影响Superpave混合料VTM的主要因素分析-论文.pdf

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1、北方交通2014年第6期文章编号：1673—6052(2014)06—0072—04中图分类号：U414．01文献标识码：A影响Superpave混合料VTM的主要因素分析王国忠，(1．山西省交通科学研究院太原市030006；2．黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室太原市030006)摘要：沥青混合料生产过程中，级配或沥青含量的变异会造成沥青混合料体积指标与生产配合比发生偏差，在某条高速公路施工过程中，对下面层Superpave25、中面层Superpave20、下面层Superpavel3三种类型的混合料现场取样，在实验室使用旋转

2、压实成型试件测得试件体积指标，通过抽提试验分析级配与生产配合比的差异，运用多元线性回归方法，分析影响矿料间隙率(VTM)的主要因素，并且通过工程实例验证回归公式的正确性。通过分析得知影响空隙率最显著的影响因素为沥青含量，其次为0．075mm及附近筛孔的通过率。关键词：Superpave混合料；空隙率(VTM)；多元线性回归1研究背景沥青混合料施工控制过程中，级配及沥青含量沥青混合料设计和施工过程中，空隙率作为一允许变化范围是以生产配合比为标准，所以运用cI个重要的设计和控制指标，对沥青混合料耐久性、抗值来分析施工过程中各筛孔通过率、沥青含量

3、的变水损坏性等起着重要的作用。不同地域、不同施工异性。CI值的计算方法如公式(1)所示，式中x为单位所用集料不同，要想使得混合料满足VMA最样本值，即为抽提所得沥青含量或各筛孔通过率，T小值并不是一件容易的事情，往往需要通过试验室为目标值，在分析过程中为标准配合比的沥青含量多次试验才能够达到节约成本的要求，所以研究影或各筛孔通过率，N样本数量。响混合料VMA的主要因素显得尤为重要。二(1)CI：在早期的公路建设过程中，国内使用较多的为AC沥青混合料，针对影响AC沥青}昆合料体积指标Superpave25沥青含量及各筛孔通过率的cI值的主要因

4、素已有不少的分析研究，影响AC沥青混如图1所示。可见，粗集料的变异性大于细集料变合料孔隙率(VTM)的主要因素为沥青和细集料含异性，各面层分析结果如表1所示。量]。我国近年来针对沥青混合料设计和施工环节进行了不少的研究，并从国外引进了一些先进的技术，其中Superpave技术的引进和吸收是近年来我国道路工程界关注的一个重点J。2级配、沥青含量的变异性混合料施工过程中，不可避免地会出现级配与AC265191329．54．752．361．180．6030．150075设计配合比发生差别。表征级配变异性的方式主要变异性指标有标准差和cI值(Con

5、formalIndex)等，标准差表述的是样本相对于平均值的离散程度，但是却不能从图1Superpave25混合料Cl值整体上描述样本和目标值的符合程度，而cI值既可3多元线性回归模型的建立以描述样本的离散程度，又可以描述样本相对与目混合料在设计生产过程中，级配和沥青含量会标值的符合程度。发生变异性，这种变异性会使得沥青}昆合料体积指2014年第6期王国忠：影响Superpave混合料VTM的主要因素分析一73～下中上面面面层层层C表1各面层CI值p。表示各影响因素的回归系数。0O0町m∞通过多元线性回归得到的回归模型需要经过显⋯．s0．s

6、．．ss㈣s9一一5著性检验。回归模型的显著性用检验统计量F来2如0．i表示，采用公式(3)来计算F。方差分析如表2所∞卯!示，0【越小模型越合理。标发生变化，从勰而导致混合料使用性能的改变。关回归模型检验过程中原假设为H0：p=：=跎于级配、沥青含1量O的变O异性对体积指标的影响，国内⋯B11=0外做过一些的研究。美国联邦公路局(FHWA)第吆加F：SS／((3)74号示范工程中，利用24个工程中26个标段的混n—k)撕合料设计和施工O过0程O中的数据，分析沥青含量、各筛SS为回归平方和；SS为残差平方和斛孔通过率(自变O量O)对0体积空

7、隙率、VMA(因变量)的ss=SS。=(Y一i)影响，得出对空隙率、VMA影响较大的因素，从而在；yi代表第i组样本的空隙率或矿料间隙率，鹅弛施工质量控制过程中能够有针对性地调节级配，使代表用回归方程求解的第i组样本函数值。得混合料体积指标满足要求。表2多元线性回归方差分析表在分析级配、沥青含量对体积指标的影响中，经常采用两种方法，第一种方法是一元线性回归法，分析各自变量与空隙率、矿料间隙率的相关性，用相关系数(R)表征，用这种方法得出的是单一变量对空隙率、矿料间隙率影响的大小，通过比较R的大小，4多元线性回归模型在Superpave混合料

8、体积指确定沥青含量、各筛孔通过率对体积指标作用的大标影响因素中的应用小，相关系数越大影响越大；另一种方法为多元线性4．1Superpave25多元线性回归模型的分析回归法，分析沥