Superpave沥青混合料技术初探

Superpave沥青混合料技术包括胶结料与集料规范、混合料体积设计、混合料施工等全套技术,是一个完整的技术体系。它将试验方法与指标同沥青路面的路用性能建立起直接关系,通过控制高温车辙、低温开裂和疲劳开裂来达到全面改进路面性能的目的,形成了一个基于路用性能基础上的沥青-沥青混合料设计新体系。从美国和国内的应用来看,有效的防止了沥青路面早期损害的发生。本文对Superpave混合料技术体系进行初浅探讨。     

掺聚酯纤维对普通沥青混合料性能的影响研究

应用Superpave沥青混合料设计方法,对掺聚酯纤维普通沥青混合料性能进行了系统的研究,并结合在329国道慈溪段畅通工程沥青路面中的应用,论证了聚酯纤维沥青混合料的路用性能,认为采用聚酯纤维加强沥青路面,是提高路面抗车辙能力、水稳定性能和抗裂性能的一种有效措施.     

高性能沥青路面(Superpave)的施工工艺

传统AC-I型、AK混合料在高速公路应用中均存在不同程度的缺陷，部分省份对推广使用Superpave沥青路面已经逐渐形成共识。但由于Superpave沥青路面出现较晚，国内外经验相对缺乏，关于Superpave的争论也不断，本文结合国内苏嘉杭高速公路的工程实践，通过介绍Superpave的施工工艺和关键工序质量控制点，希望能对推广使用Superpave沥青路面，提高路面施工质量起一定的作用。     

Superpave混合料施工技术初探

Superpave混合料是高性能沥青路面混合料，其施工方法与传统的沥青混合料有较大区别．结合试验路段和工程实体实际情况，对Superpave混合料的施工工艺进行了初步探索，阐明了拌和、摊铺、压实等施工工艺的技术要点和注意事项。     

浅析沥青混合料级配的Superpave设计设计

沥青混合料配合比设计中级配的选择直接决定着沥青路面的使用性能.通过对传统马歇尔设计体系和Superpave设计体系在级配确定过程的研究,借鉴Superpave混合料设计体系的精华,找到更适用于我国的沥青混合料级配.     

沥青混合料配比设计研究

沥青混合料配比设计作为沥青路面设计的关键内容,也是提高沥青路面施工质量的关键措施.本文首先概述了沥青混合料配比设计对于原材料的要求,进而结合马歇尔设计法以及Superpave沥青混合料设计方法,详细概述了沥青混合料配合比设计方法.     

沥青混合料Superpave与马歇尔设计方法的比较

以通鲁一级公路沥青混合料设计为依托,对沥青混合料Superpave与马歇尔设计方法进行比较和分析。采用Superpave方法成型旋转压实试件,进行混合料设计,确定混合料级配和沥青用量,再按照确定的级配制作马歇尔试件,获取两种方法的体积指标以进行对比。旋转压实得到的试件毛体积密度较大,空隙率和矿料间隙率较小,同样的沥青用量下其沥青饱和度较大。尽量Superpave试件的体积指标的变异性与马歇尔设计法体积指标的变异性相仿,旋转压实较接近实际的现场压实功,能反映公路交通荷载的实际情况,因此应该进一步推广应用。     

Superpave沥青混合料路用性能

通过试验研究，系统分析了Superpave和SMA沥青混合料的路用性能，包括马歇尔稳定度、水稳定性、低温抗裂性、高温稳定度、疲劳耐久性和抗滑性能，并与密级配沥青混凝土进行了对比分析。结果表明，Superpave和SMA沥青混合料具有较好的路用性能，可以改善沥青路面使用品质，延长使用寿命，具有较好的经济和社会效益，是一种性能优良的沥青路面类型。     

基于SHRP方法的不同层位旧沥青性能试验评价

针对某高速公路沥青路面不同层位的回收沥青及其短期老化（旋转薄膜烘箱RTFOT）和长期老化（旋转薄膜烘箱RTFOT＋压力老化PAV）后的沥青,应用Superpave技术中的PG分级方法开展动态剪切流变（DSR）和低温弯曲梁流变（BBR）试验,分别评价它们的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能及耐老化性能.同时,利用沥青混合料简单性能试验仪（SPT）进行不同层位沥青混合料的重复加载永久变形试验,评价它们的高温稳定性能.研究结果表明,不同层位面层的旧沥青由于沥青品种、老化程度不同,所测试出的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能及耐老化性能都有所差异.高温稳定性增强了,但低温抗裂性、抗疲劳性能及耐老化性能均有所降低,需进一步提高.还确定了不同层位沥青的最高和最低的路面设计温度等级.     

沥青混合料的体积组成及其数字图像处理技术

针对目前沥青混合料设计与生产领域的技术现状，在分析Superpave沥青混合料体积设计特点及存在问题的基础上，提出采用数字图像处理技术研究沥青混合料的体积组成特性，文中重点介绍了采用CCD技术获取沥青混合料体积组成二维图像并进行数字图像处理的研究结果与应用实例，指出了数字图像处理技术对于促进沥青混合料设计与生产技术进步的可行性与重要性，并对这一技术的发展做了预测。     

级配对混合料压实性能和车辙稳定性的影响

分别以混合料试件达到目标高度时的旋转压实次数Naim及沥青路面分析仪 (APA)浸水车辙深度为评价指标 ,探讨集料级配对沥青混合料压实性能和车辙稳定性的影响 .研究选取 10种级配 ,结果表明 :级配相对于Super pave控制点的分布状况对混合料的压实性能和车辙稳定性均有显著影响 ;与对于控制点约束范围内的级配相比 ,低于控制点约束低限的级配 ,其混合料车辙稳定性更好但更难压实 ;级配线高于、穿过、低于Superpave禁区以及沿禁区低限的混合料其车辙稳定性无显著差异 ;低于控制点低限最远的级配 ,混合料的压实性能最差 ,车辙稳定性也较差 .     

高性能沥青路面混合料初始沥青用量的预估

对美国高性能沥青路面(Superpave)混合料体积设计规范中初始沥青用量的预估方法进行分析后发现：根据其在我国工程实践中计算得到的混合料初始沥青用量与试验得到的最佳沥青用量仍有一定误差．通过对Superpave不同最大公称粒径级配Sup-25，Sup-19，Sup-16和Sup-12．5试验数据的分析，对规范中预估公式中的系数提出了修正，并从矿料间隙率(VMA)的定义出发，考虑不同最大公称粒径对VMA的不同要求，提出了一种新的Superpave混合料初始沥青用量的预估方法和公式．     

成型温度对沥青混合料体积参数的影响分析

通过对AC13，SMA13和Superpave12、5三种典型级配的沥青混合料在不同的成型温度下的马歇尔试验，模拟沥青路面在不同压实温度下的碾压施工，分析压实温度对沥青混合料空隙率、矿料间隙率、稳定度、流值等体积参数的影响．结果表明，随着压实温度的降低，沥青混合料空隙率、矿料间隙率以及流值不断增大，而沥青饱和度和稳定度不断减小．这一规律对沥青混合料的现场施工有重要的指导意义．     

沥青混合料目标配合比设计方法

借鉴美国Superpave沥青混合料设计方法,结合中国的生产实际,从原材料的选择、级配的确定、成型试件的方法、混合料体积参数指标、计算方法以及性能评价等方面,提出一套完整的以马歇尔试验为基础的沥青混合料体积设计方法。实例表明按照该方法设计的AK 13A混合料集料表面沥青膜较厚,抗车辙能力、抗水损害能力与密水性较好,经某高速公路现场验证是可行的,并已在全线推广应用。     

Superpave沥青规范对改性沥青的适用性

由于Superpave结合料性能规范主要是针对基质沥青而开发的,因此是否适用于改性沥青值得探讨.对Superpave结合料性能规范的理论假设和流变模型的局限性进行了分析,结果表明Superpave结合料规范所用的设备可以沿用,但相关的性能规范参数和试验方法对改性沥青结合料的适用性非常有限.针对改性沥青的流变特性,提出了进一步研究思路、流变模型和评价参数.     

沥青稳定基层混合料室内压实试验

随着美国SHARP计划被引入到国内,目前已开展了针对沥青稳定类基层的大量相关研究,但是有关基层沥青混合料的压实技术研究大多为常规压实方法。为此在分析基层沥青混合料压实特性的基础上,选择Superpave设计法中的旋转压实技术,进行室内压实试验,提出了表示沥青混合料现场碾压以及长期荷载碾压程度的参数。     

国产岩沥青NES在张洼路改建工程中的应用

文章结合对张洼路上面层国产岩沥青NES改性沥青混凝土配合比设计和工程应用,通过相关试验,采用AC-13沥青混合料,分别对不同油石比的沥青混合料性能进行分析;通过对比掺加岩沥青前、后基质沥青和沥青混合料的力学性能,表明国产岩沥青是一种性能优良的改性剂,具有良好的路用性能和经济性,值得推广和应用.