浅谈高性能沥青路面

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1、浅谈高性能沥青路面“Superpave”的沥青混合料配合比设计方法Superpave是SuperiorPerformingAsphaltPavement的缩写，中文意思就是“高性能沥青路面。Superpave沥青混合料设计系统是根据项目所在地的气候和设计交通量，把材料选择与混合料设计都集中在体积设计法中，该方法要求在设计沥青路面时，充分考虑在服务期内温度对路面地影响，要求路面在最高设计温度时能满足高温性能地耍求，不产生过量地车辙；在路面最低温度时，能满足低温性能地要求，避免或减少低温开裂；在常温范围内控制疲劳开裂。对于沥青结合料，采用旋转薄膜烘箱试验来模拟沥青混合料在拌

2、和和摊铺工程中的老化；釆用压力老化容器模拟沥青在路面使用工程中的老化。对于集料，在进行混合料级配设计时，采用控制点和限制区的概念来限定，优选试验级配设计。对于沥青混合料，在拌好后，釆用短期老化來模拟沥青混合料在拌和摊铺压实过程中的老化。试件采用旋转压实仪准备，压实过程中记录旋转压实次数与试件高度的关系，从而对沥青混合料体积特性进行评价。Superpave混合料体积设计是根据沥青混合料的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率等体积特性进行热拌沥青混合料设计的，方法主要有设计材料选择、沥青混合料拌和、沥青混合料体积分析以及混合料验证，包括休积性质和水敏感性。沥青混合料体积设计过程主

3、要由四部分组成：①材料选择；②集料级配选择；③确定沥青混合料最佳沥青含量；④评估沥青混合料的验证，包括体积性质和水嫩感性。一、材料选择1、胶结料设计过程从材料选择开始，任何沥青混合料性能的关键因索是选择用于混合料屮的最佳材料。Supcrpavc的一个重要组成是材料选择，胶结料选择使用建立在性能基础上的胶结料规范；集料选择使用与性能有关的集料试验与标准。沥青胶结料将影响沥青混合料不同性能，如永久变形、疲劳开裂和低温开裂。Supcrpavc胶结料规范企图使选择的胶结料能优化对路而性能的影响。胶结料根据路面修筑地方的气候、期望的交通量以及在路面结构中的层位来选择。胶结料由期望

4、的最高路面温度和最低路面温度來评价。平均7天最高温度用來确定路面下7.20mm处的临界最高路面温度；而平均年最低温度用来确定路面表面的临界最低路面温度；屮等路而温度由高和低温的关系来确定。对于路而结构层下部的混合料，通过温度调整來反映层位不同；用路面温度來选择胶结料，能使胶结料选择同时满足路面高低温的要求。2、集料Superpave设计过程的下一个步骤就是用于混合料中集料的选择。集料是热拌沥青混合料的主要组成部分。集料和质量对沥青混合料的性能很重要，集料构成混合料体积的80%~85%,集料特性是沥77•混合料性能的重要因素。在Superpave混合料设计体系中包括了许多

5、不同的集料标准来保证性能。这些标准包括粗集料棱角性、细集料未压实空隙率或细集料棱角性（FAA）,扁平和细长颗粒，粘土含量和级配参数。二、集料级配选择1＞试件成型方法传统马歇尔击实法试件成型方法不能模拟压路机和行车的搓揉碾压作用，容易将某些颗粒击碎，而改变混合料级配组成，并且沥青混合料没有老化过程，与现场条件不符。所以不适用于开级配沥青混合料；Superpave旋转压实更接近现场的压实过程，增加了混合料短期老化，同时加大了试件尺寸（150mm直径），适合评价混合料的压实特性。2、集料结构选择0.0750.32.3612.519.00.45次方筛网尺寸①控制点：控制点控制了

6、集料级配必须通过的主要范围，依据最大尺寸大小而变化；Superpave通过控制点和限制区代替了马歇尔设计法中的级配范围。②限制区：一般认为通过限制区的级配混合料在施工过程屮容易产生推移现象，而不易压实，且在路而使用过程屮抵抗变形能力较差，同时这种级配的混合料对沥青用量嫩感；③处理原则：能避则避，如果细集料棱角性、混合料的体积指标能够满足设计要求，即使通过限制区混合料也可以接受。④使用Superpave旋转压实机评价至少三种试验级配，每种级配要准备四个试件，两个用于压实，两个用于测量最大理论密度⑤分析混合料体积性质并与Superpave混合料设计标准进行比较，只要符合标准

7、，就可选为设计集料结构。三、沥青用量设计用各种不同的沥用量来压实混合料，然而选定在设计压实次数时空隙率为4%的沥青用量作为设计沥青用量。1、沥青混合料的最大理论密度应采用真空法实测与计算相结合的方法确定；2、二者相并不超过0.05,相差过大时应分析原因，重新试验;3、在理论密度测定前应将拌制好的沥青混合料在击实温度下放入烘箱老化2或4小时，以保证沥青被充分吸附。4、试件密度的确定一般用水中重法、表干法蜡封法和体积法，推荐采用表干法试验，该方法关键是在用拧干的湿毛巾擦拭试件表面时要制造一种真正的饱和面干状态，表面既不能有多余的水膜，乂不能把