范文一:我国车辙试验与汉堡车辙试验对比研究
摘要高温稳定性是沥青混合料路用性能的一个重要指标各国主要采用车辙仪试验对其进行评价但不同的国家采用的车辙试验仪、试验方法和评价指标各有特色和差异。研究国外的车辙仪及车辙试验与我国车辙试验的联系和区别对改进车辙试验方法更好地评价混合料性能有重要意义。本文详细分析了国内车辙试验及汉堡车辙试验在车辙仪机械结构上的差别和试件成型方法、试验方法以及评价指标方面的不同通过对评价高模量改性剂改性效果、区分沥青混合料级配类型优劣及对改性剂适用沥青混合料级配类型的评价三个方面分析??治夜,娴某嫡奘匝榻隹梢郧殖龈斩冉闲〉牧で嗷旌狭峡钩嫡扌阅芪夜嫡奘匝樵蚪龆愿斩冉洗罅で嗷旌狭峡钩嫡扌阅苡薪虾们中罕こ嫡奘匝槎愿髦至で嗷旌狭峡钩嫡扌阅芏季哂薪虾玫呐卸ㄍ敝っ饕院罕こ嫡奘匝槠兰哿で嗷旌狭纤榷ㄐ钥梢悦植勾车奈锢砹阅苁匝榉椒ù嬖诘牟蛔悴??梦锢砹ρе副昙笆滞枷袷侄纹兰巯咝稳啻瓿尚头ㄓ肼衷爻尚头ǖ某尚托芴逅道戳匠尚鸵浅尚托嗟钡窍咝匀啻暄故倒ο喽杂诼帜敕ㄑ故倒β孕 ,疚慕?檬约穸取?约巫础?匝槲露取?』肪车仁匝樘跫榷怨诔嫡抻牒罕こ嫡奘匝榈南煊Ψ?殖黾邮约穸鹊氖匝榻峁邢嚆,馄渌匝樘跫亩猿嫡奘匝榈淖芴宸从η魇埔恢缕渲形露纫蛩囟猿嫡奘匝榈挠跋熳钗灾,攵怨诔嫡奘匝槠兰壑副暧牒罕こ嫡奘匝槠兰壑副晗喙匦苑治龇?侄榷ǘ扔肴浔湫甭氏喙匦越系统嫡奚疃燃涞南喙匦月院谩,杓罕こ嫡奘匝槠兰壑副甑挠旁叫员疚奶岢龌诠诔嫡奘匝楦慕蟮钠兰壑副耆浔湫甭蚀酥副昕山虾玫那指骼嗷旌狭峡钩嫡扌阅艿挠帕印,丶屎罕こ嫡奘匝槌嫡奘匝榛榷ㄐ愿呶挛榷ㄐ允匝樘跫浔湫甭手端勇畚蘑龊侨鮼9??—知识水坝论文论文独创性声明本人声明本人所呈交的学位论文是在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外对论文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。敝作者繇两、沙年只论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关?难趼畚幕虺晒笔鹈ノ蝗匀晃ぐ泊笱А,,艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑畚淖髡咔?伞?冁菽晔碌际η?
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、法国车辙仪、美国佐治亚州车辙仪
、沥青路面分析仪
、普渡大学车辙仪、旋转轮辙仪另外还有南非小型加速加载仪。佐治亚轮载试验机源于世纪年代佐治亚交通运输部门和技术协会的合作研究【】。佐治亚轮载试验机的发展包括对由
设计的车辙试验仪进行改进稀浆封层的测试【。发展的主要目的是室内车辙验收试验和热拌沥青混合料路面的现场质量控制【。能够对梁式试件和圆柱体试件进行试验。室内制备的梁式试件直径通常是高。压实圆柱体试件的方法有带有“加载底脚”的揉搓压实机和旋转压实机。这两种试件类型通常是压实到或的气孔率。在中对试件进行试验一般包括对一加压至的充气线性软管施加的荷载。荷载是通过铝轮施加到线性软管上的而线性软管就放在试件上。试件在施加的静载下作往复运动。试验总共
需作次加载循环。的试验温度是从?到?到【引。在次长安大学硕士学位论文加载循环之后测得了试件的永久变形车辙。车辙深度是由确定试件表面试验前后的平均差异得到的【。用车辙深度评价沥青混合料性能。沥青路面分析仪是对的一个改进由路面技术有限责任公司在年制造出来的。被用于评价混合料的车辙、疲劳和耐湿性能。因为是的第二代产品所以有着相同的车辙试验过程。在加压的线性软管上施加轮载轮在试件上作往复运动以产生车辙。与类似中大部分试验也是做次加载循环但不同的是中试件可以浸没在水中进行试验。试验用的试件可以是梁式试件也可以是圆柱体试件。目前压实梁式试件的最常用的方法是采用沥青振动压实机【有些是采用线性揉搓压实机【。压实圆柱体试件最常用的压实机是旋转压实机【】。通常将梁式试件压实空隙率为制备的圆柱体试件压实空隙率为和【。试验也可用于从实际路面钻取芯样和板块试件。试验温度范围是从?到?下到下近期试验温度选用依据路面高温度或稍高于期望温度【’。压实一般在和和时的轮载和软管压力下进行。最近的研究中采用了的轮载和的软管压力获得了很大的成功【】。通过次、次、次和次时的车辙深度及车辙深度与作用次数的关系图分析混合料的抗车辙能力。汉堡车辙试验仪是由德国的
研发出来的。在德国此试验作为规范的一个要求用于一些交通量大的行车道路以评估车辙和剥落性能。试验板块试件宽长高圆柱体试件由旋转压实仪成型并截取试件
。通常采用线性揉搓压实机将这些板块试件压实到士的空隙率圆柱体试件压高
实空隙率为和。试验可在水下?到?下到下的温度范围内进行的其中最常用的温度是或。【。在中通过在宽的钢轮上施加的力完成对试件的加载然后钢轮在板块试件上做往复运动。试件加载直至钢轮达至的往复运动次数或者直到产生的变形为止。钢轮的移动速度大约是。汉堡车辙试验结果报告中包括车辙深度、蠕变率、剥落反弯点
和剥落斜率
。在后压实之后和产生剥落之前如果出现剥落的变形曲线线形区域内蠕变曲线与变形速率相反。在开始出现剥落之后的变形曲线的线性区域内剥落曲线与变形速率相反。剥落反弯点是相应于蠕变曲线和剥落曲线交点的钢轮往复运动次数。这个值是用来评估试件抗水损害的能力【。美国
轮辙仪是
以前的第一章绪论对进行了一些改进而得。盯采用和类似尺寸的板块试件。两者主要的不同点是加载机制不同。对直径为、宽度为的实心橡皮轮施的垂直荷载。这种加载形式产生了一个大约为的接触压力和一个的接触面积它是由大约的速度施加的【。采用的试验温度在?至?下至之间最近利用的研究采用的是?的温度’。密级配的试件通常采用的空隙率【鲫。由汀中得到的试验结果与从中得到的相同包括车辙深度、蠕变斜率、剥落反弯点和剥落斜率。车辙与剥落评估仪是对的另一项改进而得。这个仪器是由美国阿肯色州立大学的土木工程学院研发出来的【。在中对圆柱体试件和梁式试件进行试验既可以在水中进行也可以在干燥条件下进行。采用宽度为的钢轮对试件施加的荷载直至往复运动次数达或是产生的车辙深度哪个先达到就以哪个为准。法国车辙试验仪是开发和研制的已在法国成功使用了
余年并成功地防止了沥青混凝土路面上出现车辙。最近凡年已在美国得到应用应用最多的就是科罗拉多州和联邦高速公路局的公路研究中心。能够同时对两个板块试件进行试验。板块试件的尺寸为宽、长、厚
试件通常是由室内装轮压实机压实的试件的加载是通过对加压到宽
的充气轮胎施加的荷载完成的。在法国表面层试验的试验温度通常是?下基层通常是?下而温度低于?下时试验可应用于美国的寒冷地区这一点已经得到了证明【。试验中的车辙深度定义为占初始板厚的百分率的永久变形而永久变形是个测量点的平均车辙深度。这些测量点包括三个沿平板的长度方向横跨全宽的五个位置。在环境温度下对试件加载至次循环时的车辙深度定义为零】。车辙试验仪是由
发设计【】。车辙试验用的板块试件既可以是从路面上切割下来的也可以是在实验室内压实的。板块试件是宽、长】板块试件的厚度取决于进行试验的混合料类型。对于表面层混合料采用的试件厚度为而结合料和基层混合料的试验试件厚度分别为和和】。
研发出来的采用线性压实机压实室内试件也是由
。这种压实机是建立在为制备试件时所用的线形揉搓压实机的基础之上的【。两者主要的不同是车辙试验仪可以压实更大的试件。试件被长安大学硕士学位论文压实到气孔率在。试件既可以在干燥条件下进行试验也可以在有水条件下进行试验。车辙试验仪对试件的加载是采用充气轮胎进行的并对试件施力的接触压力。
的钢轮施加的荷载完成的且采用的加载速这是通过对加压至
率。试验进行至达到次的加载循环次数或直至产生的变形为止【。.
范文二:沥青混合料汉堡车辙试验方法
2010 年 4 月 Ap r . 2010 J o ur nal of Traffic nad Tra n spo rt atio n Engi neering
( ) 文章编号 :167121637 20100220030206
沥青混合料汉堡车辙试验方法
1 1 2 栗培龙,张争奇,李洪华,王秉
1纲
(11 长安大学 特殊地区公路工程教育部重点实验室 ,陕西 西安 710064 ; 21 中国民航机场建设集团公司 ,北京 100101) 摘 要 :采用 4 种不同的沥青混合料 ,分别在水浴和空气浴 2 种试验环境下进行 50 ?和 60 ?的汉 堡车辙试验 ,分析了水和温度对车辙深度的影响 。进行不同试件厚度以及板式试件和 S GC 成型的 圆柱试件的车辙试验 ,分析了试件厚度和成型方式对车辙深度的影响 。分析结果表明 :水环境和提 2 高温度都会加速车辙的产生 ,50 ?水浴和 60 ?空气浴车辙深度判定系数 R大于 01 93 ;结合沥青 应用情况 ,建议 B 级沥青采用 45 ?,A 级沥青采用 50 ?,改性沥青采用 60 ?的试验温度 ; 40 mm 厚度的试件车辙深度显著偏大 ,试验中不宜采用 ; S GC 成型的圆柱试件与板式试件试验结果判定 2 系数 R达 01 95 以上 ,可以代替板式试件进行抗车辙性能评价 。
关键词 :路面材料 ;沥青混合料 ;汉堡车辙试验 ;试验方法 ;试验环境 ;试件厚度 ;成型方式中图分类号 : U 414 . 75 文献标志码 : A
Methods of Ha mburg wheel tracking tests f or a sphalt mixture 1 1 2 1 L I Pei2lo ng, Z HA N G Zhe ng2qi, L I Ho ng2h ua, WA N G Bi ng2ga ng
(1 . Key L abo rato r y fo r Sp ecial A rea Highway Engineering of Mini st ry of Educatio n , Cha ngπa n U niver sit y ,
)Xiπa n 710064 , Shaa nxi , China ; 2 . China Airpo rt Co nst r uctio n Co rpo ratio n of CA A C , Beijing 100101 , China Abstract : Fo ur ki nds of a sp halt mi xt ure s were ma de a nd Ha mbur g w heel t rac ki ng t e st s we re co nduct ed wit h t he sp eci me n s i n t he wat er a nd i n t he ai r at 50 ? a nd 60 ? i ndivi duall y , t he i nf l ue nce of wat e r a nd t e mp erat ure o n r ut ti ng dep t h wa s a nal yzed . The t e st s we re ca r ried o n to a nal yze t he i nf l ue nce of sp eci me n t hick ne ss a nd mol di ng ways o n r ut ti ng dep t h . The re sult i ndicat e s t hat wat er a nd rai si ng t e st t e mp e rat ure ca n accele rat e r ut ti ng app ea ra nce . The co r relatio n coefficie nt s a re o ver 0 . 93 w he n t he sp eci me n s a re i n t he wat er at 50 ? a nd i n t he ai r
at 60 ?. Acco r di ng to t he app licatio n of a sp halt t yp e s , t he ri ght t e st t e mp erat ure s of B2gra de
? re sp ectivel y . The 60 a sp halt , A2gra de a sp halt a nd mo dified a sp halt a re 45 ?, 50 ? a nd
of o t he r s , w hich i s no t r ut ti ng dep t h of 40 mm2t hic k ne ss sp eci me n i s much la r ger t ha n t hat
app lica ble fo r e xp e ri me nt s. The t e st re sult of S GC cyli ndrical sp eci me n ha s goo d relatio n ship wit h t hat of p lat e sp eci me n , t hei r co r relatio n coefficie nt i s mo re t ha n 01 95 , so it ca n be u se d to eval uat e t he r ut2re si st a nce of a sp halt mi xt ure i n st ea d of p lat e sp eci me n . 7 t a b s , 5 fi gs , 10 ref s. Key words : roa d mat erial ; a sp halt mi xt ure ; Ha mb ur g w heel t rac ki ng t e st ; t e st met ho d ; t e st e nvi ro nme nt ; sp eci me n t hick ne ss ; mol di ng wa y
+ ) (Author resume : L I Pei2lo ng 19802, male , lect urer , PhD , 86229282336777 , lipeilo ng @chd. edu. cn.
型之一 ,不仅直接影响路面平整度和使用性能 ,而且 言 0 引 严重危及行车安全 。由于应用荷载模式可以充分模 车辙是中国高等级公路沥青路面的主要损坏类 拟路面的实际受力状态 ,而且操作简单 ,数据直观 ,
收稿日期 :2009212226
基金项目 :国家自然科学基金项目 ( 50478095) ;国家西部交通建设科技项目 ( 2006 318 812 21)
作者简介 :栗培龙 ( 19802) ,男 ,江苏邳州人 ,长安大学讲师 ,工学博士 ,从事路面材料与结构研究 。
第 2 期 栗培龙 ,等 :沥青混合料汉堡车辙试验方法 31
( 因此 ,车辙试验已经成为评价混合料抗车辙性能最 AC213 和 AC220 两 种 级 配 拌 制 AC213J 基 沥青及
[ 1 ] ) ) ) ) (((质、AC213 G改性、AC220J 基质、AC220 G改性4常用的室内试验。国际上常用的车辙试验方法有
( ) 种混合料 。沥青性能指标和集料级配分别见表 1 、2 。法 国 沥 青 路 面 车 辙 仪 P R T 、汉 堡 车 辙 设 备 表 1 沥青基本指标 [ 223 ] ( ) ( ) H W TD、佐 治 亚 沥 青 路 面 分 析 仪 A PA 等。 Ta b. 1 Ba sic indices of asphalts 当前中国主要采用国产车辙仪评价沥青混合料的抗 指标 中海 3621 [ 425 ] S K2SBS 车辙性能。汉堡车辙仪可以进行不同温度的干 - 3 ( ) ( )密度 15 ?/ g c?m 1 . 005 1 . 031 式和浸水 、板式和圆柱试件的试验 ,是沥青路面车辙 ( ) 针入度 25 ?,5 s ,100 g/ 0 . 1 mm 86 69 成因分析和沥青混合料高温性能评价的有效工具 , ( ) 软化点 环球法/ ? [ 629 ] 45 . 5 75 . 0 但其试验方法仍存在争议。美国科罗拉多州根 - 1 )( )( ( ) > 150 15 ? 42 5 ? 延度 5 cm ?mi n / cm 据沥青的 P G 分级分别选用 40 ?、45 ?、50 ?、55 ? 闪点/ ? 272 298 的试验温度 ,而德克萨斯州的试验温度均为 50 ?, 针入度指数 P I 值 - 0 . 991 - 0 . 032 而且采用的干湿环境及试件类型也不尽相同 。本文 质量损失/ % 薄膜 加热0 . 04 0 . 08 利用从美国引进的汉堡车辙仪进行不同试验环境和 试验 针入度比/ % 76 . 3 65 . 0 试件规格的车辙试验 ,探讨评价沥青混合料高温性 ( )163 ?,5 h - 1 ( ) ( ) 延度 ( 5 cm ?mi n )> 150 15 ? 23 5 ? / cm 能的汉堡车辙试验的合理试验方法 ,为汉堡车辙仪
的推广应用及沥青混合料高温性能评价提供参考 。 沥青混合料是一种感温性极强的粘弹性材料 ,
温度越高 ,沥青混合料的劲度模量越低 ,越容易产生 试验材料和方法 1 车辙 。同时 ,路面的潮湿状态也会对车辙的形成产
本 文 采 用 中 海 3 621 基 质 沥 青 和 S K2SB S改 性 生影响 。汉堡车辙仪可以提供不同温度的浸水和干
表 2 沥青混合料级配
Tab. 2 Gra dations of a sphalt mixtures 筛孔尺寸/ mm 26 . 5 19 16 13 . 2 9 . 5 4 . 75 2 . 36 1 . 18 0 . 6 0 . 3 0 . 15 0 . 075 A C213 100 . 0 95 . 6 72 . 7 40 . 4 30 . 0 19 . 4 14 . 5 10 . 3 8 . 1 5 . 1 通过率/ % A C220 100 . 0 98 . 2 88 . 0 76 . 0 62 . 8 39 . 5 27 . 8 18 . 5 13 . 1 10 . 1 8 . 3 5 . 7 式试验环境 ,可以进行不同厚度的板式试件和圆柱 S GC 成型的圆柱试件进行对比 ,分析试验环境与 和
试件的试验 ,何种试验环境和试件规格更适合评价 试件规格对车辙试验结果的影响 ,探讨评价沥青混合 沥青混合料的高温性能仍有待进一步研究 。为此 , 料高温性能的汉堡车辙试验的合理试验方法 。 本文将上述 4 种混合料分别进行 50 ?水浴 、60 ?水 试验环境的影响分析 2 浴和 60 ?空气浴的汉堡车辙试验 ,以及试件厚度分
4 种混合料不同环境下的试验结果见表 3,5 。 别为 40 、60 、80 、100 mm 的车辙试验 ,同时将板式试件
表 3 50 ?水浴混合料的车辙深度
Tab. 3 Rutting depths of mixture specimens in water at 50 ? mm
荷载作用次数 序号 混合料类型 500 1 000 3 000 5 000 8 000 10 000 12 000 15 000 18 000 20 000
1 A C213J 0 . 92 1 . 31 1 . 92 2 . 20 2 . 46 2 . 63 2 . 77 3 . 04 3 . 41 4 . 12
2 A C213 G 1 . 24 1 . 43 1 . 74 1 . 91 2 . 08 2 . 16 2 . 24 2 . 33 2 . 42 2 . 56
3 A C220J 1 . 38 1 . 66 2 . 24 2 . 50 2 . 87 3 . 03 3 . 28 3 . 70 4 . 08 4 . 36
4 A C220 G 1 . 00 1 . 21 1 . 49 1 . 64 1 . 84 1 . 94 2 . 03 2 . 14 2 . 27 2 . 47 排序 3 ,2 ,4 ,1 3 ,2 ,1 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 2 . 1 不同混合料的车辙分析 ,公称最大 高温性能 。对于不同级配的沥青混合料
() 粒径并不是影响车辙深度的决定因素 。1在 50 ?水浴 、60 ?水浴和 60 ?空气浴 3
( ) 种试验条件下 ,沥青混合料的高温性能按车辙深度 2在 50 ?水浴条件下 ,当荷载次数大于 3 000 大小 排 序 趋 于 一 致 , 即 A C220J 、A C213J 、A C213 G、 时 ,排序规律趋于一致 ,而 60 ?水浴和 60 ?空气浴 A C220 G ,可见利用改性沥青可以提高沥青混合料的 条件 下 的 次 数 分 别 为 8 000 和 5 000 , 因 此 , 水 和 温
交 通 运 输 工 程 学 报 2010 年 32
表 4 60 ?水浴不同沥青混合料的车辙深度
Tab. 4 Rutting depths of mixture specimens in water at 60 ? mm
荷载作用次数 序号 混合料类型 500 1 000 3 000 5 000 8 000 10 000 12 000 15 000 18 000 20 000 破坏 1 1 . 51 1 . 84 2 . 63 3 . 31 8 . 52 18 . 66 A C213J 2 2 . 24 2 . 87 4 . 12 4 . 79 5 . 68 6 . 49 7 . 93 10 . 73 14 . 61 16 . 91 A C213 G 破坏 3 1 . 42 2 . 64 5 . 72 9 . 29 19 . 50 A C220J 4 1 . 70 1 . 98 2 . 37 2 . 71 3 . 45 3 . 88 5 . 67 7 . 97 12 . 00 13 . 45 A C220 G 排序 2 ,4 ,1 ,3 2 ,3 ,4 ,1 3 ,2 ,1 ,4 3 ,2 ,1 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4
表 5 60 ?空气浴不同沥青混合料的车辙深度
Ta b. 5 Rutting depths of mixture specimens in a ir at 60 ? mm
荷载作用次数 序号 混合料类型 500 1 000 3 000 5 000 8 000 10 000 12 000 15 000 18 000 20 000 1 1 . 08 1 . 30 1 . 83 2 . 56 3 . 40 3 . 82 4 . 18 4 . 62 5 . 05 5 . 58 A C213J 213 G A C2 1 . 20 1 . 47 2 . 03 2 . 37 2 . 78 3 . 00 3 . 20 3 . 47 3 . 70 3 . 96 3 2 . 19 2 . 66 3 . 57 4 . 12 4 . 79 5 . 16 5 . 48 5 . 93 6 . 29 6 . 72 A C220J 4 A C220 G 1 . 30 1 . 50 1 . 92 2 . 33 2 . 60 2 . 76 2 . 89 3 . 06 3 . 25 3 . 43 排序 3 ,4 ,2 ,1 3 ,4 ,2 ,1 3 ,2 ,4 ,1 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4
质沥青混合料的高温抗车辙性能 。 度都是影响车辙深度的重要因素 ,只有当测试次数
2 . 2 水和温度对车辙影响足够时才能消除压密对测试结果的影响 ,准确反映
在不同试验条件下混合料车辙试验结果见图 1 。出混合料的抗车辙性能 。
() () 360 ?水浴的试验条件对于基质沥青混合料 14 种沥青混合料的车辙发展趋势的排序一
致 ,按车辙深度大小排序是 60 ?水浴 、60 ?空气浴 过于苛刻 ,试验时很快出现破坏 ,水的影响明显 ,水
与 50 ?水浴 。 损坏严重 ,从而不能真实反映混合料的高温抗车辙
( ) ?水浴的试验条件不能用来评价基 ?水浴 性能 ,也就是 60 2温度对车辙的发展影响很大 。在 50
图 1 不同条件下混合料车辙比较
Fig . 1 Co mpa ri so n of r ut ti ng dep t h s under diff erent t e st co nditio n s
第 2 期 栗培龙 ,等 :沥青混合料汉堡车辙试验方法 33
条件下 ,各种沥青混合料的车辙发展平缓 ,车辙比较 ,而 60 ?水浴条件下两者的 基本在试验误差范围内
车辙深度相差 31 46 mm ,可以明显区分两者的高温 小 ,但在 60 ?水浴条件下产生了严重的车辙 ,特别
性能 ,见图 3 ,因此 ,用 50 ?水浴条件来评价改性沥 是基质沥青混合 料的车辙发展很快 ,在 10 000 次左
() 青混合料的抗车辙性能有一定的局限性 ,如果要准 右就发生破坏 最大深度超过 20 mm。
() 确区分它们的性能 ,应适当提高试验温度 。 3在高温浸水状态下 ,沥青混合料的抗车辙能
力急剧下降 ,60 ?水浴车辙曲线很快出现拐点 ,有
明显的水损坏出现 ,说明水和高温的耦合作用对车
辙有很大影响 ,其原因是水在沥青混合料中起润滑
作用 ,降低了沥青与矿料的粘附性 ,温度越高 ,水的
这种作用效果越明显 。
() 4浸水状态和提高温度都对车辙有影响 ,但总
体发展趋势比较平缓 ,50 ?水浴条件下无论是基质
沥青混合料还是改性沥青混合 料都 没有 发生 水 损
坏 ;同时 ,虽然提高 10 ?温度比水对车辙的影响稍
图 3 2 种温度水浴的车辙深度 大 ,但总体趋势基本一致 ,具有一定可比性 。
Fig . 3 Rut ti ng dep t h s of sp eci men s i n wat er () 5温度越高 ,水对车辙的影响越明显 。在水浴 at 50 ? a nd 60 ? 条件下 ,在 60 ?时试验数据有明显的拐点 ,基质沥 综上所述 ,汉堡车辙试验 50 ?水浴条件基本可 青混合料的拐点发生在 5 000 次左右 ,改性沥青混 以用来评价沥青混合料的高温抗车辙性能 ,而且有 合料的拐点发生在 10 000 次左右 ,同时也说明改性 水的存在也不一定出现水损害 。但应该针对不同的 沥青可以提高混合料的抗车辙性能 。沥青混合料选用不同的试验温度 ,以准确区分沥青 2 . 3 不同试验环境的对比分析混合料的高温性能 ,尽量避免水的影响 。针对中国
综合以上分析 ,水和温度是影响车辙试验结果 的沥青使用情况 ,建议 B 级沥青采用 45 ?, A 级沥 的 2 个主要因素 ,水环境和提高温度都将加快车辙 青采用 50 ?,改性沥青采用 60 ?的试验温度 ,具体发展 。由图 2 可知 ,50 ?水浴和 60 ?空气浴条件下 评价标准的确定则需要进行更深入的研究 。的车辙深 度 相 关 性 很 好 , 判 定 系 数 在 01 93 以 上 ,
3 试件规格及成型方式对车辙的影响 50 ?水 浴条 件 下的 车辙 略 小 , 但两 者总 体趋 势 一
致 ,因此 ,可以认为 50 ?水浴条件下的汉堡车辙试 3 . 1 试件厚度对车辙的影响
传统的观点认为沥青路面的车辙与沥青层的厚 验基本可以评价沥青混合料的高温抗车辙性能 ,从
度关系很大 , 沥青层越厚 , 车辙越大 。为了防止车 而可知汉堡车辙试验把试验温度定为 50 ?具有合 辙 ,往往采用较薄的沥青层 ,甚至把减薄沥青层作为 理性 。 抵抗重载交通的一种技术措施 。由于国产车辙仪的
试件厚度限制 ,模拟不同厚度的车辙试验还不多 ,而
汉堡车辙仪可以用 40 、60 、80 、100 mm 厚的板状试
件进行试验 ,分析试件厚度对汉堡车辙试验结果的
影响 ,见表 6 。
表 6 不同厚度试件车辙深度
Ta b. 6 Rutting dept hs of diff erent thickness specimens
/ mm 车辙试件厚度变异 混合料 荷载
系数 类型 次数 40 60 80 100 10 000 5 . 986 2 . 630 2 . 886 3 . 135 0 . 088 图 2 2 种试验条件下车辙深度的相关性 A C213J Fig . 2 Relatio n ship of r ut ti ng dep t hs under t wo co nditio n s 20 000 11 . 680 4 . 120 3 . 746 3 . 778 0 . 053 但是 ,50 ?水浴条件下 2 种改性沥青混合料的 10 000 8 . 713 3 . 032 4 . 160 2 . 861 0 . 211 A C220J 区分度很小 ,例如 20 000 次时 A C213 G 的车辙深度 20 000 18 . 151 4 . 364 5 . 092 4 . 061 0 . 118 为 21 56 mm , A C220 G 为 21 47 mm , 2 个值很接近 ,
注 :变异系数指除 40 mm 外的 3 组数据的变异系数 。
交 通 运 输 工 程 学 报 2010 年 34
() 140 mm 厚试件的车辙深度远大于其他 3 种 其中圆柱形试件切割后与板状试件厚度相同 ,均为 厚度的试件 ,几乎达到其他厚度试件车辙的 2 倍以 60 mm 。汉堡车辙仪成型机采用的是线性搓揉方式 上 ,可见 40 mm 试件的试验结果存在明显的偏差 , 成型试件 , S GC 是采用搓揉方式成型圆柱形试件 , [ 9210 ] 不适用于这 2 种沥青混合料的车辙性能评价 。其原 都能较 真 实 地 模 拟 实 际 路 面 的 碾 压 方 式, 见 因可能是 40 mm 的试件太薄 ,汉堡车辙成型机不能 图 4 。2 种成型方式的车辙试验结果见表 7 。 进行很好压实 ,导致试件空隙率太大 ,在测试过程中
水的影响明显 ,加快了车辙的发展 。
() 260 、80 、100 mm 三种厚度试件的 试验 结 果
相差很小 ,其中荷载 20 000 次的 2 种混合料车辙深
度的变异系数为别为 01 053 和 01 118 , 而规范中车
辙试验结果动稳定度的变异系数允许值为 01 2 , 因
此 ,可以认为在本试验中 3 种厚度的试件对试验结
果影响较小 。
3 . 2 试件成型方式对车辙的影响
汉堡车辙仪可以采用板状试件和圆柱形试件进
行 试 验 。本文 进行 2 种 成型 方式 的 对比 试验 研 究 ,
图 4 试件成型
Fig . 4 Speci men mol di ng
表 7 不同成型方式的车辙深度
mm Ta b. 7 Rutting depths with diff erent mol ding ways
荷载次数 序号 混合料类型 S GC 试件 板状试件
10 000 15 000 20 000 10 000 15 000 20 000 1 A C13J 3 . 143 3 . 612 4 . 605 2 . 630 3 . 040 4 . 120 2 A C13 G 2 . 814 3 . 076 3 . 477 2 . 164 2 . 330 2 . 557 3 A C20J 4 . 004 4 . 532 5 . 304 3 . 032 3 . 698 4 . 364 4 A C20 G 2 . 410 2 . 630 2 . 900 1 . 942 2 . 142 2 . 466 排序 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4 3 ,1 ,2 ,4
() 12 种成型方式的车辙深度排序一致 ,说明成
型方式对车辙的影响不明显 。
() 22 种成型方式的车辙发展趋势一致 ,但 S GC
试件的车辙深度要稍大一些 ,可能是由于测试过程
中 2 个圆柱形试件之间的缝隙导致了混合料的推挤
流动 ,从而加大了车辙深度 。
() 32 种成型方式不同沥青混合料的车辙深度
2 呈很好的线 性关 系 , 判定 系 数 R达 01 95 以 上 , 见
图 5 ,因此 ,可以采用圆柱形试件代替板状试件进行
车辙试验 ,不仅试验简便 ,而且可以节约大量材料 。 图 5 2 种成型方式车辙深度的关系 同时说明可以从实际路面钻取圆柱形芯样在室内进 Fi g. 5 Relatio n ship of r ut ti ng dep t h s wit h t wo mol di ng ways 料行车辙试验 ,对实际路面的抗车辙性能进行评价 。 的抗车辙性能 ,但应针对不同类型的沥青混合料 选
用不同的试验温度 。
结 语 4 () 340 mm 厚度的试件对试验结果离散性大 ,
试验中不宜采用 。() 1水和提高温度都会加剧车辙的产生 ,但各种
() 4圆柱形试件可以代替板状试件进行车辙试 试验条件下的车辙发展趋势是一致的 ,50 ?水浴和
验 ,同时也说明了钻芯取样进行实际路面抗车辙性 60 ?空气浴条件下的车辙深度有良好的相关性 。
能评价的可行性 。 () 250 ?水浴汉堡车辙试验可以反映沥青混合
第 2 期 栗培龙 ,等 :沥青混合料汉堡车辙试验方法 35
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范文三:基于汉堡车辙试验的沥青路面车辙成因分析
摘要:车辙是沥青道路的一种常见病害,直接影响路面的平整度、使用性能、行车安全及舒适。通过对现场沥青路面钻芯取样得到芯样后进行分析,并应用汉堡车辙试验来评价沥青路面的高温抗车辙性能,以此分析沥青路面车辙行成的原因,为以后沥青路面车辙病害的防治提供指导。 关键词:车辙;汉堡车辙试验;高温抗车辙性能 中图分类号:TB 文献标识码:A doi:10.19311/j.cnki.16723198.2016.17.118 0引言 车辙是我国沥青混凝土路面早起破坏中最严重的形式之一。车辙不仅对服务水平产生了严重的影响,降低了路面的使用寿命,并且它的维修也是十分困难的。因此我国把车辙的防止作为当前道路最需要解决的问题之一。目前,沥青混凝土路面的抗车辙性能已受到国内外沥青混凝土工程研究人员极大重视,它已成为研究热点和研究难点。随着我国高速公路路网的完善,车辆实行严格的渠化交通后,车辙的问题也将逐渐突出,成为沥青路面的主要病害。 沥青混凝土路面车辙可以分为四大类:磨耗型车辙、结构型车辙、失稳型车辙以及压密型车辙。其中,磨耗型车辙主要是车辆在道路开放交通后行驶过程中与自然环境等综合因素的作用下形成的车辙;结构型车辙主要是由于全部或某一路面结构层强度未达到设计强度要求,在道路开放交通后伴随着汽车轴载作用,从而形成的永久变形;失稳型车辙主要是出现在轮迹带两侧,这是因为持续的交通荷载作用,导致路面结构产生形变从而产生的车辙病害;压密型车辙产生的主要原因是施工质量未达到要求,例如路面压实不合格,导致压实度不够,在道路通车后,受到长期车辆荷载的作用从而形成的永久性变形。 随着车辙深度的不断增加,轮迹处沥青层厚度逐渐变薄,面层及路面结构的整体强度不断下降。当车辙达到一定深度时,雨天会在车辙槽内形成积水,冰雪天车辙还会形成冰冻,这都极大的降低了路面的抗滑性能。由于车辙的危害性,国内外道路研究工作者做了大量的分析工作。本文在前人研究的基础上,应用汉堡车辙试验来评价沥青路面的高温抗车辙性能,以此分析沥青路面车辙行成的原因,为以后沥青路面车辙病害的防治提供指导。 1路面结构 为进行车辙道路的汉堡车辙试验,本文选定某高速公路进行钻芯取样,将芯样切割后进行汉堡车辙试验。该高速公路路面结构设计值如表1所示。 2芯样分析 将路面取回的芯样,对其厚度、沥青含量、室内材料组成进行分析,并进行汉堡车辙试验,评价沥青路面车辙形成的原因。 2.1芯样厚度分析 由表1可知,该高速公路沥青路面各结构层的设计厚度值为:上面层40mm,中面层50mm,下面层60mm。将现场钻芯取样得到的芯样进行厚度测量,得到结果如表2所示。 由表2可知,中面层的变形量最大,而下面层和上面层的变形量依次减小。因此,可以说明车辙主要是发生在中面层或者说中面层对沥青混凝泥土路面车辙产生的影响最大。 2.2沥青含量分析 通过燃烧法测芯样的沥青含量。将沥青混合料放入燃烧炉中,控制温度为538℃,沥青结合料被燃烧。通过计算混合料燃烧前后的质量之差可以计算出混合料中沥青的含量。试验结果如表3所示。 由表3可知,随着厚度的增加,沥青含量逐渐减少,即上面层沥青含量(%)大于中面层沥青含量(%)大于下面层沥青含量(%);车辙处的沥青含量(%)小于隆起处的沥青含量(%)。这说明,在温度和荷载的耦合作用下,沥青混凝土面层内部沥青胶浆发生了一定的流动。首先是沥青混凝土路面轮迹下的沥青胶浆沿横向流动到了隆起处,从而导致隆起处的沥青含量的增加。而对于不同的结构层,在温度和荷载的耦合作用下,出现“振浆”现象,一部分沥青胶浆上浮至上一层,因此,上面层的沥青含量要大于中、下面层的沥青含量。 2.3车辙试验 常见可以表明沥青路面抗车辙能力的试验有室内小型往复车辙试验、旋转车辙试验、大型环道试验、直道试验等。本研究采用的是德国汉堡车辙仪,汉堡车辙仪可以进行不同温度下的干式和浸水、板式和圆柱试件的试验。汉堡车辙试验与公路实际路用性能相关性很好,可以很好的评价易产生车辙的沥青混合料和用在重交通路段的沥青混合料的高温抗车辙性能。将现场钻芯取样的芯样进行汉堡车辙试验,试验结果如表4所示。 通过表5国产车辙试验的结果可知,该沥青混合料室内车辙试验的数据也较稳定,说明其具有较好的抗车辙性能。但从现场所取的芯样的车辙深度普遍都要比室内试验的车辙深度大,并且数据没有一定的规律,较为离散,这和汉堡车辙试验的结果相似。因此,汉堡车辙试验与国产车辙试验相比能更好的评价沥青路面的高温抗车辙性能。并且,通过国产车辙试验的结果可以看出,即使沥青混合料具有良好高温性能,但其铺筑到实际路面后并不一定具有良好的抗车辙性能。这说明,首先国产车辙试验与实际道路相关性并不是很好,其次沥青混凝土路面的高温稳定性能与施工质量及均匀性也有很大的关系,因此为了提高道路的抗车辙性能,必须对施工质量进行严格的控制,对实际路面车辙的性能加强检验。 3结论 通过对现场钻芯取样芯样的大量试验分析,可以得出以下几点结论: (1)在温度和荷载的耦合作用下,沥青面层内部沥青材料发生了流动,并且从各层位沥青含量分析可知中面层的流动最为严重。 (2)通过分析芯样的汉堡车辙试验结果可知,中面层是整个沥青面?拥谋∪趸方冢?它的高温抗车辙性能最差。 (3)相较于国产车辙试验,汉堡车辙试验与国产车辙试验相比能更好的评价沥青路面的高温抗车辙性能。 参考文献 [1]苏凯,孙立军.高等级公路沥青路面车辙预估方法研究综述[J].公路,2006,(7). [2]刘国峰.广韶沥青路面高温车辙及其影响因素分析[D].长沙:长沙理工大学,2006. [3]王静.河北省高速公路沥青路面高温病害及防治措施研究[D].天津:河北工业大学,2006. [4]张登良,李俊.高等级道路沥青路面车辙研究[J].中国公路学报,1995,(1). [5]黄晓明,张晓冰,邓学钧.沥青路面车辙形成规律环道试验研究[J].东南大学学报,2000.
范文四:基于汉堡车辙试验的沥青路面车辙成因分析[权威资料]
基于汉堡车辙试验的沥青路面车辙成因分析
摘要:车辙是沥青道路的一种常见病害,直接影响路面的平整度、使用性能、行车安全及舒适。通过对现场沥青路面钻芯取样得到芯样后进行分析,并应用汉堡车辙试验来评价沥青路面的高温抗车辙性能,以此分析沥青路面车辙行成的原因,为以后沥青路面车辙病害的防治提供指导。
关键词:车辙;汉堡车辙试验;高温抗车辙性能
TB
A
doi:10.19311/j.cnki.16723198.2016.17.118
0引言
车辙是我国沥青混凝土路面早起破坏中最严重的形式之一。车辙不仅对服务水平产生了严重的影响,降低了路面的使用寿命,并且它的维修也是十分困难的。因此我国把车辙的防止作为当前道路最需要解决的问题之一。目前,沥青混凝土路面的抗车辙性能已受到国内外沥青混凝土工程研究人员极大重视,它已成为研究热点和研究难点。随着我国高速公路路网的完善,车辆实行严格的渠化交通后,车辙的问题也将逐渐突出,成为沥青路面的主要病害。
沥青混凝土路面车辙可以分为四大类:磨耗型车辙、结构型车辙、失稳型车辙以及压密型车辙。其中,磨耗型车辙主要是车辆在道路开放交通后行驶过程中与自然环境等综合因素的作用下形成的车辙;结构型车辙主要是由于全部或某一路面结构层强度未达到设计强度要求,在道路开放交通后伴随着汽车轴载作用,从而形成的永久变形;失稳型车辙主要是出现在轮迹带两侧,这是因为持续的交通荷载作用,导致路面结构产生形变从而产生的车辙病害;压密型车辙产生的主要原因是施工质量未达到要求,例如路面压实不合
格,导致压实度不够,在道路通车后,受到长期车辆荷载的作用从而形成的永久性变形。
随着车辙深度的不断增加,轮迹处沥青层厚度逐渐变薄,面层及路面结构的整体强度不断下降。当车辙达到一定深度时,雨天会在车辙槽内形成积水,冰雪天车辙还会形成冰冻,这都极大的降低了路面的抗滑性能。由于车辙的危害性,国内外道路研究工作者做了大量的分析工作。本文在前人研究的基础上,应用汉堡车辙试验来评价沥青路面的高温抗车辙性能,以此分析沥青路面车辙行成的原因,为以后沥青路面车辙病害的防治提供指导。
1路面结构
为进行车辙道路的汉堡车辙试验,本文选定某高速公路进行钻芯取样,将芯样切割后进行汉堡车辙试验。该高速公路路面结构设计值如表1所示。
2芯样分析
将路面取回的芯样,对其厚度、沥青含量、室内材料组成进行分析,并进行汉堡车辙试验,评价沥青路面车辙形成的原因。
2.1芯样厚度分析
由表1可知,该高速公路沥青路面各结构层的设计厚度值为:上面层40mm,中面层50mm,下面层60mm。将现场钻芯取样得到的芯样进行厚度测量,得到结果如表2所示。
由表2可知,中面层的变形量最大,而下面层和上面层的变形量依次减小。因此,可以说明车辙主要是发生在中面层或者说中面层对沥青混凝泥土路面车辙产生的影响最大。
2.2沥青含量分析
通过燃烧法测芯样的沥青含量。将沥青混合料放入燃烧炉中,控制温度为538?,沥青结合料被燃烧。通过计算混合料燃烧前后的质量之差可以计算出混合料中沥青的含量。试验结果如表3所示。
由表3可知,随着厚度的增加,沥青含量逐渐减少,即上面层沥青含量(%)大于中面层沥青含量(%)大于下面层沥青含量(%);车辙处的沥青含量(%)小于隆起处的沥青含量(%)。这说明,在温度和荷载的耦合作用下,沥青混凝土面层内部沥青胶浆发生了一定的流动。首先是沥青混凝土路面轮迹下的沥青胶浆沿横向流动到了隆起处,从而导致隆起处的沥青含量的增加。而对于不同的结构层,在温度和荷载的耦合作用下,出现“振浆”现象,一部分沥青胶浆上浮至上一层,因此,上面层的沥青含量要大于中、下面层的沥青含量。
2.3车辙试验
常见可以表明沥青路面抗车辙能力的试验有室内小型往复车辙试验、旋转车辙试验、大型环道试验、直道试验等。本研究采用的是德国汉堡车辙仪,汉堡车辙仪可以进行不同温度下的干式和浸水、板式和圆柱试件的试验。汉堡车辙试验与公路实际路用性能相关性很好,可以很好的评价易产生车辙的沥青混合料和用在重交通路段的沥青混合料的高温抗车辙性能。将现场钻芯取样的芯样进行汉堡车辙试验,试验结果如表4所示。
通过表5国产车辙试验的结果可知,该沥青混合料室内车辙试验的数据也较稳定,说明其具有较好的抗车辙性能。但从现场所取的芯样的车辙深度普遍都要比室内试验的车辙深度大,并且数据没有一定的规律,较为离散,这和汉堡车辙试验的结果相似。因此,汉堡车辙试验与国产车辙试验相比能更好的评价沥青路面的高温抗车辙性能。并且,通过国产车辙试验的结果可以看出,即使沥青混合料具有良好高温性能,但其铺筑到实际路面后并不一定具有良好的抗车辙性能。这说明,首先国产车辙试验与实际道路相关性并不是很好,其次沥青混凝土路面的高温稳定性能与施工质量及均匀性也有很大的关系,因此为了提高道路的抗车辙性能,
必须对施工质量进行严格的控制,对实际路面车辙的性能加强检验。
3结论
通过对现场钻芯取样芯样的大量试验分析,可以得出以下几点结论:
(1)在温度和荷载的耦合作用下,沥青面层内部沥青材料发生了流动,并且从各层位沥青含量分析可知中面层的流动最为严重。
(2)通过分析芯样的汉堡车辙试验结果可知,中面层是整个沥青面,拥谋?趸方冢,它的高温抗车辙性能最差。
(3)相较于国产车辙试验,汉堡车辙试验与国产车辙试验相比能更好的评价沥青路面的高温抗车辙性能。
参考文献
[1]苏凯,孙立军.高等级公路沥青路面车辙预估方法研究综述[J].公路,2006,(7).
[2]刘国峰.广韶沥青路面高温车辙及其影响因素分析[D].长沙:长沙理工大学,2006.
[3]王静.河北省高速公路沥青路面高温病害及防治措施研究[D].天津:河北工业大学,2006.
[4]张登良,李俊.高等级道路沥青路面车辙研究[J].中国公路学报,1995,(1).
[5]黄晓明,张晓冰,邓学钧.沥青路面车辙形成规律环道试验研究[J].东南大学学报,2000.
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范文五:汉堡车辙规范
Tex-242-F, Hamburg Wheel-tracking Test
Contents:
Section 1 — Overview..............................................................................................................2
Section 2 — Apparatus.............................................................................................................3
Section 3 — Materials..............................................................................................................5
Section 4 — Specimen..............................................................................................................6
Section 5 — Procedure.............................................................................................................7
Section 6 — Report..................................................................................................................9
Section 7 — Report Forms.....................................................................................................10
Section 8 — Archived Versions.............................................................................................11
Overview
Effective date: November 2004 (refer to 'Archived Versions' for earlier versions). Use this test method to determine the premature failure susceptibility of bituminous
mixtures due to weakness in the aggregate structure, inadequate binder stiffness, or moisture damage and other factors including inadequate adhesion between the asphalt binder and aggregate. This test method measures the rut depth and number of passes to failure. Units of Measurement
The values given in parentheses (if provided) are not standard and may not be exact
mathematical conversions. Use each system of units separately. Combining values from the two systems may result in nonconformance with the standard.
Apparatus
Use the following apparatus:
? Wheel-tracking Device
?
?
?
?
? An electrically powered device capable of moving a steel wheel with a diameter of 8 in. (203.6 mm) and width of 1.85 in. (47 mm) over a test specimen. The load applied by the wheel is 158 ± 5 lbs. (705 ± 22 N). The wheel must reciprocate over the test specimen, with the position varying sinusoidally over time. The wheel shall make approximately 50 passes across the test specimen per minute. The maximum speed of the wheel must be approximately 1.1 ft./sec. (0.305 m/s)
and will be reached at the midpoint of the slab.
A water bath capable of controlling the test temperature within ± 4°F (2°C) over a range of 77 to 158°F (25 to 70°C).
This water bath must have a mechanical circulating system to stabilize temperature within the specimen tank.
A Linear Variable Differential Transducer (LVDT) device capable of measuring
the rut depth induced by the steel wheel within 0.0004 in. (0.01 mm), over a
minimum range of 0.8 in. (20 mm).
The system shall be mounted to measure the rut depth at the midpoint of the
wheel's path on the slab.
Rut depth measurements must be taken at least every 100 passes of the wheel.
This system must be capable of measuring the rut depth without stopping the
wheel. This measurement must be referenced to the number of wheel passes.
Fully automated data acquisition and test control system (computer included).
A non-contacting solenoid that counts each wheel pass over the test specimen.
The signal from this counter must be coupled to the rut depth measurement,
allowing the rut depth to be expressed as a fraction of the wheel passes. ? Temperature Control System ? ? ? Rut Depth Measurement System ? ? ? ? ? ? ? ? Wheel Pass Counter
? Specimen Mounting System
?
?
?
? A stainless steel tray which can be mounted rigidly to the machine in the water bath. This mounting must restrict shifting of the specimen during testing. The system must suspend the specimen, allowing free circulation of the water bath on all sides. The mounting system shall be designed to provide a minimum of 0.79 in. (2 cm) of
free circulating water on all sides of the sample.
Materials
Use the following materials:
? Three high-density polyethylene molds shaped according to plan view in the 'Top View
of Test Specimen Configuration for the Hamburg Wheel-Tracking Device' to secure circular, cylindrical test specimens. Use one mold for cutting the specimen and the other two for performing the test.
? Capping compound able to withstand 890 N (200 lb.) load without cracking.
Specimen
Laboratory Molded Specimen
Prepared according to "Tex-205-F, Laboratory Method of Mixing Bituminous Mixtures" and "Tex-241-F, Superpave Gyratory Compacting of Test Specimens of Bituminous Mixtures."
Specimen diameter shall be 6 in. (150 mm) and specimen height should be 2.4 ± 0.1 in. (62 ± 2 mm).
Density of test specimens must be 93 ± 1%.
Core specimen
Specimen diameter shall be 6 ± 0.1 in. (150 ± 2 mm) or 10 ± 0.1 in. (254 ± 2 mm).
Procedure Follow these steps to prepare and test the sample.
Sample Preparation and Testing
1 Test requires two cylindrically molded specimens with the Superpave Gyratory Compactor according
to "Tex-241-F, Superpave Gyratory Compacting of Test Specimens of Bituminous Mixtures.”
? Specimens must be molded to a specified density of 93 ± 1%
? Specimens must be molded to a specified height of 2.4 ± 0.1 in. (62 ± 2 mm).
? Specimen weights typically vary between 2400-2600 grams to achieve density.
? Specimen weights vary with different aggregate sources and with different mix types.
2 Measure the relative density of specimens according to “Tex-207-F, Determining Density of
Compacted Bituminous Mixtures” and “Tex-227-F, Theoretical Maximum Specific Gravity of
Bituminous Mixtures.”
3 Place a specimen in the cutting template mold and use a masonry saw to cut it along the edge of the
mold.
? The cut across the specimen should be approximately 5/8 in. (16 mm) deep.
? The specimen should be cut to the dimensions shown in 'Top View of Test Specimen
Configuration for the Hamburg Wheel-tracking Device' in order to fit in the molds required for
performing the test.
4 ? For specimens 6 in. (150 mm) in diameter:
? Place the high-density polyethylene molds into the mounting tray and fit specimens into each
one.
? Secure the molds into the mounting tray. NOTE: Do not use the high-density polyethylene
molds for core specimens greater than 6 in. (152 mm) in diameter.
? For specimens greater than 6 in. (150 mm) in diameter:
? Mix capping compound.
? Spray the mounting tray with a light lubricant.
? Place specimen in the middle of the mounting tray.
? Spread the capping compound around the core specimen until level with the surface.
Allow the capping compound to dry a minimum of 24 hours.
5 Fasten the mounting trays into the empty water bath.
6 Start the software, supplied with the machine, and enter the required test information into the
computer.
7 Test temperature shall be 122 ± 2°F (50±1o C) for all hot mix asphalt specimens
? Fill the water bath until the water temperature is at the desired test temperature.
? The temperature of the water can be monitored on the computer screen.
? Allow the test specimen to be saturated in the water for an additional 30 minutes once the desired water temperature has been reached.
8 Start the test after the test specimens have been in the water for 30 7minutes at the desired test
temperature. The testing device automatically stops the test when the device applies the number of desired passes or when the maximum allowable rut depth has been reached.
Figure 1. Top View of Test Specimen Configuration for the Hamburg Wheel-tracking
Device.
Report
For each specimen, report the air void content, anti-stripping additive used, number of passes to failure and the rut depth at the end of the test.
Report Forms
? ‘Hamburg Wheel-Tracking Test’
Tex-242-F, Hamburg Wheel-tracking Test Section 8 — Archived Versions
Section 8
Archived Versions
The following archived versions of "Tex-242-F, Hamburg Wheel-tracking Test" are available:
? 242-0600 for the test procedure effective June 2000 through August 2000
? 242-0900 for the test procedure effective September 2000 through October 2004.
Texas Department of Transportation 11 TxDOT 11/2004
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