高模量瀝青混合料試驗(yàn)方案

高模量瀝青混合料試驗(yàn)方案一、試驗(yàn)?zāi)康谋敬卧囼?yàn)旨在設(shè)計(jì)兩種級配高模量瀝青混合料，進(jìn)而通過試驗(yàn)獲取材料動態(tài)

模量參數(shù)、疲勞參數(shù)，作為路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)，并對其路用性能進(jìn)行分析。二、試驗(yàn)材料1、瀝青本次實(shí)驗(yàn)采用法國低標(biāo)號基質(zhì)瀝青，其性能指標(biāo)見表1。表1法國低標(biāo)號基質(zhì)瀝青技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)項(xiàng)目單位 試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)要求試驗(yàn)方法針入度（100g,5s,25即0.1mm—T0604軟化點(diǎn)0—T0605150延度Cm—T06061350粘度Pas—T0625閃點(diǎn)0—T0611溶解度(%)%—T0607密度g/cm3—T0603TFOT或RTFOT后殘留物質(zhì)量變化%—T0609殘留針入度%—T0604殘留延度(150)Cm—T0605高模量改性劑為法昂交通科技生產(chǎn)的PRMODULE高模量改性劑，如圖1所示，其性能指標(biāo)見表2。圖1PR．Module高模量添加劑表2PRMODULE添加劑技術(shù)參數(shù)性質(zhì)單位數(shù)值顏色-灰色直徑mm5密度g/cm30.93~0.965熔點(diǎn)°C175級配mm0/52、集料試驗(yàn)所用集料為螺獅山石灰?guī)r，其性能指標(biāo)見表3，表3石灰?guī)r集料技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果規(guī)格參數(shù)規(guī)范要求試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法表觀相對密度>2.62.71T0304吸水率(%)<2.01.73T0307粗集料針片狀顆粒含量(%)<1511.1其中粒徑大于9.5(%)<125.3T0312其中粒徑小于9.5(%)<189.7細(xì)集料表觀相對密度>2.52.68T0328含泥量(小于0.075mm含量)(%)<31.2T0333表觀密度(g/cm3)>2.502.73T0352-2000V0.6mm100100礦粉粒度范圍(％)V0.15mm94.794.7T0351-2000V0.075mm83.583.5外觀無團(tuán)粒結(jié)塊無團(tuán)粒結(jié)塊三、高模量瀝青混合料設(shè)計(jì)級配本次試驗(yàn)采用法國現(xiàn)行道路常用混合料級配分別為為EME-10瀝青混合料、EME-14瀝青混合料。其級配設(shè)計(jì)和級配曲線見表4和圖2。表4瀝青混合料級配集料類型通過下列篩孔的質(zhì)量百分率(％)16.014.012.510.08.06.34.02.01.00.3150.250.080.063石灰?guī)r10-15100.068.046.415.72.71.61.11.01.01.01.01.00.85-10100.0100.0100.098.974.224.40.00.00.00.00.00.00.00-3100.0100.0100.0100.0100.0100.098.864.536.819.217.111.110.7礦粉100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.099.799.482.978.6設(shè)計(jì)級配10089.42482.32671.948262.752.446.831.318.910.910.07.06.71613.29.54.752.361.180.60.30.150.075EME-10100.099.554.338.228.619.715.311.18.1EME-1410089.4282.32671.948262.752.446.831.318.910.9SMA-1390.050.020.015.014.012.010.09.08.0)%()%(率過通圖2本次試驗(yàn)級配曲線最佳瀝青用量確定法國標(biāo)準(zhǔn)下瀝青用量采用豐度系數(shù)確定最佳瀝青含量，并通過疲勞和模要求確定瀝青含量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。本次試驗(yàn)采用此方法確定高模量瀝青混合料最佳瀝青用量。初始試驗(yàn)瀝青含量及PR改性劑摻量如表5所示。表5初始瀝青含量及PR改性劑摻量級配瀝青含量1瀝青含量2瀝青含量3PR改性劑摻量EME-105.0%5.2%5.3%0.7%EME-145.0%5.2%5.3%高模量瀝青混合料設(shè)計(jì)按照法國標(biāo)準(zhǔn)，高模量瀝青混合料設(shè)計(jì)步驟見圖5，要求見表6。合格合格不汁格?不C榕P匸G施轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)組戰(zhàn)材料閔擇加橄試驗(yàn)合格合格不汁格?不C榕P匸G施轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)組戰(zhàn)材料閔擇加橄試驗(yàn)?zāi)ＵQ試臉作格[Duriez忒臉初始混仔料汕.成設(shè)計(jì)疲腫試驗(yàn)不片格圖3高模量瀝青混合料設(shè)計(jì)步驟三、動態(tài)模量及疲勞試驗(yàn)1、試件制備采用振動輪碾成型的方法制作瀝青混合料車轍試件，利用雙面鋸切割成合適尺寸的梯形梁試件。兩種級配疲勞試驗(yàn)共需38根梁，成型10個(gè)車轍板。2、試驗(yàn)方法：法國cooper兩點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)，進(jìn)行高模量瀝青混合量動態(tài)模量和疲勞試驗(yàn)。3、加載方式本次試驗(yàn)加載方式采用應(yīng)變控制式，具體方案見表6。表6動態(tài)模量試驗(yàn)方案溫度（C）應(yīng)變水平（茁）頻率（Hz）030,60,90,12040,35,30,25,20,15,10530,60,90,120,15040,35,30,25,20,15,1010,15,20,25,30,35,4030,60,90,120,150，18040,35,30,25,20,15,10通過上述實(shí)驗(yàn)，繪制兩種高模量瀝青混合料動態(tài)模量主曲線和主曲面，得到路面設(shè)計(jì)材料參數(shù)。疲勞試驗(yàn)：（1）應(yīng)變水平為20、50、100、110、130、150。（2）加載頻率：25Hz通過以上試驗(yàn)得出高模量瀝青混合料在各應(yīng)變水平下的疲勞壽命，繪制兩種高模量瀝青混合料疲勞曲線，得出設(shè)計(jì)參數(shù)SN和b,試驗(yàn)溫度為io°c。四、高模量瀝青混合料路用性能試驗(yàn)（1）高溫穩(wěn)定性評價(jià)法國車轍試驗(yàn)進(jìn)行5cm和10cm兩種厚度試件，在一個(gè)方向輪荷作用下（頻率1Hz,荷載5kN,壓力0.6MPa）,在60C的溫度環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)。在30000次輪碾次數(shù)下的變形率。漢堡試驗(yàn)進(jìn)行兩種級配高模量瀝青混合料漢堡試驗(yàn)，匯出變形隨碾壓次數(shù)變化規(guī)律曲線，并計(jì)算其拐點(diǎn)。車轍試驗(yàn)分別進(jìn)行兩種高模量瀝青混合料在60C、70C環(huán)境下的車轍試驗(yàn)，按式（1）計(jì)算動穩(wěn)定度。DS=G-t)xN21 d-d21式中：d1 變形量（對應(yīng)于時(shí)間t］）（mm）；d2 變形量（對應(yīng)于時(shí)間t2）（mm）；N 試驗(yàn)輪來回碾壓速度，為42次/min。（2）水穩(wěn)定性評價(jià)擬采用浸水馬歇爾以及凍融劈裂強(qiáng)度比，評價(jià)兩種級配高模量瀝青混合料的水穩(wěn)定性。①浸水馬歇爾試驗(yàn)：將一組試件放入60°C恒溫水槽中保溫48h,測試其穩(wěn)定度，進(jìn)而按式（2）計(jì)算殘留穩(wěn)定度。MS二MSi （2）0MSMS0_試件浸水殘留穩(wěn)定度（％）MS-試件浸水48h后的穩(wěn)定度。②凍融劈裂強(qiáng)度比試驗(yàn)：將一組試件放入-18C恒溫水槽中保溫16h，放入60C恒溫水槽中24h，與另一組試件同時(shí)放入25C恒溫水槽中2h后進(jìn)3)4)5)行劈裂強(qiáng)度試驗(yàn),按（33)4)5)PR=0.006287T1 h1PR=0.006287卞T2 h2RTSR=-T2xl00RT1式中：TSR—凍融劈裂試驗(yàn)的強(qiáng)度比值（%）；RT2—經(jīng)凍融循環(huán)第二組試件的劈裂強(qiáng)度（Mpa）；RT1—未經(jīng)凍融循環(huán)第一組試件的劈裂強(qiáng)度（Mpa）；PT2、PT2—分別代表第一組和第二組試件的荷載的最大值（N）；h2、h2—分別代表第一組和第二組試件的高度（mm）。（l）低溫性能評價(jià)低溫小梁彎曲試驗(yàn)試驗(yàn)測定高模量瀝青混合料低溫性能，試驗(yàn)溫度為-10C,加載速率為50mm/min，試件尺寸為長寬高為250*30*35,恒溫水槽保溫45min,按下式計(jì)算抗彎拉強(qiáng)度。RB7RB7)8)3LP b2bh26hd￡= B L2S=乞B￡式中BPb——試件在彎曲破壞時(shí)的最大荷載（N）；d 試件在彎曲破壞時(shí)的跨中撓度（mm）；b 試件跨中斷面寬度（mm）；h 試件跨中斷面高度（mm）；L 試件跨徑（mm）；RB——試件在彎曲破壞