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《高性能瀝青混合料設(shè)計(jì)方法.研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、蘭州地區(qū)位于甘肅省中部，地處中國(guó)地理版圖的幾何中心，有“陸都心臟”之說(shuō)。屬溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，溫差大，降雨少，年平均氣溫11．2"C，年降雨量327m，無(wú)霜期168天。七月平均氣溫22℃，冬季平均最低氣溫一11．3℃。30年連續(xù)7天平均高溫為32．57℃，30年極端最低氣溫-15．51℃。從瀝青路面使用性能的氣候分區(qū)圖來(lái)看，蘭州地區(qū)位于2-2-3、2-3-3氣候分區(qū)的交界處。總的看來(lái)，該地區(qū)夏季熱，冬季寒冷，屬于2-3-3區(qū)，因而對(duì)路面的低溫抗裂性能要求較高““”。搿t稍內(nèi)t古·丘一●蘭州臨夏·囂·琳I冀西四川圖1-1蘭州地理位置圖本論文針對(duì)國(guó)內(nèi)外Superpave技術(shù)
2、，研究影響Superpave瀝青混合料路用性能的因素，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)蘭州地區(qū)的氣候特征與材料狀況，進(jìn)行Superpave瀝青混合料路用性能研究?！?．2國(guó)內(nèi)外研究概況高性能瀝青路面是以路用性能為基礎(chǔ)的。它的研究包括3個(gè)主要環(huán)境特征，即高溫、低溫氣候和水。而每一種特征都反映了某種具有代表性的路面病害機(jī)理。高性能瀝青混合料的設(shè)計(jì)方法是通過車轍、疲勞開裂、低溫開裂、老化速度、水的作用和粘結(jié)力損失等來(lái)提高和改善瀝青路面的工作性能，它真實(shí)地反映了材料2配比、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工條件等真實(shí)因素，并考慮了包括溫度變化、含水量、交通量及荷載組成在內(nèi)的各種因素的臨界特征和數(shù)值“1。1、國(guó)外研究
3、概況Superpave自1993年發(fā)布實(shí)旅以來(lái)，在北美瀝青行業(yè)最顯著的變化是Superpave系統(tǒng)用于材料選擇和瀝青混合料設(shè)計(jì)日益增多。在美國(guó)實(shí)行的速度是非常驚人的，特別是近幾年，1998年全美所用熱拌瀝青混合料質(zhì)量的30％是用Superpave設(shè)計(jì)的，20％的項(xiàng)目采用Superpave技術(shù)；1999年全美所用熱拌瀝青混合料質(zhì)量的45％是用Superpave設(shè)計(jì)的，40％的項(xiàng)目采用Superpave技術(shù)；2001年估計(jì)有62％的項(xiàng)目采用Superpave技術(shù)。Superpave混合料設(shè)計(jì)過程將會(huì)是2l世紀(jì)的標(biāo)準(zhǔn)混合料設(shè)計(jì)方法。然而，還需要一系列連續(xù)和周期性的改進(jìn)以提高混合料的
4、設(shè)計(jì)過程?，F(xiàn)在的Superpave設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要用于密級(jí)配瀝青混合料，將來(lái)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)會(huì)包含OGFC和SMA混合料”1。在北美洲除美國(guó)外，加拿大早在1987年就在加拿大運(yùn)輸協(xié)會(huì)TAC(TransportationAssociationofCanadian)的贊助下建立了加拿大SHRP項(xiàng)目，即c—sHRP，時(shí)間從1987～1992年(后來(lái)延長(zhǎng)至1994年3月)。1994年3月c—SHRP結(jié)束后進(jìn)入了路面長(zhǎng)期性能LTPP(Long-TermPavementPerformance)和T2(TechnologyTransfer)(1994～1999)。加拿大利用PG分級(jí)和Superpav
5、e設(shè)計(jì)系統(tǒng)的速度比美國(guó)慢的多。各省對(duì)Superpave技術(shù)的PG分級(jí)較為感興趣。從1994年～2001年，采用PG分級(jí)、馬歇爾設(shè)計(jì)方法的混合料超過2，830萬(wàn)噸，在此期間采用Superpave設(shè)計(jì)的混合料有413萬(wàn)噸。截至到2001年末，還沒有一家機(jī)構(gòu)完全采用PG分級(jí)和Superpave設(shè)計(jì)系統(tǒng)。各省市公路機(jī)構(gòu)對(duì)此項(xiàng)技術(shù)都還處于觀望狀態(tài)n1?，F(xiàn)在Superpave實(shí)施過程中遇到的最大問題是缺少混合料物理特性測(cè)試手段以區(qū)別不同質(zhì)量的混合料。根據(jù)TransportationResearchBoard(TRB)Superpave委員會(huì)1999年12月發(fā)布的一個(gè)長(zhǎng)期計(jì)劃，到2005年
6、完成完整的Superpave混合料設(shè)計(jì)系統(tǒng)，解決目前尚不清楚的問題，包括簡(jiǎn)單的性能試驗(yàn)(SimplePerformanceTest—SPT)、集料問題(包括集料特性及級(jí)配范圍)、改性瀝青、性能預(yù)估模型和規(guī)范(MechanisticPerformancePredictionModels—MPPM)。SPT主要進(jìn)行3個(gè)試驗(yàn)：蠕變?cè)囼?yàn)(測(cè)試混合料抗車轍能力)；重復(fù)加載試驗(yàn)(測(cè)試混合料抗車轍能力)；復(fù)數(shù)模量，頻率掃描試驗(yàn)(測(cè)試混合料抗車轍和抗疲勞開裂能力)。MPPM主要包括四個(gè)模型：材料特性模型，環(huán)境影響模型，路面響應(yīng)模型，路面破壞模型01。Superpave混合料分為粗細(xì)兩種級(jí)配，
7、這兩種混合料的路用性能有很大差異。通常，細(xì)級(jí)配混合料多用于低交通量的路段，結(jié)合料含量比粗級(jí)配混合料多(粗細(xì)級(jí)配的定義需要標(biāo)準(zhǔn)化，通常，細(xì)級(jí)配位于0．45次方圖最大密實(shí)度線之上，粗級(jí)配位于最大密實(shí)度線之下。)。需要注意的是，路面結(jié)構(gòu)層的厚度應(yīng)該保證在集料公稱尺寸的3倍以上，才能確?；旌狭习l(fā)揮良好的路用性能。Superpave采用O．45次方的級(jí)配圖。并用控制點(diǎn)和禁區(qū)來(lái)確定設(shè)計(jì)集料結(jié)構(gòu)。級(jí)配曲線從控制點(diǎn)問通過并避開禁區(qū)。設(shè)置禁區(qū)的目的：為了限制砂的用量和提供足夠的v姒。細(xì)集料對(duì)VMA的貢獻(xiàn)率大于粗集料。ET
