四.Superpave混合料设计

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1、讲座内容Superpave混合料设计¢Superpave胶结料规范¢Superpave集料规范与集料级配组成¢Superpave混合料设计方法赵延庆，博士、副所长江苏交科院·道路工程研究所2006年1月江苏省交通科学研究院12JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE第1部分沥青工作性能Superpave胶结料性能规范¢性能取决于（PG级规范）¢温度¢加荷速率¢老化江苏省交通科学研究院34JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE高温性能60C1小时¢高温¢沙漠气候粘性流体

2、¢夏季1小时¢持续荷载16小时¢缓慢卡车交通25C¢交叉口江苏省交通科学研究院江苏省交通科学研究院56JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTEJIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE1路面性能－高温低温性能¢永久变形¢混合料接近塑性体¢低温¢轮迹处车辙¢寒冷气候弹性固体¢交叉口处推移¢冬季¢取决于¢快速荷载¢沥青（部分）¢快速卡车通过¢集料（主要）江苏省交通科学研究院江苏省交通科学研究院78JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTEJI

3、ANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE路面性能－低温老化性能¢低温开裂¢施工过程中－短期老化¢因温度改变引起的内部应力超过强度¢拌和¢混合料接近为脆性体¢摊铺与压实¢使用过程中－长期老化¢横向开裂¢炎热气候比寒冷气候老化快¢依赖于¢夏天比冬天老化快¢沥青（主要）¢挥发－短期老化¢集料（很少）¢施工过程中易挥发成分的蒸发江苏省交通科学研究院江苏省交通科学研究院910JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTEJIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTIT

4、UTE路面性能－老化SuperpavePG级沥青规范¢混合料有更多的脆性¢性能等级（PG级）规范的合理性¢用于规范的试验方法¢易于开裂¢规范参数江苏省交通科学研究院江苏省交通科学研究院1112JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTEJIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE2沥青分级粘度¢针入度等级¢粘度等级真空针入度0sec5sec针入度100g100g¢性能等级¢根据期望的环境和温度分级BAC江苏省交通科学研究院江苏省交通科学研究院1314JIANGSUTRANSPO

5、RTATIONRESEARCHINSTITUTEJIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE以前方法的局限性稠度(pen)pen¢经验的hard¢标准温度¢无低温评价AB¢只有短期老化soft¢分级方法不够灵敏C-152560135温度,C江苏省交通科学研究院江苏省交通科学研究院1516JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTEJIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE稠度SuperpavePG分级特性(penorvis)hard¢包括改性和

6、非改性沥青¢沥青状态pen¢原样¢标准固定、变化试验温vis¢短期老化度¢长期老化¢测量与性能有关的物理¢整个温度范围－工程性质softA¢控制路面破坏B¢车辙visC¢疲劳¢低温开裂-152560135¢国际单位制温度,C江苏省交通科学研究院江苏省交通科学研究院1718JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTEJIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE3Superpave采用的温度Superpave胶结料试验设备目的性能参数¢高温-连续七天路面最高平均温旋转簿膜烘箱施工中

7、胶结料的老化施工中抗老化能力度，压力老化容器使用寿命中的老化使用寿命中抗老化能力由气温和其它环境条件计算旋转粘度计拌和温度时的胶结料性质处治和泵送¢低温–设计工地的最低气温动态剪切流变仪高温和中等温度时的流变性车辙和疲劳¢中等温度—最高和最低温度弯曲梁流变仪低温时的流变性温度开裂平均值加4°C直接拉伸仪低温性质温度开裂克利夫兰开口杯测量闪点安全性江苏省交通科学研究院江苏省交通科学研究院1920JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTEJIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUT

8、E试验条件¢Superpave胶结料规范的一个重要特点是通过温度模拟胶结料寿命期三个重要阶段进行沥青胶结状态低中等高质量料试验。旋转粘度¢第一阶段采用原样沥青进行试验，以模拟沥青