瀝青混合料溫度與荷載等效換算方法

1、<p>　　瀝青混合料溫度與荷載等效換算方法</p><p>　　摘要：隨著我國(guó)公路里程的不斷增加，車轍成為最為嚴(yán)重的病害之一。顯然，高溫與重載成為車轍形成的重要因素，筆者利用不同溫度、不同荷載進(jìn)行試驗(yàn)分析，得出不同溫度不同荷載下的動(dòng)穩(wěn)定因子。怎樣提高路面的抗車轍能力，筆者認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)際路面溫度與荷載進(jìn)行考慮，應(yīng)在規(guī)范規(guī)定的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際情況，通過(guò)溫度與荷載的等效換算，適當(dāng)調(diào)整設(shè)計(jì)指標(biāo)，為以后高溫重

2、載瀝青混合料設(shè)計(jì)提供參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：瀝青；混合料溫度；荷載 </p><p>　　Abstract: Along with our country highway mileage increases ceaselessly, rutting has become one of the most serious diseases. Obviously, high tem

3、perature and heavy load into a rut formation, the author uses the different temperature, different loading tests were carried out under different load, different temperature dynamic stability factor. How to improve the p

4、avement rut resistance ability, the author thinks that we should according to the actual pavement temperature and load should be conside</p><p>　　Key words: asphalt mixture of temperature; load </p>&

5、lt;p>　　中圖分類號(hào)： TV442+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)： </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　中國(guó)面積遼闊，地域差異明顯，南北溫差巨大,夏季的平均氣溫南北溫差差距將近10℃。而路面上的溫度比實(shí)測(cè)氣溫還要高，所以路面的車轍有效溫度南北差距更大。一些研究表明，瀝青是一種典型的溫度敏感性材料，外界因素中溫度對(duì)瀝青混合料的抗車轍

6、性能影響最大，而我國(guó)現(xiàn)有的瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范只以荷載為基礎(chǔ)，卻忽略了溫度這一重要影響因素。再加上交通量、超載超重的車輛在每個(gè)路段分布不均勻等。所以我們?cè)跒r青混合料路面設(shè)計(jì)中，有必要考慮這幾個(gè)問(wèn)題： </p><p>　　（1）在氣候條件不同的地區(qū)，能否用不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)瀝青路面及怎樣評(píng)價(jià)溫度差異性對(duì)瀝青路面高溫穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的影響。 </p><p>　?。?）根據(jù)當(dāng)?shù)亟煌康拇笮?，荷載的情

7、況，按照不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)瀝青路面。 </p><p>　　因此，通過(guò)溫度與荷載等因素同瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的關(guān)系研究，再通過(guò)溫度與荷載的等效換算，建立等效換算公式，這樣可以將多因素轉(zhuǎn)換單一要素，是問(wèn)題簡(jiǎn)單化，可以改變國(guó)內(nèi)現(xiàn)有設(shè)計(jì)規(guī)范中“固定溫度（60℃）、固定荷載（100KN），溫度與荷載分離”的設(shè)計(jì)模式，有助于根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?，自然環(huán)境，實(shí)際路面的工作狀況等外界因素，更客觀的指導(dǎo)和評(píng)價(jià)瀝青混合料設(shè)計(jì)。 <

8、/p><p><b>　　配合比設(shè)計(jì) </b></p><p>　　據(jù)實(shí)際觀測(cè)及理論計(jì)算表明，中面層對(duì)車轍貢獻(xiàn)率最大，所以本文試驗(yàn)采用中面層最常用的配合比AC-20。本研究使用的石料集料由宜陽(yáng)弘源氧化鈣石料廠提供的石灰?guī)r，瀝青為中石油“昆侖”改性SBS類瀝青。參照《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E42-2005)和《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E20-2

9、011)相關(guān)要求對(duì)原材料進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果表明原材料能符合規(guī)范要求。 </p><p>　　通過(guò)調(diào)整各檔料的比例，調(diào)整合成級(jí)配曲線圖，使得級(jí)配曲線在上、下限之間，盡量接近中值，并且使得曲線程倒“S”型，最終得到及配圖如下： </p><p>　　取不同五種油石比，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的馬歇爾試驗(yàn)，測(cè)出馬歇爾試件毛體積相對(duì)密度、穩(wěn)定度、流值、空隙率、礦料間隙率、瀝青飽和度等指標(biāo)，據(jù)以上配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果

10、，確定最佳油石比為4.3%。 </p><p><b>　　試驗(yàn)條件與方法 </b></p><p>　　本試驗(yàn)采用溫度與荷載可調(diào)的全自動(dòng)車轍儀，按照公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程JTG-20-2011成型長(zhǎng)30cm、寬30cm、高5cm的試件。結(jié)合實(shí)際路面溫度與荷載的調(diào)查、及公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程內(nèi)容，制定試驗(yàn)方案如下： </p><

11、p><b>　　試驗(yàn)結(jié)果及分析 </b></p><p>　　依據(jù)以上試驗(yàn)方案進(jìn)行車轍試驗(yàn)，測(cè)得在各自不同溫度條件下，不同荷載所對(duì)應(yīng)的瀝青混凝土動(dòng)穩(wěn)定度如下圖所示： </p><p>　　40℃動(dòng)穩(wěn)定度 50℃動(dòng)穩(wěn)定度 </p><p>　　60℃動(dòng)穩(wěn)定度 50℃動(dòng)穩(wěn)定度 </p><p><b>　　8

12、0℃動(dòng)穩(wěn)定度 </b></p><p>　　在測(cè)得在各自不同溫度條件下，不同荷載所對(duì)應(yīng)的瀝青混凝土動(dòng)穩(wěn)定度數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，以標(biāo)準(zhǔn)條件60℃、0.7MPa的動(dòng)穩(wěn)定度為基準(zhǔn)，計(jì)算出不同溫度、不同荷載動(dòng)穩(wěn)定度修正因子如下表： </p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定度修正因子表 </p><p>　　從表可以看出，溫度對(duì)瀝青混合料的高溫性能影響較大，在40℃條件下，瀝青混合

13、料穩(wěn)定性較好，強(qiáng)度較高，表現(xiàn)出來(lái)很高的穩(wěn)定度，所以在荷載從0.5增加到1.3MPa，穩(wěn)定度下降20%。而在高溫條件下，隨著荷載的增加，動(dòng)穩(wěn)定下降明顯，在80℃條件下，荷載從0.5增到1.3MPa，動(dòng)穩(wěn)定度下降 </p><p>　　從上表可以看出，70℃、0.5MPa，50℃、1.3MPa和60℃、0.7MPa這些條件是基本等效的。 </p><p><b>　　RDS=DS*y