计研究总院,上海200092)
(3美国密歇根理工大学土木与环境工程系,密歇根49931)
摘要:采用重复三轴试验和汉堡车辙试验对SM A 和M A 两种沥青混合料的高温性能进行评价,并分别分析了
这2种试验之间的M A 最终变形的相关性及SM A 变形发展过程的相关性.结果显示,2种试验方法均能够有效区分混合料高温性能的优劣,且两者的最终变形及变形发展过程均呈现极好的线性相关关系,相关性系数均大于019.为了更进一步验证相关性,利用重复三轴试验获得混合料的粘弹性参数,对车辙试验进行有限元模拟,结果表明2种试验方法具有显著的相关关系,误差小于10%.将采用重复三轴试验获得沥青混合料的粘弹性参数用于预测车辙的发展是合理有效的.
关键词:沥青混合料;重复三轴试验;汉堡车辙试验;相关性;高温性能;有限元法中图分类号:U 414175
1
21 Relati onshi p bet w een repeated triaxial test and Ha mburg wheel tracking test on as phalt m ixtures
抗车辙剂施工工艺 1、施工控制要点 1.1施工准备 施工现场的抗车辙剂应选择较高较平的位置存放，避免雨淋和长时间浸泡。 1.2拌和 （1）控制集料的加热温度为185～200 ℃。只有在高温条件下，抗车辙剂才能被充分熔融和分散，发挥出最佳效果。 （2）混合料拌和时间以沥青均匀裹覆矿料为度，干拌时间应在原来的基础上延长5～10s左右为宜。 1.3 摊铺 摊铺前熨平板应提前0.5～1小时预热至不低于120℃。 1.4 碾压 （1）根据抗车辙剂沥青混合料的温度特性，抗车辙剂沥青混合料必须在高温区（120～145℃）范围内完成达到规定压实度所必需的压实遍数，最后在80℃进行终压收光。 （2）碾压过程若出现推移现象，应立即停止钢轮压路机碾压，改用胶轮碾压。 1.5 质量控制 施工过程中，不得随意更改混合料的配合比例，施工现场油石比的检测建议采用燃烧炉法。 2、沥青混合料的拌和 为使抗车辙剂能够均匀地分散到沥青混合料中，抗车辙剂加入后应与集料进行干拌，然后再喷入热沥青进行湿拌。掺加抗车辙剂沥青混合料的施工温度应高于普通沥青混合料5℃～10℃。应严格控制拌和温度及拌和时间，每盘料拌和温度差异应小于5℃，拌和时间差异小于5秒。 （1）干拌时间：在拌合加料计量控制下，将抗车辙剂和热集料同时加入到拌合缸中进行干拌。干拌时间比常规集料干拌时间延长5~10秒左右，建议干拌总时间为20秒左右，不超过30秒；
（2）沥青温度：普通沥青预热温度控制在160℃-170℃； （3）湿拌时间：在抗车辙剂和热集料干拌后，喷入预热到160℃-170℃的热沥青，进行湿拌。湿拌时间比常规湿拌时间延长5秒左右，建议湿拌总时间控制在35～40秒左右，以拌合均匀无花白料为宜； （4）出料温度：沥青混合料出厂温度约为170℃-180℃。 3、沥青混合料的运输 3.1运输车辆 根据运距、拌和产量配备数量足够的自卸汽车，要求运力必须大于拌和机产量，要求每台汽车载重量不小于15吨。汽车应有紧密、清洁、光滑的金属底板和墙板，底板应涂一薄层适宜的防粘剂，不得有余残液积留在车厢底部。 防粘剂可以采用洗衣粉水、废机油水等，但不宜采用柴油水混合液。汽车必须备有用于保温、防雨、防污染用的毡布，其大小应能完全覆盖整个车厢。 3.2装料 装料时汽车应按照前、后、中的顺序来回移动，避免混合料级配离析。无论运距远近，无论气温高低，装完料后必须覆盖保温毡布，以防止混合料温度离析。 3.3运输 车辆在进入工程现场时，可以在沥青面层前设置湿草袋等措施，确保轮胎洁净，以免造成污染。 4、沥青混合料的摊铺 4.1施工准备 ⑴抗车辙剂沥青路面的施工，严禁在10℃以下以及雨天、路面潮湿的情况下施工。 ⑵透层油宜采用高渗透性透层油，用量为1.0～1.2kg/m2(沥青含量50%)。 ⑶粘层油宜采用SBS改性乳化沥青，应保证路面均匀满布粘层油，用量0.5～ 0.7 kg/m2(沥青含量50%)。 4.2摊铺机 抗车辙剂沥青混合料应采用履带式摊铺机，每台摊铺机应配备两套长度不小于16m的平衡梁和两套自动滑橇。 4.3找平
TSZ-3应变控制式三轴仪 （无级调速） 中国水电十局中心试验室 2012-7-20编写操作步骤 一：不固结不排水剪切： 1．1：打开反压排水阀（向右，确保加压帽畅通）→固定土样→上升压力室直到与测力环接触 1.2：注水：打开压力室上面的排气塞、压力室阀（注水）、压力室注水阀→开动水泵开始注水→待排气塞有水溢出时关闭水泵、排气塞、压力室阀（注水）、压力室注水阀 1.3：根据规程设定围压数值→打开围压注水阀→逆时针旋转手轮到底→关闭围压注水阀→打开围压阀→顺时针旋转手轮至围压设定值→拧紧手轮上的螺帽→点击控制器上的稳压→调整两个百分表归零→根据规程设置速率→点击控制器上的上升、开始剪切→记录位移计每走2mm对应测力计的读数→点击控制器上的停止速率、停止稳压. 1.4：卸压排水：打开压力室阀（排水）→轻轻打开压力室排水阀→关闭围压阀→打开压力室上的排气塞→开动水泵开始排水→下降主机压力室→取出土样 二：固结不排水剪切： 2.1：打开反压排水阀（向右，确保加压帽畅通）→固定土样→上升压力室直到与测力环接触 2.2：注水：打开压力室上面的排气塞、压力室阀（注水）、压力室注
水阀→开动水泵开始注水→待排气塞有水溢出时关闭水泵、排气塞、压力室阀（注水）、压力室注水阀 2.3：固结：调整反压力管的水位和土样中心线相齐平，读取反压力管的初始水位→打开反压排水阀，开始固结→当孔压值消散到围压的5%左右时(孔压值在固结过程中读取)，固结结束→记录反压力管的刻度，关闭反压排水阀 2.4：剪切：根据规程设定围压数值→打开围压注水阀→逆时针旋转手轮到底→关闭围压注水阀→打开围压阀→顺时针旋转手轮至围压设定值→拧紧手轮上的螺帽→点击控制器上的稳压→调整两个百分表归零→根据规程设置速率→点击控制器上的上升、开始剪切→记录位移计每走2mm对应测力计的读数→点击控制器上的停止速率、停止稳压 2.5：卸压排水：打开压力室阀（排水）→轻轻打开压力室排水阀→关闭围压阀→打开压力室上的排气塞→开动水泵开始排水→下降主机压力室→取出土样 三：固结排水剪切: 3.1：打开反压排水阀（向右，确保加压帽畅通）→固定土样→上升压力室直到与测力环接触 3.2：注水：打开压力室上面的排气塞、压力室阀（注水）、压力室注水阀→开动水泵开始注水→待排气塞有水溢出时关闭水泵、排气塞、压力室阀（注水）、压力室注水阀. 3.3：固结：调整反压力管的水位和土样中心线相齐平，读取反压力
基于抗车辙性能的AC-25沥青混合料级配设计 摘要：以密实度最大为原则，采用逐级填充方法，研究了粗集料级配和细集料级配；采用理论计算法确定了粗细集料比例和最佳油石比。在此基础上，通过室内车辙试验进行二次级配优化，提出了用于中面层的抗车辙型AC-25沥青混合料。路用性能分析表明：抗车辙型AC-25沥青混合料的高稳定性和水稳定性明显优于规范级配沥青混合料，低温稳定性与规范级配沥青混合料相差不大，表明其具有优秀的路用性能。 关键词：道路工程；AC-25沥青混合料；级配设计；抗车辙性能；路用性能Abstract: the principle of maximizing the compactness, the filling step-down method, coarse aggregate gradation and fine aggregate gradation; The theoretical calculation method is used to determine the degree of aggregate ratio and the optimum proportion. On this basis, through the indoor rutting test two subprime optimized mix, puts forward the applied in surface layer anti-rutting type AC-25 asphalt mixture. Way-use performance analysis shows that the anti-rutting type AC-25 asphalt mixture of high stability and water stability is obviously superior to standard gradation asphalt mixture, low temperature stability and the standard gradation asphalt mixture differ not quite, that it is the way of the good with performance. Keywords: road engineering; AC-25 asphalt mixture; The gradation design; Anti-rutting performance; Way-use performance 0引言 自八十年代中期以来，我国公路交通事业迅速发展，为推动现代化建设做出了巨大贡献，沥青路面因其良好的行车舒适性和优异的使用性能得到了广泛应用。但是随着公路交通量的增加、车辆轴载的增大和渠化交通的形成，沥青路面的病害问题也越发突出，车辙更是其中问题最尖锐、危害最严重的一种[1~2]。研究表明，沥青面层内部最大剪应力分布于路面深度4~10cm范围内，而该区域一般为沥青路面结构的中面层位置，因此可以确定沥青路面的中面层为主抗车辙区。目前，我国高等级公路沥青面层基本上是按全功能要求设计的，结果必然顾此失彼，很难与各沥青层力学和功能要求相适应，从而造成沥青路面早期损坏。为了最大程度的缓解路面多功能要求所引起的矛盾，且充分发挥材料潜力，降低成本，有必要针对路面各结构层的层位功能的要求对沥青面层材料组成设计进行研究。 基于此，本文首先采用逐级填充的方法，以密实度最大为原则研究了粗集料级配和细集料级配，其次采用理论计算法确定了粗细集料比例和最佳油石比，最
沥青混合料马歇尔稳定度试验 (T 0709-2000) 一、目的与适用范围 1、本方法适用于马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验，以进行沥青混合料的配合比设计或沥青路面施工质量检验。浸水马歇尔稳定度试验（根据需要，也可进行真空饱水马歇尔试验）供检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力时使用，通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。 2、本方法适用于按本规程T 0702成型的标准马歇尔试件圆柱体和大型马歇尔试件圆柱体。 二、仪具与材料 1、沥青混合料马歇尔试验仪：符合国家标准《沥青混合料马歇尔试验仪》(GB/T 11823)技术要求的产品，对用于高速公路和一级公路的沥青混合料宜采用自动马歇尔试验仪，用计算机或X-Y记录仪记录荷载一位移曲线，并具有自动测定荷载与试件垂直变形的传感器、位移计，能自动显示或打印试验结果。对φ63. 5mm的标准马歇尔试件，试验仪最大荷载不小于25kN,读数准确度100N，加载速率应能保持50mm/min±5mm/min。钢球直径16mm,上下压头曲率半径为50.8mm。当采用φ152. 4 mm大型马歇尔试件时，试验仪最大荷载不得小于50kN,读数准确度为lOON。上下压头的曲率内径为152.4mm ±0.2M,上下压头间距19.05mm±0.lmm。
2、恒温水槽：控温准确度为1℃，深度不小于150mm。 3、真空饱水容器：包括真空泵及真空干燥器。 4、烘箱。 5、天平：感量不大于0.lg 。 6、温度计：分度为1℃。 7、卡尺。 8、其它：棉纱，黄油。 三、标准马歇尔试验方法 1、准备工作 (1)按标准击实法成型马歇尔试件，标准马歇尔尺寸应符合直径φ101.6mm±0.2mm、高 63. 5mm±1. 3mm的要求。对大型马歇尔试件，尺寸应符合直径152. 4mm±0. 2mm，高95. 3mm±2. 5mm的要求。一组试件的数量最少不得少于4个，并符合T 0702的规定。 (2)量测试件的直径及高度：用卡尺测量试件中部的直径，用马歇尔试件高度测定器或用卡尺在十字对称的4个方向量测离试件边缘lOmm处的高度，准确至0.lmm,并以其平均值作为试件的高度。如试件高度不符合63. 5mm±1. 3mm或95. 3mm士2. 5mm要求或两侧高度差大于2mm时，此试件应作废。 (3)按本规程规定的方法测定试件的密度、空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标。 (4)将恒温水槽调节至要求的试验温度，对粘稠石油沥青或烘箱
陕蒙高速公路 沥青混合料车辙试验记录表 ------------------------------------------------------------------------------------------装 订 线------------------------------------------------------------------------
美文欣赏 1、走过春的田野，趟过夏的激流，来到秋天就是安静祥和的世界。秋天，虽没有玫瑰的芳香，却有秋菊的淡雅，没有繁花似锦，却有硕果累累。秋天，没有夏日的激情，却有浪漫的温情，没有春的奔放，却有收获的喜悦。清风落叶舞秋韵，枝头硕果醉秋容。秋天是甘美的酒，秋天是壮丽的诗，秋天是动人的歌。 2、人的一生就是一个储蓄的过程，在奋斗的时候储存了希望；在耕耘的时候储存了一粒种子；在旅行的时候储存了风景；在微笑的时候储存了快乐。聪明的人善于储蓄，在漫长而短暂的人生旅途中，学会储蓄每一个闪光的瞬间，然后用它们酿成一杯美好的回忆，在四季的变幻与交替之间，散发浓香，珍藏一生！ 3、春天来了，我要把心灵放回萦绕柔肠的远方。让心灵长出北归大雁的翅膀，乘着吹动彩云的熏风，捧着湿润江南的霡霂，唱着荡漾晨舟的渔歌，沾着充盈夜窗的芬芳，回到久别的家乡。我翻开解冻的泥土，挖出埋藏在这里的梦，让她沐浴灿烂的阳光，期待她慢慢长出枝蔓，结下向往已久的真爱的果实。 4、好好享受生活吧，每个人都是幸福的。人生山一程，水一程，轻握一份懂得，将牵挂折叠，将幸福尽收，带着明媚，温暖前行，只要心是温润的，再遥远的路也会走的安然，回眸处，愿阳光时时明媚，愿生活处处晴好。 5、漂然月色，时光随风远逝，悄然又到雨季，花，依旧美；心，依旧静。月的柔情，夜懂；心的清澈，雨懂；你的深情，我懂。人生没有绝美，曾经习惯漂浮的你我，曾几何时，向往一种平实的安定，风雨共度，淡然在心，凡尘远路，彼此守护着心的旅程。沧桑不是自然，而是经历；幸福不是状态，而是感受。 6、疏疏篱落，酒意消，惆怅多。阑珊灯火，映照旧阁。红粉朱唇，腔板欲与谁歌？画脸粉色，凝眸着世间因果；未央歌舞，轮回着缘起缘落。舞袖舒广青衣薄，何似院落寂寞。风起，谁人轻叩我柴扉小门，执我之手，听我戏说？ 7、经年，未染流殇漠漠清殇。流年为祭。琴瑟曲中倦红妆，霓裳舞中残娇靥。冗长红尘中，一曲浅吟轻诵描绘半世薄凉寂寞，清殇如水。寂寞琉璃，荒城繁心。流逝的痕迹深深印骨。如烟流年中，一抹曼妙娇羞舞尽半世清冷傲然，花祭唯美。邂逅的情劫，淡淡刻心。那些碎时光，用来祭奠流年，可好？ 8、缘分不是擦肩而过，而是彼此拥抱。你踮起脚尖，彼此的心就会贴得更近。生活总不完美，总有辛酸的泪，总有失足的悔，总有幽深的怨，总有抱憾的恨。生活亦很完美，总让我们泪中带笑，悔中顿悟，怨中藏喜，恨中生爱。 9、海浪在沙滩上一层一层地漫涌上来，又一层一层地徐徐退去。我与你一起在海水中尽情的戏嬉，海浪翻滚，碧海蓝天，一同感受海的胸怀，一同去领略海的温情。这无边的海，就如同我们俩无尽的爱，重重的将我们包裹。
施工过程中的质量管理与检测计划 注①表列内容是在材料进场时已按“批”进行了全面检查的基础上，日常施工过程中质量检查的项目与要求。 ②“随时”是指需要经常检查的项目，其检查频度可根据材料来源及质量波动情况由业主及监理确定；“必要时”是指施工各方任何一个部门对其质量发生怀疑，提出需要检查时，或是根据需要商定的检查频度。
注：①单点检验是指试验结果以一组试验结果的报告值为一个测点的评价依据，一组试验(如马歇尔试验、车辙试验)有多个试样时，报告值的取用按《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》的规定执行。 ②对高速公路和一级公路，矿料级配和油石比必须进行总量检验和抽提筛分的双重检验控制，互相校核，表中括号内的数字是对SMA的要求。油石比抽提试验应事先进行空白试验标定，提高测试数据的准确度。 11.4.5沥青路面铺筑过程中必须随时对铺筑质量进行评定，质量检查的内容、频度、允许差应符合表、表、 表的规定。
注：①表中厚度检测频度指高速公路和一级公路的钻坑频度，其他等级公路可酌情减少状况，且通常采用压实度钻孔试件测定。上面层的允许误差不适用于磨耗层。 ②压实度检测按附录E的规定执行，钻孔试件的数量按11.4.8的规定执行。括号中的数值是对SMA路面的要求，对马歇尔成型试件采用50次或者35次击实的混合料，压实度应适当提高要求。进行核子仪等无破损检测时，每13 个测点的平均数作为一个测点进行评定是否符合要求。实验室密度是指与配合比设计相同方法成型的试件密度。以最大理论密度作标准密度时，对普通沥青混合料通过真空法实测确定，对改性沥青和SMA混合料，由每天的矿料级配和油石比计算得到。
得分：_______ 研究生课程论文 2014～2015学年 第2学期
二〇一五年五月 抗车辙新型沥青路面 摘要：我国高速公路沥青路面早期破坏现象严重，其中高温车辙破坏是一个重要的原因。我国从混合料的级配设计方法、改性沥青方法和外掺剂方法三个方面入手研发抗车辙沥青路面，其施工需要注意拌合、运输、摊铺、碾压等关键技术。 关键词：抗车辙；沥青；混合料的级配设计；改性沥青；外掺剂。 0 引言 高速公路沥青路面早期破损问题，己成为影响我国公路健康发展的突出问题，主要表现在三个方面:（1）损坏时间早。有的建成使用后1-2年，就出现严重的损坏现象，个别路段通车当年就出现大面积损坏，远远达不到设计寿命。（2）损坏范围宽。全国各地都不同程度地存在着路面过早损坏问题。（3）损坏程度重。有的损坏不是局限在沥青表面层，而是基层也发生损坏，不得不进行路面重建。在沥青路面的早期损坏中尤其以高温车辙破坏最为突日。 1 车辙的形成 车辙是行车道轮迹带上产生的永久变形，由轮迹的凹陷及两侧的隆起组成。根据车辙的不同形成过程，可将车辙分成三大类型:失稳型车辙，是指当沥青混合料的高温稳定性不足时，沥青路面结构层在车轮荷载作用下，其内部材料因流动而产生横向位移，通常发生在轮迹处，这也是车辙的主要类型；结构型车辙，指沥青路面结构在交通荷载作用下产生的整体永久变形。这种变形主要是由于路基变形传递到路面层而产生的；磨耗型车辙，为沥青路面结构层的材料在车轮磨耗和自然环境因素作用下不断地损失而形成的车辙。汽车使用了防滑链和突钉轮胎后，这种车辙更易发生。 以上三种车辙中以失稳型车辙最为严重，其次为磨耗型车辙。由于我国大多数沥青路面
三轴压缩试验简介 三轴压缩试验是测定土抗剪强度的一种较为完善的方法。 三轴压缩仪的突出优点是能较为严格地控制排水条件以及可以量测试件中孔隙水压力的变化。此外，试件中的应力状态也比较明确，破裂面是在最弱处，而不像直接剪切仪那样限定在上下盒之间。 一、实验目的 1、了解实验的设备系统组成。 2、学会三轴实验的土样制作方法和安装方法。 3、掌握了解三轴实验的实验过程和要求。 4、分析实验数据和图形。 二、实验仪器设备 全自动三轴仪由三轴仪主机、围压反压控制器和微机（含土工试验微机数据采集处理系统软件）组成。包含了压力室、轴向加荷系统、施加周围压力系统、孔隙水压力量测系统、软件控制系统等。 三、实验步骤 1、按照规范要求制备不少于3个原状土试样或扰动土试样。 2、称试样质量，并取切下的余土测定其含水量。 3、在压力室底座上依次放上不透水板、试样及不透水试样帽，将橡皮膜用承膜筒套 在试样外，并用橡皮圈将橡皮膜两端与底座及试样帽分别扎紧。 4、将压力室罩顶部活塞提高，安放压力室罩，将活塞对准试样帽顶部中心，旋紧压 力室罩。 5、在微机上启动“土工试验微机数据采集处理系统”软件，在“采集”菜单中选择 三轴试验。 6、输入试验参数。试验编号和土样编号同组保持不变。一般取：试样高度：8.00， 试样直径：.3.91，轴向应变：20，加荷级数：1，采样步长：0.2，试验方法：UU，剪切速率：1，围压：100。 7、在显示屏黄色压力室处点击“开始注水”，向压力室加注纯水，待顶部排气孔 有水溢出时，点击“停止操作”，拧紧排气孔螺旋。 8、在绿色框内点击“开始试验”，仪器首先进行自检，然后施加周围压力，并开始 剪切试验，按语音提示进行。 9、试验完成后，语音提示试验结束，自动卸除围压。点击黄色压力室处“开始抽水”， 待水抽空后，点击“停止操作”，取下压力室罩，取下试样，准备安装下一个试样。 10、以后的试验仅改变“围压”一项，其他参数和试验步骤不便。依次完成3～4个 试样的剪切试验。 四、分析实验图形和曲线
沥青混合料车辙试验 1目的与适用范围 1.1本方法适用于测定沥青混合料的高温抗车辙能力，供沥青混合料配合比设计时的高温稳定性检验使用，也可用于现场沥青混合料的高温稳定性检验。 1.2车辙试验的温度与轮压(试验轮与试件的接触压强)可根据有关规定和需要选用，非经注明，试验温度为60℃轮压为0.7Mpa。根据需要，如在寒冷地区也可采用45℃，在高温条件下试验温度可采用70℃等，对重载交通的轮压可增加至1.4MPa，但应在报告中注明。计算动稳定度的时间原则上为试验开始后45~60min之间。 1.3本方法适用于按T0703用轮碾成型机碾压成型的长300mm、宽300mm、厚50~100mm的板块状试件。根据工程需要也可采用其他尺寸的试件。本方法也适用于现场切割板块状试件,切割试件的尺寸根据现场面层的实际情况由试验确定。 2仪具与材料技术要求
2.1车辙试验机：它主要由下列部分组成： 2.1.1试件台：可牢固地安装两种宽度(300mm及150mm)规定尺寸试件的试模。 2.1.2试验轮：橡胶制的实心轮胎，外径200mm，轮宽50mm，橡胶层厚15mm。橡胶硬度(国际标准硬度)20℃时为84±4，60℃时为78±2。试验轮行走距离为230mm±10mm，往返碾压速度为42次/min±1次min(21次往返/min)。采用曲柄连杆驱动加载轮往返运行方式。 注：轮胎橡胶硬度应注意检验，不符合要求者应及时更换。 2.1.3加载装置：通常情况下试验轮与试件的接触压强在60℃时为0.7MPa±0.05MPa，施加的总荷载为780N左右，根据需要可以调整接触压强大小。 2.1.4试模：钢板制成，由底板及侧板组成，试模内侧尺寸宜采用长为300mm，宽为300mm，厚为50~100mm，也可根据需要对厚度进行调整。 2.1.5试件变形测量装置：自动采集车辙变形并记录曲
抗车辙剂沥青混合料及水稳定性能分析 摘要：本文研究了添加抗车辙剂以及添加抗车辙剂后再用水泥替代矿粉、加入界面改性剂对沥青混合料性能的影响。添加抗车辙荆后，沥青混合料的高温稳定性能都得到了提高，但是冻融劈裂强度比下降。再采用水泥替代矿粉作为填料后，掺加抗车辙剂的沥青混合料的冻融劈裂强度比有很大提高，而采用在沥青中混入钛酸酯偶联剂作为界面改性剂的试图改善掺加抗车辙剂的沥青混合料水稳定性的做法不理想. 关键词：抗车辙剂；沥青混合料；高温稳定性；水稳定性 Abstract: This paper studies the rutting resistance additive and rutting resistance additive and cement, and then mineral powder, the interface modifier is added to the effect on performance of asphalt mixture. Add rutting Jing, asphalt mixture high temperature stability performance is all improved, but the freeze-thaw splitting intensity ratio decreased. The cement instead of mineral powder as filler, adding anti rut asphalt mixture freeze thaw splitting strength ratio is greatly improved, and used in asphalt mixing titanate coupling agent is the interface modifier to improve mixing the anti rutting agent of water stability of asphalt mixture is not ideal. Key words: anti rutting agent; asphalt mixture; high temperature stability; water stability 为了增强中面层的抗车辙能力和耐久性，在沥青混合料中掺加了不同比例的抗车辙剂进行路用性能室内试验。室内试验结果表明，掺加抗车辙剂大幅度提高了沥青混合料的动稳定度并减小了其车辙深度，极大地改善了混合料的高温性能，但却带来了水稳定性能一定程度下降的负面影响。而我国南方地区夏季炎热高温并且降水量较大，这就意味着水损坏几率有较大程度的增加. 为减小抗车辙剂带来的负面效应，本研究试图寻找一种合适的处理措施对其水稳定性能进行改善。因此，分别采取水泥替代矿粉作为填料和在沥青中混入钛酸酯偶联剂两种措施进行试验研究，旨在改善掺加抗车辙剂沥青混合料的水稳定性能。 1 试验材料及其主要技术指标 1．1 沥青结合料 试验采用SK一90基质沥青以及国琳SBS-I—C型改性沥青。 1．2 抗车辙剂颗粒 试验中所用的PE颗粒是专门研制的用于改善热拌沥青混合料的特性尤其是其高温性能的添加剂，其主要技术指标：外观为黑色固体颗粒，粒径为2 mm-6
沥青混合料马歇尔试验 一、马歇尔实验简介 沥青混凝土配合比设计采用马歇尔实验配合比设计法。该法是首先按配合比设计拌制沥青混合料，然后击实制成规定尺寸试件，12h 之后测定其物理指标（包括表观密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等），然后测定稳定度和流值。 马歇尔实验分为稳定度实验和浸水马歇尔稳定度实验；马歇尔稳定度实验是对标准击实的试件在规定的温度和速度等条件下受压，测定沥青混合料的稳定度和流值等指示所进行的实验吗，这种方法适用于马歇尔稳定度实验和浸水马歇尔稳定度实验。马歇尔稳定度实验主要用于沥青混合料的配合比设计及沥青路面施工质量的检验。浸水马歇尔稳定度实验主要是检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力，通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。 二、具体实验操作方法 1)仪具与材料 ①马歇尔实验仪。对于标准马歇尔试件，实验仪最大荷载不小于25kN，加载速率应能保持（50±5）mm/min;对于大型马歇尔试件，实验仪最大荷载不得小于50kN。 ②恒温水槽：控温准确度为1℃，深度不小于150mm。 ③真空饱水容器：包括真空泵及真空干燥器。 ④烘箱。 ⑤其他：温度计，卡尺等。 2）准备工作 ①击实成型马歇尔试件，每组试件的数量不得小于4个。 ②量测试件尺寸。用卡尺测量试件中部的直径，在“十”字对称的4个方向量测离边缘10mm处的试件高度并以其平均值作为试件高
度。如试件高度不符合（63.5±1.3）mm或（95.3±2.5）mm要求，或两侧高度差大于2mm时，试件作废。 ③测量试件的密度、孔隙率、沥青体积百分率等体积指标。 ④将恒温水槽调节至要求的试验温度。对黏稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合料试验温度为（60±1）℃.对煤沥青混合料试验温度为（33.8±1）℃，对空气养生的乳化沥青或液体沥青混合料试验温度为（25±1）℃。 3）标准马歇尔试验 ①将试件置于已达到规定温度的恒温水温槽中，保温时间标准马歇尔试件30~40min，大型马歇尔试件为45~60min。同时将马歇尔试件仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到相同温度。 ②将马歇尔试件仪上下压头取出并擦拭干净内表面，下压头导棒上涂少许黄油以使上下压头滑动自如。取出试件置于下压头上，盖上上压头，装在加载设备上。 ③在上压头球座上放妥钢球，并对准荷载测定装置的压头。 ④采用自动马歇尔仪时，将自动马歇尔仪的压力传感器、位移传感器与计算机或X—Y记录仪正确连接，调整好适宜的放大比例。调整好计算机程序或将X—Y记录仪的记录笔对准原点。 ⑤采用压力环和流值计时，将流值计安装在导棒上，使导向套管轻轻的压住压头，同时将流值计读数调零。调整压力环中百分表对零。 ⑥启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为（50±5）mm/min。计算机或X—Y记录仪自动记录传感器压力和试件变形曲线并将数据自动存入计算机。 ⑦当实验荷载达到最大值的瞬间，取下流值计，同时读取压力环中百分表读数及流值计读数，根据应力环标定曲线换算为荷载值即为稳定度，流值计读数即为流值。
三轴试验 一、基本原理 三轴压缩实验是根据摩尔-库伦强度理论，用3～4个试样，分别在不同的恒定周围压力（即小主应力σ3）下施加轴向压力（即主应力差），进行剪切直至破坏，从而确定土的抗剪强度参数。 根据排水条件的不同，三轴试验分为以下三种试验类型：即不固结不排水试验（UU），固结不排水试验（CU），和固结排水试验（CD），试验方法的选择应根据工程情况，土的性质，建筑物施工和运行条件及所采用的分析方法而定。 （1）不固结不排水剪试验（UU）:是在整个实验过程中,从加周围压力和增加轴向压力直到剪坏为止,均不允许试样排水对保和试样可测得总抗剪强度参数CU、ФU或有效抗剪强度参数C′、Ф′和孔隙水压力参数。 （2）固结不排水剪试验（CU）:试验是先使试样在某一周围压力下固结排水，然后保持在不排水的情况下，增加轴向压力直到剪坏为止，可以测得总抗剪强度指标CCu、ФCu或有效抗剪强度参数C′、Ф′和孔隙水压力参数。 （3）固结排水剪试验（CD）:是在整个试验过程中允许试样充分排水，即在某一周围压力下排水固结，然后在充分排水的情况下增加轴向压力直到剪坏为止，可以测定有效抗剪强度指标2Cd、Фd。 二、固结不排水试验 （一）仪器设备 1、应变控制式三轴压缩仪 由周围压力系统，反压力系统，孔隙水压力量测系统和主机组成。 2、附属设备
包括击实器、饱和器、切土器、分样器、切土盘、承膜筒和对开圆筒，： 3、百分表 量程3cm或1cm，分度值〉0.01mm。 4、天平 程量200g，感量0.01g；程量1000g，感量0. 1g。 5、橡皮膜 应具有弹性，厚度应小于橡皮膜直径的1/100，不得有漏气空。 （二）操作步骤 1、仪器检查 ⑴周围压力的测量精度为全量程的1%，测读分值为5kPa。 ⑵孔隙水压力系统内的气泡应完全排除。系统内的气泡可用纯水或施加压力使气泡溶于水，并从试样底座溢出，测量系统的体积因数应小于1.5×10-5cm3/ kPa。 ⑶管路应畅通，活塞应能滑动，各连接处应无漏气。 ⑷橡胶膜在使用前应仔细检查，方法是在膜内充气，扎紧两端，然后在水下检查有无漏气。 2、试样制备 ⑴本试验需3～4个试样，分别在不同周围压力下进行试验。 ⑵试样尺寸：最小直径为Ф35mm，最大直径为Ф101mm，试验高度应为试样直径的2～2.5倍，试样的最大粒径应符合下表规定。对于有裂缝、软弱面和构造面的试样，试样直径宜大于60mm。 试样的土粒最大粒径
沥青混合料得车辙试验 沥青混合料车辙试验就是用标准得成型方法，制成标准得混合料试件(通常尺寸为300ｍm＊300mm*5０mm),在60℃得规定温度下,以一个轮压为0、7Ｍｐa得实心橡胶轮胎在其上行走,测量试件在变形稳定时期,每增加1mｍ变形需要行走得次数,即动稳定度,以次／mm表示。 动稳定度就是评价沥青混凝土路面高稳定性得一个指标,也就是沥青混合料配合比设计时得一个辅助性检验指标。 一、试验目得 （1）测定沥青混合料得高温抗车辙能力,供混合料配合比设计时进行高温稳定性检验使用。 （2）辅助性检验沥青混合料得配合比设计。 二、仪具与材料 1、CZ－4型车辙试样成型仪(见图1-1) 1)、用途:＼o＼ac(○，1)主要用于车辙试验时,对沥青混合料式样做碾压成型。(图１-1)错误!适用于沥青混合料其她物理力学性能实验得轮碾法式样制作。 2、主要技术指标 碾压轮: 半径５00ｍｍ宽30０mm 碾压轮温度范围: (可任意设定）室温~200摄氏度 承载车走行速度：６次往返/分 承载车走行距离: ３00ｍｍ 承载车走行次数:0~９99次(任意设定) 碾压轮压力范围: 0～１２KN 碾压轮线压力（轮宽300mm，正压应力为9KＮ）: 3０0N/cm 试样模型尺寸:300＊30０*50 cm3 整机轮廓尺寸: ２0０ｃm(长）*6３cｍ(宽）*136 ｃm(高） 整机重量: １、2吨 2.车辙试验机(见图1－2） 主要由下列部分组成： 错误!试件台:可牢固地安装两种宽度(300mｍ与150mm)得规定尺寸试件得试模。（图１-1） ②试验轮:橡胶制得实心轮胎。外径φ2０0mm,轮宽50mm,橡胶层厚１5mｍ。橡胶硬度(国际标准硬度）20℃时为84±４；60℃时为78±2，试验轮行走距离为230mm±10mm，往返碾压速度为４2次／miｎ±1次／miｎ(21次往返／min),允许采用曲柄连杆驱动试验台运动(试验轮不动)得任一种方式。 ③加载装置：使试验轮与试件得接触压强在60℃时为0、７ＭPa±0、05MPa,施加得总荷载 为78Kg左右,根据需要可以调整。 ④试模(图1-３):钢板制成,由底板及侧板组成,试模内侧尺寸长为300ｍm,宽为300ｍｍ，厚为50ｍｍ。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910208441.3 (22)申请日 2019.03.19 (71)申请人 湖州市公路管理局 地址 313000 浙江省湖州市吴兴区龙溪北 路290号 申请人 中南大学 (72)发明人 邓海斌 邓德毅 杜银飞 王嘉诚 陆新民 (74)专利代理机构 长沙永星专利商标事务所 (普通合伙) 43001 代理人 何方 (51)Int.Cl. C04B 26/26(2006.01) (54)发明名称 一种抗车辙沥青混合料及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种抗车辙沥青混合料及其 制备方法，属于道路工程材料领域，各组分按重 量份计包括：集料90～100份、SBS改性沥青5～ 6.5份、矿粉0～10份、漂珠0.5～2.5份、胶粉0.6 ～2.8份、沥青-胶粉相容剂0.01～0.1份；本发明 提供的这种抗车辙沥青混合料，通过加入橡胶 粉，配合漂珠进一步提高混合料的阻热性能，并 且混合料本身高温性能还能得到增强；同时本发 明在混合料中掺入沥青-胶粉相容剂，改善了沥 青和胶粉之间的相容性，进一步提高了橡胶沥青 施工时的和易性和橡胶沥青的性能，将该沥青混 合料用于上面层，其阻热性能提高后，可大幅降 低最易发生车辙的中面层温度，从而显著提高整 个路面结构的抗车辙性能。权利要求书1页 说明书5页CN 109761542 A 2019.05.17 C N 109761542 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109761542 A 1.一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，由以下组分制成，各组分按重量份计包括：集料90～100份、SBS改性沥青5～6.5份、矿粉0～10份、漂珠0.5～ 2.5份、胶粉0.6～2.8份、沥青-胶粉相容剂0.01～0.1份。 2.根据权利要求1所述的抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述沥青-胶粉相容剂为硬脂酸酰胺、2-巯基苯并噻唑、叔丁胺中的一种或多种混合物。 3.根据权利要求1所述的抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述漂珠为粉煤灰漂珠，粒径≤200目，0.075mm通过率大于50％。 4.根据权利要求1所述的抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述胶粉是由废旧的轮胎磨细制得，粒径为20～60目，密度为1.05～1.25g/cm3，其中，天然橡胶含量大于22％，灰分含量小于8％。 5.根据权利要求1所述的抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述集料和矿粉的混合物为矿料，矿料级配为间断级配，最大公称粒径为9.5mm或13.2mm。 6.根据权利要求1～5中任一项所述的抗车辙沥青混合料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)分别对集料、矿粉和SBS改性沥青进行预热； (2)将集料、矿粉、胶粉、沥青-胶粉相容剂依次倒入提前预热至预定温度的搅拌锅中进行搅拌； (3)将步骤(1)所得预热后的SBS改性沥青缓缓倒入搅拌锅中进行搅拌； (4)将步骤(3)搅拌好的混合料置于烘箱中，保温时间为1.5h以上； (5)将混合料放入150～160℃的烘箱中，待混合料温度均匀后，即得。 7.根据权利要求6所述的抗车辙沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将集料、矿粉提前预热至180±3℃，将SBS改性沥青提前预热至150～160℃。 8.根据权利要求6所述的抗车辙沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，搅拌锅的温度为180±3℃，搅拌时间为30s。 9.根据权利要求6所述的抗车辙沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，搅拌时间为150s。 10.根据权利要求6所述的抗车辙沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，烘箱的温度为180±3℃，保温时间至少为1.5h。 2
沥青混合料车辙试验 (1)试验目的 本方法适用于测定沥青混合料的高温抗车辙能力，并作为沥青混合料配合比设计的辅助性检验使用。 (2)适用范围 ①适用于用轮碾成型机碾压成型的长300mm，宽300mm，厚50 mm的板块状试件，也适用于现场切割作长300mm，宽150mm,厚50mm 板块状试件。 ②非经注明，试验温度为60℃，轮压为0.7MPa。依需要，如在寒冷地区也可采用45℃或其它温度，但应在报告中注明。计算动稳定度的时间原则上为试验开始后45～60mm之间。 ⑶试验仪器 ①车辙试验机：主要组成部分有试件台、试验轮、加载装置、试模、变形测量装置、温度检测装置。 ②恒温室：车辙试验机必须整机安放在恒温室内，装有加热器、气流循环装置及装有自动温度控制设备，能保持恒温室温度60℃±1℃（试件内部温度60℃±0.5℃），根据需要亦可为其它须要的温度。用于保温试件并进行试验。温度应能自动连续记录。 ③台秤：秤量15kg，感量不大于5g. (4)试验前的准备 ①试验轮接地压强测定：测定在60℃时进行，在试验台上放置一块50mm厚的钢板，其上铺一张毫米方格纸，上铺一张新的复写纸，
以规定的700N荷载后试验轮静压复写纸，即可在方格纸上印出轮压面积，并由此求接地压强。若压强不符合0.7±0.05MPa时，荷载应予适当调整。 ②按规程规定用轮碾成型法制车辙试验试块。在试验室或工地制备成型的车辙试件，其标准尺寸为300mm×150mm×50mm的试件。 ③将试件脱模按规定的方法测定密度及孔隙率等各相物理指标。经水浸，应用电风扇将其吹干，然后再装回原试模中。 ④试件成型后，连同试模一起在常温条件下放置的时间不得少于12h。对聚合物改性沥青混合料，放置的时间以48h为宜，使聚合物改性沥青充分固化后方可进行车辙试验，但室温放置时间也不得长于一周。 (5)试验步骤 ①将试件连同试模一起，置于达到试验温度60±1℃的恒温室中，保温不少于5h，也不得多于24h。在试件的试验轮不行走的部位上，粘贴-个热电隅温度计(也可在试件制作时预先将热电隅导线埋入试件一角)，控制试件温度稳定在60±0.5℃。 ②将试件连同试模移置于轮辙试验机的试验台上，试验轮在试件的中央部位，其行走方向须与试件碾压或行车方向一致。开动车辙变形自动记录仪，然后启动试验机，使试验轮往返行走，时间约1h，或最大变形达到25mm时为止。试验时，记录仪自动记录变形曲线及试件温度。
实训九沥青路面车辙测试 车辙是路面经汽车反复行驶产生流动变形、磨损、沉陷后，在车行道行车轨迹上产生的纵向带状辙槽，车辙深度以mm计，车辙面积以2 m计。车辙的控制指标，国内没有统一指标，国外以车辙深度作为评价指标。 一、仪器与材料 可选用下列仪具与材料： （1）路面横断面仪，如图9.1所示。其长度不小于一个车道宽度，横梁上有一个位移传感器，可自动记录横断面形状，测试间距小于20cm，测试精度1mm。 图 9.1 路面横断面仪 （二）激光或超声波车辙仪，包括多点激光或超声波车辙仪等类型。通过激光测距技术或激光成像和数字图像分析技术得到车道横断面相对高程数据，并按规定模式计算车辙深度。 要求激光或超声波车辙仪有效测试宽度不小于3.2m，测点不小于13点，测试精度1mm。 （3）路面横断面尺，如图9.2所示。横断面尺为硬木或金属制直尺，刻度间距5cm，长度不小于一个车道宽度。顶面平直，最大弯曲不超过1mm。两端有把
手及高度为10～20cm的支脚，两支脚的高度相同。 图 9.2 路面横断面尺 （4）量尺:钢板尺、卡尺、塞尺，量程大于车辙深度，刻度至1mm。 （5）其他：皮尺、粉笔等。 二、方法步骤 （一）确定车辙测定的基准测量宽度 （1）对高速公路及一级公路，以发生车辙的一个车道两侧标线宽度中点到中点的距离为基准测量宽度。 （2）对二级及二级以下公路，有车道去划线时，以发生车辙的一个车道两侧标线宽度中点到中点的距离为基准测量宽度；无车道区划线时，以形成车辙部位的一个设计车道宽度作为基准测量宽度。 （二）确定车辙测定的间距 以一个评定路段为单位，用激光车辙仪连续检测时，测定断面间隔不大于10m。用其他方法非连续测定时，在车道上每隔50m作为一测定断面，用粉笔画上标记进行测定。根据需要也可按《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60—2008）中随机选点方法在车道上随机选取测定断面，在特殊需要的路段如交叉路口前后壳予以加密。 （三）各种仪器的测定方法
应变控制式三轴仪 应变控制式三轴仪用于测量最大周围压力在1.0MPa，直径为39.1mm的土试样。在轴向静负荷条件下强度和变形特性的三轴剪切力试验，可以进行不固结不排水剪(UU)、固结不排水剪(CU)和固结排水剪(CD)的三轴试验。 实验仪器及参数： 仪器：应变控制式三轴仪 附属设备：击实筒、饱和器、切土盘、切土器、切土架、原状土分样器、承膜筒、砂样制备模 1. 试件尺寸: 39.1 x 80mm，最大直径300mm*高度600mm 2. 载荷: 0-10kN，最大载荷可达1500kN 3. 应变速率: 0.001 – 4.8mm/min. 无级调速 4. 工作台行程: 100mm maximum 5. 围压: 0 – 2MPa ，最大可以达6MPa 6. 反压: 0 – 2MPa ，最大可以达6MPa 7. 孔压: 0 – 2MPa ，最大可以达6MPa 8. 体积变化: 0 – 50ml 9. 轴向位移: 0 – 30mm 10. 电源: 220V±10% 50Hz 11.仪器尺寸: 主机: 350 x 300 x 1100mm (L x W x H) 控制器: 500 x 500 x 925mm (L x W x H) 12. 仪器重量: 170kg 试样的制备： 砂土试样在三轴仪中的制备过程一般为: ①在橡皮膜内将砂样制备至要求密度; ②加吸力稳住试样,拆试样模,测量试样尺寸; ③安装三轴室,加小围压(约25 kPa) ,释放吸力; ④灌二氧化碳和脱气水; ⑤加反压饱和; ⑥加压固结。 使用方法： 1、取出仪器箱与仪器四周塞块，仪器置于平台上，调节立柱螺丝，仪器平稳后并紧并帽。 2、稍并紧框架下横梁上的六角螺栓，使框架与杠杆基本稳定。 3、检查杠杆两侧与吊圈是否相摩，轴承滚动应灵活，调整平衡锤，使杠杆自重基本平衡，并紧平衡锤并帽，旋开螺栓，与杠杆充分脱开，并将杠杆处于立柱中间。 4、检查前切盒，滚动钢球应放正，滚动灵活五异物卡阻，按规程放入土样，放好透水石，传压板，使框架传压螺钉对准钢球中心。 5、摇动手轮，使上盒刚好接触量力环，百分表对零，同时将垂直移位百分表对零，旋动传压螺钉，适量太高杠杆，若试样未经预压可略高，以免加后土样下沉而使杠杆过于倾斜。 6、按工程实际需要施加垂直载荷，（杠杆应基本位于立柱中间）待土样受载或固定后，拧出螺丝插销，以均匀速度摇动手轮进行剪切，视量力环百分表指针不再前进，或有后退时记