基于GTM的沥青混合料配合比设计方法试验研究

为研究沥青混合料GTM(Gyratory testing machine)配合比设计方法在道路工程中的有效实用性,对GTM设计和马歇尔设计的沥青混合料进行体积参数的对比分析,最后通过路用性能试验进行验证。GTM设计方法采用极限平衡状态成型试件,以稳定系数(GIS)、抗剪安全系数(GSF)综合确定最佳油石比。与马歇尔配合比设计相比,GTM确定的最佳油石比显著下降,毛体积相对密度和沥青饱和度(VFA)指标增加,空隙率(VV)和矿料间隙率(VMA)指标偏低,不适合采用马歇尔设计方法进行指标控制,在此条件下试验得出的体积参数仅作为参考指标,需要对路用性能进行相应验证;采用GTM设计的沥青混合料各项路用性能均优于马歇尔配合比设计,对高温稳定性能和低温抗冻损能力改善效果突出,低温抗裂性能优势不明显。随温度的升高,GTM的高温抗车辙能力更加优良,且具有更低的高温敏感性。AC-16试验数据显示,沥青用量降低了6.1%,毛体积相对密度提高1.9%,VV下降了37.6%,VMA下降了18.5%,稳定度提高27%。其中,60℃动稳定度提高了26.9%,65℃动稳定度提高了99.2%,低温弯曲破坏应变增加了4.7%,残留稳定度提高了4.9%,冻融劈裂强度比提高了8.7%。

SMA的GTM设计方法、路用性能及施工工艺

成型方式对设计的沥青混合料路用性能影响极大。现行SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)设计方法有很大的缺陷,为此提出新的SMA设计方法———GTM(旋转试验机)法。根据这种方法设计的SMA混合料密度高。室内试验及施工结果表明此种混合料有很好的高温、低温、抗水破坏及抗滑性能。文章最后介绍了SMA施工方法。

基于性能的沥青混合料设计方法——GTM方法简介

该文介绍了沥青混合料配合比设计方法中的马歇尔方法和力学性能方法(GTM法),对比分析了两种方法的特点并指出了马歇尔方法存在的问题,提出了对沥青混合料配合比设计的认识和观点。

采用GTM设计的沥青混合料路用性能影响因素

以GTM法设计的AC-16C改性沥青混合料为基础,在级配、油石比、粉油比变化的条件下,分别对混合料进行车辙、低温弯曲破坏、水稳定性和弯曲疲劳等试验。试验结果表明,对于沥青混合料的各项路用性能,4.75mm通过率、油石比、粉油比均存在一最佳值。研究结论对道路工作人员进行沥青混合料配合比设计和施工控制有指导意义。

基于GTM方法的沥青混合料低温性能研究

通过采用GTM方法和马歇尔方法对AC-13上、中、下限和AC-16中值等四种级配的沥青混合料进行配合比设计,可确定最佳沥青用量。室内关于四种混合料在最佳沥青用量时的低温抗弯拉强度、低温应变和应变能等指标的测试结果表明,采用GTM方法设计的沥青混合料具有良好的低温路用性能。

GTM方法设计重载交通沥青混合料配合比的研究

通过研究不同击实次数下马歇尔试件体积指标的变化以及对比马歇尔方法与GTM方法设计的沥青混合料的性能,试验数据表明,GTM设计方法更适合于重载交通沥青路面沥青混合料配合比的设计。

GTM沥青混合料低温性能影响因素研究

论述了以GTM设计的AC-16C改性沥青混合料为基础,在级配、油石比、粉油比变化的条件下,分别对混合料进行低温弯曲破坏试验。试验结果表明,对于沥青混合料的低温抗裂性能,4.75mm通过率、油石比、粉油比均存在最佳值。采用BBR试验进一步分析消石灰及水泥对胶泥低温性质的影响时发现,以部分水泥替代矿粉有利于提高沥青胶泥的低温性能。研究结论对道路沥青混合料配合比设计和施工控制具有一定的参考价值。

基于GTM法的沥青稳定碎石配合比设计研究

分析了沥青混合料配合比设计中传统马歇尔设计方法存在的不足,研究了GTM法的设计原理、控制指标和设计步骤,结合实体工程分别通过研究控制沥青用量与密度、应变比、抗剪安全系数的关系确定了沥青稳定碎石混合料的最佳沥青用量,然后进行了GTM法最佳沥青用量的马歇尔检验,对比分析了马歇尔法确定最佳沥青用量的沥青稳定碎石性能。结果表明:沥青稳定碎石用GTM法比马歇尔法所得到的最佳油石比偏小、密度偏大,用GTM法所确定的的标准密度更加真实;因此,降低了成本,明显提高了混合料水稳性能、低温抗裂能力。

GTM在重载交通沥青路面设计中的应用

随着国民经济和交通运输业的迅猛发展,重载交通十分普遍,由此而产生的对公路路面的破坏非常明显,研究适应重载交通的路面设计方法显得尤为重要。介绍了用GTM法进行重载交通路面设计的思路与方法,值得探讨与借鉴。

基于GTM设计方法的ARAC-13C型橡胶沥青混合料性能

采用GTM设计方法进行ARAC-13C型橡胶沥青混合料配合比设计,通过力学参数和体积参数确定了混合料配合比,结合现场施工质量监控情况,总结提出了基于GTM设计方法的ARAC-13C型橡胶沥青混合料施工工艺。结果表明,采用GTM设计方法设计的橡胶沥青混合料空隙率和油石比低,水稳定性和高温稳定性好。

应用GTM设计法确定沥青混合料

对GTM试验机作了简述,应用GTM试验机成型两种沥青混合料试件,通过GTM设计参数确定这两种沥青混合料的最佳油石比,得出应用GTM设计法确定的沥青混合料油石比小、密度较大的结论。

GTM设计方法在沥青面层中的应用

介绍了GTM的设计方法,并对马歇尔、Superpave的沥青混合料设计方法优缺点进行了评述。同时对GTM沥青混合料生产质量进行了监控。路面施工效果表明,内蒙古二连浩特-赛汉塔拉一级公路应用GTM方法是成功的。

GTM法沥青稳定碎石ATB-30配合比设计

通过对GTM法配合比设计与马歇尔方法的比较分析,阐释GTM法的优越性,并总结出一些相关的施工经验,可为今后更好地推广应用该方法奠定基础。

基于离散元法的GTM沥青混合料设计参数研究

运用离散元理论,对GTM法设计的混合料旋转剪切过程中的设计参数:旋转稳定值GSI与旋转剪切系数GSF进行了数值模拟分析。分析过程中,模拟了GTM试验模型沥青混合料的工作状态,获得了GTM法混合料变形与应力场,验证了试验结果的正确性,最后综合试验数值模拟结果提出了GTM混合料设计参数合理取值范围:GSI≤1.05,GSF≥1.3。

布敦岩沥青混合料路用性能研究

通过试验验证了BUTON(布敦)岩沥青混合料的路用性能。利用GTM试验方法对掺加不同掺量布敦岩沥青的混合料进行了配合比设计,得出了最佳油石比和标准密度;并对 0、10%、15%、20%掺量的布敦岩沥青混合料的高温抗车辙性能、低温抗裂性能和水损害性能进行了试验研究;结果表明掺加布敦岩沥青后沥青混合料的动稳定度由906次/mm提高到 2032次/mm,低温弯曲应变由2050με提高到2940με,冻融劈裂强度比由85．5%提高到 98．6%;并且随着布敦岩沥青掺量的增加,路用性能仍继续提高。试验结果说明了布敦岩沥青混合料是一种性能优良的沥青混合料。

各种沥青混合料设计方法的比较

目前应用较多的沥青混合料配合比设计方法主要有马歇尔法、Superpave法、贝雷法和GTM方法,文章介绍了各种设计方法的来源和原理,以及其他三种设计方法和马歇尔设计方法的差异,并就如何选择合理的设计方法提供了指导和建议。

沥青混合料稳定性设计试验方法探讨

对比分析了采用击实成型试件的Marshall法与采用旋转压实成型的GTM法和SGC法对这一类型沥青混合料组成设计的影响,探讨了提高混合料高温稳定性的设计和试验方法。研究发现,采用SGC旋转压实法设计不便保证了其他路用性能,还提高了沥青混合料的高温稳定性。

柔性基层沥青路面混合料组成设计方法

Marshall法、GTM法和SGC体积法是目前较常用的沥青混合料组成设计方法,为了对比分析不同方法对于重交通条件下的沥青面层高温抗车辙混合料设计的适用性,采用以上三种试验方法对沥青路面的上、中和底面层级配进行混合料组成设计差异分析,以选出最经济合理的设计方法。

AK-13A抗滑表层的GTM法设计

针对传统的马歇尔设计法在抗滑表层沥青混合料AK-13A设计中的不足,通过优化AK-13A级配、采用混合料GTM法配合比设计进行弥补。对沥青混合料的体积指标、路用性能、拌和工艺、碾压工艺都进行了详细的研究。依据贝雷法,将沥青混合料的级配范围进行适量的调整,使其更满足道路需求;通过GTM法配合比设计,提高压实度,降低孔隙率,满足日益增加的交通荷载要求。采用GTM方法成型试件,并对试件进行切割,用马歇尔方法进行沥青混合料路用性能验证。将马歇尔方法和GTM方法成型的试件试验结果进行对比分析,研究不同的配合比设计方法对沥青混合料路用性能指标的影响。试验得出,优化后的AK-13A级配下限通过率增大,保证混合料密实,上限通过率减小,保证路面的抗滑,路面4.75 mm以上碎石较多且无明显离析现象;采用GTM方法设计的混合料油石比低、密度高,比马歇尔密度提高2%,在现有施工设备条件下,能够达到较高的压实度,使抗滑表层的路面实际空隙率控制在4.5~5.5%;路面表面构造深度达到0.65,横向力系数SFC60达到75,渗水系数在50 m L/min以内,同时平整度标准差σ达到0.53 mm,各项检测指标都远远优于交工验收的标准。级配范围、配合比设计方法调整后得到的AK-13A抗滑表层具有优良的抗水损、抗滑和抗车辙性能。