基于汉堡车辙试验的沥青混合料性能诊断性分析与评价

为科学评价沥青混合料的高温抗车辙性能和水稳定性,进行汉堡车辙(Hamburg wheel tracking device,HWTD)试验,采用外观评价法、轮迹曲线评价法和变形曲线评价法3种诊断评价法,评价和统计分析多种沥青玛蹄脂碎石混合料(stone matrix asphalt,SMA)和密级配热拌沥青混合料(asphalt concrete,AC)进行HWTD试验后的芯样状态和结果。结果表明:采用外观评价法可客观反映芯样受轮碾破坏形态,对芯样损坏原因进行定性分析,宏观判断沥青混合料性能;采用轮迹曲线评价法可根据试件受压面的离散状态准确选取有效变形点位,进行变形曲线分析;采用变形曲线评价法可计算沥青混合料的最大车辙深度和剥落拐点,定量评价沥青混合料高温抗车辙性能和抗水损害性能;以蠕变阶段和剥落阶段的变形评价沥青混合料高温抗车辙性能更具可信度和准确性,可将其作为主要评价指标定量评价沥青混合料性能;计算剥落拐点受人为因素干扰极大,可将其作为辅助指标评价沥青混合料的抗水损害性能。

沥青混凝土室内车辙试验及评价指标对比研究

针对沥青路面车辙病害,通过室内试验的方式,对比分析我国现行标准车辙试验、汉堡车辙试验(HWTD)和沥青路面分析仪(APA)3种车辙试验方法的差异。分别通过3种车辙试验对10种不同沥青、级配类型和集料公称最大粒径沥青混合料进行测试,结果发现:3种车辙试验结果和规律相近,均能较准确地评价不同沥青混合料高温性能优劣,但标准车辙试验对不同公称最大粒径沥青混合料评价结果与HWTD和APA存在差异,且其结果显著性水平较低,表明标准车辙试验不能较好地区分不同公称最大粒径混合料的高温性能。标准车辙试验结果与HWTD和APA相关性较低,采用最大车辙深度指标时相关性相对较好,相关系数比动稳定度提高了0.43,因此建议增加最大车辙深度作为标准车辙试验的辅助评价指标。HWTD和APA车辙试验对沥青混合料高温性能评价结果较接近,分析表明蠕变斜率指标和车辙变形速率指标都是关于车辙深度和加载次数的一次函数,其相关性系数超过0.91;车辙变形速率指标同样适用于HWTD试验,由于APA试验时长比HWTD试验短42.9%,且数据处理更简便,在2种车辙试验方法中更推荐APA试验及其车辙变形速率指标。

具有一定服役年限的泡沫温拌沥青混凝土路面路用性能试验研究

为研究泡沫温拌沥青混合料高温稳定性、抗裂性能和水稳定性能等随服役年限的变化情况,以现场路面为研究对象,选取了不同服役年限的泡沫温拌沥青路面,利用芯样进行汉堡车辙试验(Hamburg wheel-track device,HWTD)、半圆弯曲试验(Semi Circular Bending Test,SCB)和冻融劈裂试验,评价泡沫温拌沥青混合料与同期热拌沥青混合料路用性能之间的差异。结果表明:与普通热拌沥青混合料相比,泡沫温拌沥青混合料具有较好的抵抗车辙变形和水损害的能力,早期泡沫温拌沥青混合料具有优越的中低温抗裂性能,后期泡沫温拌沥青混合料呈现出略差的中低温抗裂性能。

多孔安山岩沥青混合料组成设计方法研究

采用贝雷法优化多孔安山岩混合料的级配设计,进行了不同FAc和FAf值矿料级配的压实特性试验;在配合比设计中分别应用沥青浸渍法和计算法测定混合料的最大理论相对密度,并对比分析安山岩沥青混合料的路用性能;进行了安山岩沥青混合料的水稳定性能试验和汉堡车辙试验。试验结果表明:适当增大FAc和FAf值能提高安山岩沥青混合料的压实效果;较之计算法,沥青浸渍法可以更为准确地测定多孔安山岩沥青混合料的最大理论相对密度;掺加消石灰是改善安山岩沥青混合料的最优措施。

沥青混合料水稳定性汉堡车辙试验研究

通过对沥青混合料常规水稳试验、浸水车辙试验及汉堡车辙试验(HWTD)的比较,分析了不同试验方法对沥青混合料水稳定性评价的影响。试验采用3种级配类型在不同试验方法下测定水稳定性评价指标。研究结果表明,常规水稳试验及普通浸水车辙试验都无法很好的评价沥青混合料的水稳定性,而HWTD试验可以得出合理的判定。

多孔安山岩沥青混合料组成设计方法研究

采用贝雷法优化多孔安山岩混合料的级配设计,进行了不同FAc和FAf值矿料级配的压实特性试验;在配合比设计中分别应用沥青浸渍法和计算法测定混合料的最大理论相对密度,并对比分析安山岩沥青混合料的路用性能;进行了安山岩沥青混合料的水稳定性能试验和汉堡车辙试验。试验结果表明:适当增大FAc和FAf值能提高安山岩沥青混合料的压实效果;较之计算法,沥青浸渍法可以更为准确地测定多孔安山岩沥青混合料的最大理论相对密度;掺加消石灰是改善安山岩沥青混合料的最优措施。