关于法国高模量沥青混凝土一些探讨
高模量沥青混凝土的应用

随着我国经济的不断发展和繁荣,公路的交通量日益繁重,超载和渠化交通现象日趋严重。
重交通、重荷载和渠化交通对沥青混凝土公路的直接影响就是车辙。
在我国由于使用半刚性或刚性基层和坚固、耐磨性集料,施工时又采用压实度和最大理论密度双控体系,因此发生结构性车辙、磨损性车辙、压实性车辙的可能性较小,流动性车辙已经成为目前沥青路面车辙的最大类型。
流动性车辙主要是由沥青混合料的高温抗剪切强度不足而产生的流动变形形成的。
这种变形的轻重程度与沥青混合料本身的高温稳定性直接相关,已经成为我国目前公路和高速公路的棘手病害。
提高沥青混合料高温稳定性的有效方法之一就是采用高模量沥青混凝土(High Modulus Asphalt Concrete,HMAC),以期减少车辆载荷作用下沥青混凝土产生的应变,以及减少沥青混凝土不可恢复的残余变形。
高模量沥青混凝土(英文简写HMAC,法语简写EME)是指45℃,10条件下动态模量达到2000以上或45℃,0.IHz条件下动态模量达到500Mpa以上的沥青混合料。
高模量沥青混凝土是由低标号硬质沥青或在粘稠石油沥青中添加高模量沥青混凝土外加剂以及一定级配的集料组成。
其特点是模量高、抗剪切能力强。
因此,在流动性车辙成为目前公路和高速公路最主要病害的情形下,使用高模量沥青混凝土已经成为必然。
高模量沥青混凝土研究现状高模量沥青混凝土的研究始于欧洲,但是随着长寿命沥青路面研究的展开,这一研究引起了世界范围的关注。
法国是世界上最早开展高模量沥青混凝土研究的国家,并于1981年将高模量沥青混凝土作为基层应用于旧路面结构的补强。
目前法国经过二十多年的研究形成了高模量沥青混凝土(EME)标准NFP98—141,对配合比设计方法和结构设计均有特定的方法。
英国于1994年开始对高模量沥青混凝土进行研究,并建立长寿命路面的耐久性研究项目,主要针对高模量沥青混凝土的抗老化、抗裂性能进行研究。
意大利通过对高模量沥青混凝土和三种改性沥青混合料基层的对比研究,分析了高模量沥青混凝土的路用性能及其提高基层承载力的实际效果,提出了正确使用高模量沥青混凝土基层的要点。
高模量沥青混凝土在处理高速公路车辙中的应用

高模量沥青混凝土在处理高速公路车辙中的应用[摘要]随着我国经济社会的不断发展,公路交通运输系统承载着越来越繁重的任务,人们也对高速高路的安全性和舒适性提出了更高的要求。
目前绝大多数的高速公路沥青路面结构来说,路面会在建成之后几年的时间就会出现早期的病害。
其中沥青路面的高温车辙问题显得尤为突出,车辙的出现严重影响了行车的舒适性,也影响了行车的安全。
本文就是针对这一问题,提出用高模量沥青混合料来解决这一问题。
【关键词】高速公路;车辙病害;高模量1、引言我国自改革开放以来公路建设取的了长足的发展,特别是高速公路的建设取的很大的成绩,目前我们国家的高速公路通车总里程已经位居世界第二。
虽然是取的了很大的成绩,但是从现阶段来看我国的高速公路早期病害的现象还是比较普遍,其中车辙病害显得尤为突出。
我国很多省市的夏天高温能到30℃左右,这样沥青路面由于吸热温度可以达到60℃。
观测表明即使路表以下10cm的位置也能达到40℃左右。
如果较长高温天气,在车辆荷载的反复作用下就会非常容易产生车辙问题。
这是由于沥青是一种粘弹性材料,在温度较高的环境下沥青就会表现出一定的塑性体的性能,在同样的车辆荷载作用下,沥青路面就会产生比之前更大的变形,其中不可恢复的永久变形就形成了车辙。
为解决这一问题人们尝试采用了不同的级配组合和沥青的类型,高模量沥青混合料的出现也是在这个背景下产生的。
它在处理高速公路车辙问题方面表现出了很好的优越性。
2、国内外的发展现状2.1 国外情况法国是较早研究高模量沥青的国家,在上世纪60年代,硬质沥青就已经在法国被应用。
经过在法国十几年的发展高模量混凝土已经取得了很大的进步,在提高抗车辙性能的同时也在不断改进其疲劳性能、低温性能和耐久性。
在1999年法国铺筑了一段高速试验路,进一步验证硬质沥青的各项路用性能的好坏。
从结果来看取得了预期的效果。
目前法国的高模量混凝土的利用率已经在50%以上。
葡萄牙在上世纪90年代将高模量沥青混合料技术引入到其国内,经过几年的的反复使用已经证明了高模量沥青混凝土的较好的适用性2.2 国内情况我国对高模量沥青混凝土的研究起步比较晚,主要是借鉴国外的一些先进经验。
高模量沥青混凝土介绍

一.背景公路桥面铺装层为路面最薄弱环节之一。
一方面与普通沥青路面相比桥面铺装气候、行车条件更为严酷,破坏现象出现更早,破坏更严重。
另一方面,桥面沥青铺装层对桥面沥青混凝土层起着保护层的作用,既要封水,减少降水对桥面水泥混凝土层的侵蚀,又要缓和行车荷载对桥面水泥混凝土层的冲击作用。
由于桥面水泥混凝土层与沥青层的模量相差很大,作用界面上应力相对集中,行车荷载作用时,桥面沥青混凝土层的受力作用比普通沥青混凝土路面要大得多。
这种作用力主要是两种作用形式,一是行车荷载产生的剪应力,二是桥面形变产生的剪应力。
正是这些作用条件,要求桥面沥青铺装层与水泥混凝土层面具有良好的连接界面和较高强度的沥青路面铺装层。
由于水的存在,要求粘结材料必须具有良好的水稳定性。
为提高沥青混合料的高温稳定性,减小车辙和层间破坏,该项目调查了国内外近年来在沥青桥面铺装技术方面的研究成果,通过大量的室内对比实验研究,在初步研究的基础上提出,采用高模量沥青混凝土是一种有效的方法。
高模量沥青混凝土(High Modulus Asphalt Concrete)的理念最初由法国提出,在高模量沥青混凝土技术应用上旨在提高解决沥青路面在使用过程中出现的面层抗车辙能力不足及基层刚度不够的问题,并在法国成功使用已超过20年的时间。
依据法国铺设之经验显示:与AC相比较而言,使用的是高粘性沥青,设计出的混合料是具有高含量的胶结料和低的空隙率,因此,能够有较好的抗疲劳能力;比较传统的软沥青,高粘沥青具有较低的愈合能力。
混合料具有的高模量可以减少传递到底基层的应力,在与AC相同的厚度层的情况下;沥青含量大约在6%(油石比),HMAC的密实度、耐久性、抗车辙能力及抗疲劳能力均明显比传统密级配沥青混合料要好,是一种高模量高质量的沥青混凝土。
高模量混凝土应用于桥面铺装,可通过提高沥青混凝土的模量,降低了与水泥混凝土板的模量差异,降低车辆荷载作用下沥青混凝土产生的变形,减少沥青混凝土的不可恢复的残余变形,提高路面抗高温变形能力,延缓车辙的产生,降低车辙深度,改善路面的疲劳性能,延长路面使用寿命。
关于法国高模量沥青混凝土一些探讨.doc

关于法国高模量沥青混凝土一些探讨关于法国高模量沥青混合料的一些探讨张君中交一局海外公司AA高速项目摘要通过对法国道桥实验室(LPC)沥青混合料设计指南一书的深入学习及法国高模量沥青混凝土标准NF P98-140的初步了解,结合国内对高模量沥青混和料的实践应用介绍。
在设计和试验方面针对国内外不同的理念,提出埃塞俄比亚AA高速路项目试验人员对高模量沥青混合料的见解。
关键词高模量;沥青混凝土;沥青;外掺剂;试验;法国;1、概述“高模量沥青混凝土应用技术研究” 于2005年开始在中国启动。
是交通部西部交通建设科技项目。
通过大量的科学研究和实践,已经在全国多个地区进行推广和应用。
项目旨在采用低标号沥青和混合料中掺入高模量外掺剂两种工艺方法,来提高沥青混凝土的模量,达到改善混合料高温稳定性与低温抗裂性能的平衡。
提高路用性能的目的。
高模量沥青混凝土(High Modulus Asphalt Concrete)的理念最初由法国提出,在高模量沥青混凝土技术应用上旨在提高解决沥青路面在使用过程中出现的面层抗车辙能力不足及基层刚度不够的问题,并在法国成功使用已超过20年的时间。
中交一局海外公司是进入非洲道路建筑市场上比较早的企业之一。
在东部非洲大陆埃塞俄比亚广阔的土地上,AA高速项目是埃塞俄比亚首次修筑全封闭高速公路,此项目为设计施工总承包项目,由中国政府贷款修建。
因此AA高速项目顺利实施对埃塞当地政府及中交一局海外公司在海外市场的发展具有化时代意义,高模量沥青混合料柔性基层作为该项目的技术课题首次被引入埃塞市场。
然而,针对高模量沥青混凝土,国内尚且还没有相应的规范或技术指南出台。
在相关的刊物中发表的一些关于高模量沥青混合料技术应用的文章中,对“高模量”概念解释也很模糊。
这使得刚开始接触“高模量”的试验人员几乎无从下手。
何为高模量沥青混合料与普通沥青混合料有何区别莫非只能盲目跟从一些文章的介绍,使用低标号的沥青结合料,(50沥青、特立尼达天然湖沥青、岩沥青等)或掺入相应的外加剂(例如法国的PR-塑料、德国的Doruflex、路宝、其他PE类材料等)。
高模量沥青混凝土试验研究

高模量沥青混凝土试验研究王陆峰;李树杰【摘要】沥青材料是一种典型的粘弹性材料,其温度敏感性高,在重交通、高温的环境条件下,易出现早期损坏,影响道路的使用性能.具有耐高稳、抗疲劳的高模量沥青混凝土可有效的改善普通沥青混凝土的这些问题.本文选用了AC-13C型级配,通过测试马歇尔试件体积指标,确定了不同沥青混合料的最佳油石比,对比研究了高模量沥青混合料(简称HM)、SBS改性沥青混合料、基质沥青混合料的路用性能,主要包括了车辙试验、水稳定性试验、低温弯曲试验、疲劳性能试验.结果表明高模量改性沥青具有较SBS改性沥青、基质沥青更优越的路用性能.%Asphalt as a typical viscoelastic material, with the temperature sensitivity, in the heavy traffic and high temperature environment conditions, the emergence of a serious early damage, directly affecting the way the use of performance.Therefore, it is necessary to research the high modulus asphalt concrete which has high temperature resistance stability and anti-fatigue performance.This paper investigates the AC-13C coarse aggregate gradation, determined the best optimal asphalt content of different asphalt mixture by testing the volume index of marshal test piece, and contrastive studies pavement performance of asphalt mixture (high modulus asphalt concrete, SBS modified asphalt mixture and base asphalt mixture), including rutting test, bending test at low temperature, the water stability, and the fatigue property test.The results showed that high modulus asphalt concrete has a better pavement performance than both SBS modified asphalt mixture and base asphalt mixture.【期刊名称】《内蒙古公路与运输》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】3页(P43-45)【关键词】高模量沥青混凝土;配合比设计;路用性能【作者】王陆峰;李树杰【作者单位】内蒙古交通职业技术学院,内蒙古赤峰 024005;内蒙古交通职业技术学院,内蒙古赤峰 024005【正文语种】中文【中图分类】U491高模量沥青混凝土(High Modulus Asphalt Concrete,HMAC)是法国依据公路建设经验所提出的一种新型路面材料,八十年代初开始用于路面养护工程以及路面基层和底基层,至今已形成全面的材料与结构设计方法[1,2]。
高模量沥青混合料技术

基本概念
定义 高模量沥青混合料是一种由低标号硬质沥青(或者 用较低标号沥青加高模量外加剂),与连续级配的 集料组成的沥青混合料。
高模量外加剂
(高熔点天然沥青以及聚乙烯类物质) 作用:使得沥青的黏度变大,软化点提高,针入度 降低,进而提高沥青混合料的模量。
高模量沥青混合料的组成结构
第一种 第二种
路面施工工艺
沥 青 混 合 料 的 压 实 成 型
沥 青 混 合 料 的 拌 制
沥 青 混 合 料 的 运 输
沥 青 混 合 料 的 摊 铺
施 工 接 缝 的 处 理
高模量沥青混合料的拌制
严格控制沥青和集料的加热温度以及沥青混合 料的出厂温度。因为使用低标号硬质沥青并添 加了高模量添加剂的缘故,拌合温度要比普通 沥青混合料高5-10℃,同时在加入沥青以前, 高模量添加剂需要与石料干拌10秒左右。另外, 对于高模量混合料,由于其沥青用量相对较高, 为防止在贮料仓保存过程中混合料发生析漏, 尽可能在混合料生产后迅速运送至摊铺现场。 沥青混合料的施工温度控制范围内
国内情况:
我国对高模量沥青混合料的研究起步比较 晚,主要是借鉴国外的一些先进经验。其 中中石化石油化工科学研究院和辽宁省高 等级公路建设局研制的高模量沥青添加剂 填补了我国在这一方面的空白。 华南理工 大学对高模量混合料进行了详细的研究, 研究的结果表明沥青混合料的模量越高出 现的车辙深度就越小,这也表明高模量沥 青混合料是处理高速公路车辙问题的一个 很好的方法。
生产配合比设计计
生产配合比验证计
目标配合比设计(法国)
原材料:
沥青、粗集料、细集料、填料,高模量 剂,都要满足相应规范的技术要求
矿料的级配: 在选择级配时要使合
浅谈高模量沥青混合料路用性能

浅谈高模量沥青混合料路用性能摘要:随着高速发展而带来的交通量迅速增长,车辆大型化,超载严重及公路渠化等,许多沥青路面在通车不久就发生不同类型的损坏,例如车辙、断裂、拥包以及路面沉陷等,严重影响了道路的服务质量。
参考法国的路面结构,从而在我国公路修筑工程中采用高模量沥青混合料,取得显著效果。
文章结合工程实际,简述了高模量沥青混合料的各项性能。
关键词:高模量;沥青混合料;路用性能高模量沥青混合料是起源于法国的一种新型路面材料,其设计思想是通过改善混合料矿料的沥青胶浆性能、颗粒形状与级配、沥青含量与性能等方式,使沥青混合料具有较高模量,以减少车辆荷载作用下沥青混凝土产生的塑性变形,提高路面高温抗车辙能力,改善沥青混凝土抗疲劳性能。
高模量沥青混凝土在国外的使用已经十分成熟,尤其在法国已颁布了与之配套的混合料组成设计规范。
但是在中国,针对高模量沥青混凝土的研究还处于初级阶段,对高模量沥青混凝土的材料组成和性能评价都缺乏系统的了解。
1 定义及作用机理高模量沥青混凝土(HMAC)是一种整体模量较高、抗疲劳性能良好的路面材料。
按照法国沥青混合料设计规范体系的定义,只有当动态模量(15 ℃,10Hz)大于14000MPa时,这种沥青混凝土才可以被称为高模量沥青混凝土。
作用机理主要是通过提高沥青混凝土的模量,减少车辆荷载作用下沥青混凝土产生的应变,提高路面抗高温变形能力,改善沥青混凝土的疲劳性能,从而延长路面的使用寿命,提高服务质量。
现行制备的方法有三种:①采用低标号硬质沥青(20#沥青)作为胶结料制备高模量改性沥青混凝土;②以天然沥青或其他改性剂制备高模量改性沥青,实现沥青混凝土的模量改进;③以功能性添加剂直接在沥青混合料拌合时加入,以普通石油沥青为胶结料制备高模量沥青混凝土。
2 沥青混合料组成设计方法的对比法国公路管理局在总结一系列研究成果的基础上,于20世纪90年代初制定了一套沥青混合料设计规范体系(NFP— 140)。
基于法国规范下沥青混凝土配合比设计的探讨

基于法国规范下沥青混凝土配合比设计的探讨傅林军(中国港湾工程有限责任公司, 北京 100027)中图分类号:TU7 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2018)08-0096-02结合本人参与的非洲刚果共和国国家1号公路项目,即连接该国经济中心黑角(POINTE -NOIRE)和政治中心布拉柴维尔(BRAZZAVILLE)的交通大动脉,作为该项目的现场负责人,笔者浅谈对法国规范标准下路面面层沥青混凝土配合比设计的基本理念。
该项目从黑角至布拉柴维尔全长近600公里,地形复杂,地质多变,位于中部非洲赤道热带雨林气候带,雨季旱季分明,雨季高温多雨,特别是穿越地形复杂的马永贝森林段。
本项目路面结构设计由下至上依次是:25cm 的天然砾料底基层0/40,20cm 的级配碎石基层0/31.5,煤油稀释沥青透层cut-back 0/1,乳化沥青粘层,5cm 的沥青混凝土面层BBSG 0/14,属于较为典型的强基薄面的路面结构。
1 沥青混凝土BBSG 配合比设计的理论依据通常道路路面结构层设计,在满足一定的交通流量及设计年限的前提下,需满足相应的力学性能:1)一定的刚性模量;2)一定的抗疲劳性;3)一定的抗车辙性。
因此,在路面结构层设计上,需要寻求三者性能的最佳平衡,而不是一味追求某一性能,否则反而会降低其它性能,从而影响道路的整体使用寿命。
沥青混凝土BBSG(Bétons Bitumineux Semi-Grenus)设计参照法国规范(NF P98-130,即新版欧洲标准NF EN13108-1),其中沥青混凝土面层BBSG 0/14的理论混合集骨料级配区间如下所示。
图一:BBSG 0/14集骨料筛分级配曲线图在确定了混合集骨料级配后,根据实践经验及需要满足的设计丰度模数K 来确定理论的沥青混凝土配合比设计的理论沥青含量百分比。
此处的沥青含量,指的是相对于混合集骨料重量的百分比含量,不包含沥青在内的重量。
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关于法国高模量沥青混合料的一些探讨张君中交一局海外公司AA高速项目摘要:通过对法国道桥实验室(LPC)沥青混合料设计指南一书的深入学习及法国高模量沥青混凝土标准NF P98-140的初步了解,结合国内对高模量沥青混和料的实践应用介绍。
在设计和试验方面针对国内外不同的理念,提出埃塞俄比亚AA高速路项目试验人员对高模量沥青混合料的见解。
关键词:高模量;沥青混凝土;沥青;外掺剂;试验;法国;1、概述“高模量沥青混凝土应用技术研究”于2005年开始在中国启动。
是交通部西部交通建设科技项目。
通过大量的科学研究和实践,已经在全国多个地区进行推广和应用。
项目旨在采用低标号沥青和混合料中掺入高模量外掺剂两种工艺方法,来提高沥青混凝土的模量,达到改善混合料高温稳定性与低温抗裂性能的平衡。
提高路用性能的目的。
高模量沥青混凝土(High Modulus Asphalt Concrete)的理念最初由法国提出,在高模量沥青混凝土技术应用上旨在提高解决沥青路面在使用过程中出现的面层抗车辙能力不足及基层刚度不够的问题,并在法国成功使用已超过20年的时间。
中交一局海外公司是进入非洲道路建筑市场上比较早的企业之一。
在东部非洲大陆埃塞俄比亚广阔的土地上,AA高速项目是埃塞俄比亚首次修筑全封闭高速公路,此项目为设计施工总承包项目,由中国政府贷款修建。
因此AA高速项目顺利实施对埃塞当地政府及中交一局海外公司在海外市场的发展具有化时代意义,高模量沥青混合料柔性基层作为该项目的技术课题首次被引入埃塞市场。
然而,针对高模量沥青混凝土,国内尚且还没有相应的规范或技术指南出台。
在相关的刊物中发表的一些关于高模量沥青混合料技术应用的文章中,对“高模量”概念解释也很模糊。
这使得刚开始接触“高模量”的试验人员几乎无从下手。
何为高模量沥青混合料?与普通沥青混合料有何区别?莫非只能盲目跟从一些文章的介绍,使用低标号的沥青结合料,(50#沥青、特立尼达天然湖沥青、岩沥青等)或掺入相应的外加剂(例如法国的PR-塑料、德国的Doruflex、路宝、其他PE类材料等)。
AA高速采用50#沥青,复合掺加辽宁省科学研究院生产的路宝牌高模量剂。
2、高模量沥青混合料定义与分类按照法国高模量沥青混凝土标准NF P98-140中定义,劲度模量(15℃,10Hz)或加载0.02S ≥14000MPa的沥青混凝土才能成为高模量混凝土。
法国关于高模量的沥青混合料分为两种类别:AC-EME (Enrobé à Module Élevé)中下面层或基层用的高模量沥青混合料。
AC-BBME (Béton Bitumineux à Module Élevé) 表面层和联结层用高模量沥青混凝土。
AA高速主要应用的是高模量沥青混合料柔性基层,相应简称:EME3、设计理念3.1、AA高速项目设计方法:高模量沥青碎石混合料必须在对同类公路配合比设计和使用情况调查研究的基础上,充分借鉴成功的经验,选用符合要求的材料,进行配合比设计。
矿料级配应符合工程规定的设计级配范围,并采用粗型(C型)混合料,控制关键性筛孔的通过率。
高模量沥青碎石混合料在表3-1范围内确定工程设计级配范围。
高模量沥青碎石混合料采用马歇尔试验配合比设计方法,混合料的技术标准应符合表3-2的规定。
并有良好的施工性能。
当采用其他方法设计沥青混合料时,应按本规范规定进行马歇尔试验及各项配合比设计检验,并报告不同设计方法各自的试验结果。
高模量沥青碎石混合料必须在规定的试验条件下进行车辙试验,车辙试验动稳定度应不小于2400次/mm。
必须在规定的试验条件下进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验检验沥青混合料的水稳定性。
浸水马歇尔试验残留稳定度不小于85%,冻融劈裂试验的残留强度比不小于80%。
3.2、法国设计方法:应用于法国道路的配合比试验方法由相应的标准规定。
这种方法最大程度地寻找具有最佳性能的沥青混合料。
配合比试验对混合料组成成分有特定要求,特别是集料。
包括使用具有代表性的材料(集料、细料、沥青胶结料,矿物或有机添加剂)。
沥青混合料的性能就可以通过进行一系列室内试验来描述。
选择具体的试验内容根据合同对性能试验水平(水平1 到4)的要求。
有时还可能有一些附加的试验。
性能试验通常取决于:混合料类型、沥青混合料在路面中的层位、它的厚度、项目交通水平等,特殊的加载条件(如匝道、交叉口)、应用于该结构层的特定目的及其下面结构层次的类型、以及道路建设项目的性质。
EME 最低要求水平3。
法国的沥青混合料设计混合料设计方法建立在组成特性,水敏感性试验、用旋转压实评价空隙率,抵抗永久变形、劲度模量和疲劳阻力的基础上。
不同水平所必须进行的混合料试验内容表3-3在前期法国的体系中,沥青用量建立在“丰度系数”概念的基础之上,丰度系数方法接近于沥青膜的厚度,独立于混合料级配以外的要求。
丰度系数K[Duriez,1950]是一个沥青胶结料裹复在集料的沥青膜的常规厚度的一个比值,K 与砾料密度无关,通过下列公式与油石比有下列关系图1 丰度系数公式最低沥青用量和丰度系数表3-4法国标准中没有规定集料颗粒分布曲线。
然而对于0.063mm, 2mm,D 和1.4D 筛规定了目标组成的总的范围(级配范围),相应的要求列于表3-5级配范围表3-5法国标准中对EME性能指标有明确的规定表3-64、试验方法4.1、国内试验方法:马歇尔试验方法:将沥青混合料在145℃左右的温度,置于马歇尔试模中,通过双面捶击一定次数排除空气,压缩体积,达到密实稳固状态(通常击实次数为75*2,改性沥青为50*2)。
在冷却静至12h后脱模。
使用静水天平采进行试样称重,用表干法进行体积指标采集。
然后放入60℃水中30分钟,在马歇尔试验机上模拟高温下不同沥青用量试件的马歇尔稳定度与流值。
通过浸水马歇尔试验,将马歇尔试件放入60℃水中48小时与标准马歇尔试验的马歇尔稳定度比值;以及冻融劈裂强度,在马歇尔试件中加入10ml水后密封于塑料袋中,放入-18℃低温环境与25℃常温水中冷热循环和一直处于25℃常温水的马歇尔试件的劈裂强度比值;这两个指标来评价沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性能。
再通过车辙试验,在车辙成型机上成型的300*300*50mm的方形试件上,采用硬质橡胶轮模拟高温环境下的轮载的反复作用对路面产生的变形(先在60℃保温一小时,然后在施加600kpa的竖向应力,反复碾压1小时);验证沥青路面的安全行车能力。
4.2、法国试验方法:旋转压实试验:试验方法(NF P98-252)是将沥青混合料在一定的条件温度下(130℃-160℃),压实仪自动施加固定的压强(600 kPa) 并且以30 rpm/1.25°进行压制压实。
可以分别压实直径150mm或100mm的试件。
根据NF P 98-140对AC-EME的规定,粒径20mm的EME0/20应采用120次的旋压,空隙率控制小于6%。
如果混合料不能满足空隙率的要求,应及时调整级配和沥青的用量。
水敏感性(多烈士)试验:试验方法(NF P98-251-1)采用专用的试模将沥青混合料在压力机下进行双面压实。
一组试件放在18℃的干燥环境下,另一组试件放入水中进行保水。
7天后进行无侧限抗压强度试验,得出保水状态下的r与干燥状态下的R的强度比。
多烈士试验主要反映了混合料的水稳性指标。
车辙(大型车辙)试验:试验方法(NF P98-253-1)根据混合料所在层的厚度是小于还是大于 5cm,选用两种试样厚度,5cm 和10cm。
将沥青混合料在成型机上成型。
在车辙试验机的轮荷下(频率1H Z ,荷载5kN,压力0.6 MPa),在60℃的温度下进行试30000次周期的碾压循环。
通过车辙深度的变化,评价混合料抵抗车辙的能力。
劲度模量试验:试验方法(NF P 98-260-2)此方法为复数模量试验。
采用经切割的长底边边70,短底边25,高250,厚25的梯形棱柱试件。
(此方法与美国ASTM- D3497 - 沥青混凝土混合料动力模量的标准测试方法中规定的直径100mm,高150mm的试件差别很大)。
试件的尺寸、质量、密度误差不能超标,否则应弃置该试件。
以15℃的试验温度,对试件进行加载,在试件内部产生10Hz的动态正弦波动。
试件在30秒到2分钟内受应力而正弦运动,通过置于顶部的变化幅度在50×10-6以内的活动标杆可以观察到。
复合模量可以通过温度相差较大的至少4种温度来测定,测量实验结束前最后10秒的压力F O,正弦波动幅度Z O和相角Ψ。
疲劳试验:试验方法(NF P 98-261)对切割的梯形棱柱试件进行两点弯曲疲劳试验。
在规定温度和频率下(106周期、10℃和25Hz下的变形)给梯形梁试件作用一个变形,当变形保持不变,作用力减少到一半时,认为试件在相应的加载循环次数下已破坏。
5、结语法国是对高模量沥青混合料应用最早的国家,对高模量的模量值提出了准确的要求。
其设计方法是针对其性能指标,通过统筹不同水平的试验数据,进行相应的参数调整。
根据相关研究表明,水平2比较容易达到规范要求,水平3 与水平4比较难达到要求。
在法国道桥实验室(LPC)沥青混合料设计指南一书中详细介了组成参数对各试验性能的影响和调整指南。
根据这些调整指南和影响分析可以更好的改善高模量沥青混合料的性能指标。
国内对高模量混合料还处于探索阶段,没有确立明确定试验方法和相关的试验标准。
更多的单位大量的引进了旋转压实仪,cooper试验机等对劲度模量和疲劳性能进行测试。
由于cooper试验采用的是美国标准与法国的试验方法不同,劲度模量与疲劳性能的结果与法国试验方法的相关性还有待研究。
如何通过国内现有的马歇尔试验方法对混合料性能的水平2阶段进行调整;大型车辙试验与动稳定度的关系;劲度模量应该采用何种方法检测是我们所面临的课题。
只有拥有了符合中国的试验标准才能更好的推广高模量沥青混合料。
参考文献:1、《法国道桥实验室(LPC)沥青混合料设计指南》“中法美沥青路面技术比较研究”项目组【译】 20102、《法国标准 NF P 98-140路面基层高模量沥青混合料 EME 》中交一局【译】3、《法国标准 NF P 98-141-1993路面面层高模量沥青混合料 BBME》中交一局【译】4、《高模量沥青混合料的研究》杨杨,欧阳伟,张海《山西建筑》2009 (1)5、《高模量沥青混合料模量对比评价》胡玲玲,卢辉,张肖宁《公路》 2009 (7)6、《高模量改性沥青技术指标的试验研究》卢辉,张肖宁,胡玲玲《中外公路》 2008 (3)7、《高模量沥青混合料添加剂性能的试验研究》胡玉祥,张肖宁,王绍怀,迟凤霞《石油沥青》2006(6)8、《高模量沥青混合料的试验研究》欧阳伟,刘云全,王连广《公路》2008(1)9、《高模量沥青混凝土在宽甸的应用》黄伟东《北方交通》(2)作者简介:张君、男、1985.6、中专、职称:无(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。