浅谈对superpave沥青混合料设计认识
摘要:本文对superpave沥青混合料设计谈谈粗略看法。
关键词:superpave沥青混合料设计
随着美国superpave沥青混合料设计问世以来,受到许多国家道路工作者的认可,人们对该项技术表现出浓厚的兴趣,本人对superpave沥青混合料设计谈谈粗略看法:
1 superpave设计方法较传统的马歇尔设计方法的优点
1.1原材料上的要求:
1.1.1石料上注重了集料的棱角性,因为棱角性的好坏直接影响道路的质量,抗剪强度主要依赖于集料的抗滑移能力,棱角性越好,集料的内摩擦力就大,集料之间的相互嵌挤就强,从而混合料的抗剪能力就大;
1.1.2集料的针片状要求越高,一般控制在10%以内针片状便于混合料的嵌挤和现场施工,防止现场施工因碾压而将针片状压断,人为造成断开的.集料无法粘接;
1.1.3沥青的选用考虑了温度的明感性,对温度的要求和基质沥青的要求比马氏要高,下面层为70号沥青PG70-22,中面层为改性SBS沥青PG70-22,有的地方用PG76-22,温度提高了两个等级,适应当地路面的高温和低温要求。
1.2 试验成型的仪器采用旋转压实仪
1.2.1旋转压实仪模拟现场施工的碾压方式,它的原理实际上是一种搓揉运动,集料通过搓揉重新调整位置,从而获得密实,不会产生象马氏一样重锤击碎集料现象;
1.2.2旋转压实仪试模直径为150mm(马氏为101.6mm),比较客观地反映集料的嵌挤;
1.2.3压实次数与交通量的设计有关
交通量不同,试件成型的压实次数不同,它们是成相关关系,这种设计是科学合理的,而马氏只是击50次或75次;
1.3混合料压实或成型前要进行短期老化
该设计方法要求沥青混合料压实成型前要进行短期老化(约2小时),目的是模拟现场施工过程(因为沥青混合料从拌和楼放入运料车再运输到现场摊铺碾压前一段时间就是混合料的老化时间),这样做比较接近施工现场工作,得出的试验数据比较科学;
1.4设计中该沥青饱和度VFA与交通量有关,该设计方法根据交通量小,VFA为70～80%,交通量大,VFA为65～75%,交通量的大小对路面压实程度不同,交通量大,初始沥青饱和度小一些,以便预留较多的空隙,防止在车辆较多的反复碾压下空隙率减小而使混合料失去稳定。
2 superpave设计方法存在的问题
2.1设计沥青量偏低
从国外的研究资料和近年我国国内的施工实践经验来看superpave设计的沥青用量偏低约0.2%～0.4%点,路面有渗水引起的病害,如松散、坑洞等现象,用油量偏小,导致混合料密度偏大,现场压实较困难,路面的空隙率较大,影响路面耐久性;
2.2设计限制区不合理
设计规范设计限制区0.3～2.36或4.75之间细集料不能通过这一区域,也就是常被称为“驼峰”级配,这种设计出的混合料在施工过程中较难压实,且抗拉永久变形能力差;
2.3设备相对昂贵和设计过程相对复杂
购一台旋转压实仪设备费用约二十万元,每个工程工地都配较难,因此该方法推广起来较难,目前只停留在体积法阶段,并未能与沥青混合料路用性直接挂起钩来,设计过程公式较多较复杂,需要花费时间较长,设计过程没有完全按设计规定的步骤进行,设计过程过于理想化。
3 对superpave几点看法
3.1用马歇尔击实仪来验证superpave旋转压实仪试验结果,本人认为这是不科学的,两者使用的方法根本就不相同的,击实方法、压实功能都是不能相互可比的;
3.2 superpave不能等同于“高性能”;