CN102928334B - 沥青混合料抗滑耐久性能的评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种沥青混合料抗滑耐久性评价的方法，本发明的基于横向分布式车辙试验的沥青混合料抗滑性能耐久性评价方法，它可以模拟沥青混合料的在重复荷载作用下抗滑性能的衰减情况，得出沥青混合料在重复荷载下的抗滑耐久性指数RSN及抗滑耐久性衰减速率RSR两个评价沥青混合料抗滑耐久性的关键指标，能够有效地评价不同类型沥青混合料抗滑耐久性，为基于性能的沥青路面长寿命设计和全寿命周期沥青路面养护规划制定提供技术指标依据。在沥青路面设计、施工、养护过程中为沥青混合料抗滑耐久性及不同类型沥青混合料抗滑指标的衰变规律提供了一种有效的评价方法。

Description

沥青混合料抗滑耐久性能的评价方法
技术领域
本发明涉及一种沥青混合料抗滑耐久性能的评价方法，属道路铺面材料及其加工制备技术领域。
背景技术
路面抗滑性能是指轮胎受制动时沿路表面滑移所产生的足够摩阻力，使车辆能在各种环境条件下在合理距离内制动。
通过分析沥青混合料的构成可以发现，能够提高沥青混合料路面抗滑性能的主要方法有两个，一是增大沥青混合料的微观构造，二是增大沥青混合料的宏观构造。已有结论表明，当车速比较低时对路面抗滑性能起决定作用的是路面的微观构造，当车速较高时宏观构造对路面抗滑性能的影响是主要的。对沥青混合料的构造进行研究发现，微观构造主要由混合料中的集料类型所决定，宏观构造则是由混合料的级配所决定。目前规范中对测定路面抗滑性能的方法主要有以下两类，一类是用来测定路表面摩擦系数的制动距离法、摆式仪法和横向力系数法，一类是测定构造深度的铺砂法和激光构造深度法。
传统的测定路表面摩擦系数的方法，仅仅对单一时刻混合料表面的摩擦系数进行了测定，而实际情况中路面上不断有车辆荷载，始终对路表面有磨耗作用，影响着路面摩擦系数。终上所述，国内尚缺乏对沥青混合料抗滑耐久性评价的系统方法。
发明内容
本发明的目的是提出一种沥青混合料抗滑耐久性能评价方法，包括如下步骤：
1)试件成型采用轮碾成型机模拟路面压实过程制作，碾压轮宽300mm，压实线荷载为300N/cm，试件为300×300×50mm的正方形板状试件；
2)按《公路路基路面现场测试规程》T0964-95对新沥青混合料试件测定试件的表面抗滑指数BPN；
3)应用恒温烘箱对试件在试验温度25℃下保温4～6h；
4)在25℃的试验温度下，应用横向分布式车辙仪步骤进行浸水车辙试验，轮载为0.7MPa；
5)分别在时间为1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、16h时对试件进行表面抗滑指数BPN的测定；
6)绘制沥青混合料抗滑指数(BPN)与时间的关系曲线，以16h时的BPN确定沥青混合料横向分布式车辙抗滑耐久性指数RSN(Rutting Skin-resistance Number)，确定沥青混合料横向分布式车辙抗滑耐久性指标衰减速率RSR(Rutting Skin-resistance Rate)；
7)根据沥青混合料横向分布式车辙抗滑耐久性指数RSN和衰减速率RSR评价沥青混合料的抗滑耐久性能。
本发明采用的浸水车辙试验是评价沥青混合料抗滑耐久性能的一种新型试验方法，它可以模拟沥青混合料的车辆荷载和浸水环境的最不利条件组合条件下受载的情况，得出沥青混合料在浸水条件下的抗滑性指数及抗滑耐久性指数，确定沥青混合料横向分布式车辙抗滑耐久性指标衰减速率，能够有效地评价不同类型沥青混合料抗滑耐久性，为基于性能的沥青路面长寿命设计和全寿命周期沥青路面养护规划制定提供技术指标依据。在沥青路面设计、施工、养护过程中为沥青混合料抗滑耐久性及不同类型沥青混合料抗滑指标的衰变规律提供了一种有效的评价方法。
附图说明
图1是实施例1的AC-13沥青混合料的抗滑值与时间的变化曲线(AC-13抗滑实验结果)
图2是实施例2的SMA-13沥青混合料的抗滑值与时间的变化曲线(SMA-13抗滑实验结果)
具体实施方式
以下结合具体实例对本发明做进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
本实施例的工程概况是：郑石高速公路沥青路面上面层AC-13型沥青混合料材料设计，工程采用高速公路标准，双向六车道，设计时速120公里/小时，
采用浸水车辙试验对沥青混合料抗滑耐久性进行评价。
1)试件成型采用轮碾成型机模拟路面压实过程制作，碾压轮宽300mm，压实线荷载为300N/cm，试件为300×300×50mm的正方形板状试件；
2)按《公路路基路面现场测试规程》T0964-95对新沥青混合料试件测定试件的表面抗滑指数BPN。
3)应用恒温烘箱对试件在试验温度25℃下保温4～6h；
4)在25℃的试验温度下，应用横向分布式车辙仪步骤进行浸水车辙试验，轮载为0.7MPa；
5)分别在时间为1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、16h时对试件进行表面抗滑指数BPN的测定；
6)绘制沥青混合料抗滑指数(BPN)与时间的关系曲线，见图1，以16h时的BPN确定沥青混合料横向分布式车辙抗滑耐久性指数RSN＝50.2，确定沥青混合料横向分布式车辙抗滑耐久性指标衰减速率RSR＝(57.4-50.2)/13＝0.55；
从试验结果可知，上面层的沥青混合料AC-13车辙试验结果均满足相关技术要求，在浸水条件下，抗滑耐久性及衰减速率都远远高于规定值，说明沥青路面上面层满足抗滑耐久性的要求。
实施例2
本实施例的工程概况是：郑石高速公路沥青路面上面层SMA-13型沥青混合料材料设计，工程采用高速公路标准，双向六车道，设计时速120公里/小时，
采用浸水车辙试验对沥青混合料抗滑耐久性进行评价。
7)试件成型采用轮碾成型机模拟路面压实过程制作，碾压轮宽300mm，压实线荷载为300N/cm，试件为300×300×50mm的正方形板状试件；
8)按《公路路基路面现场测试规程》T0964-95对新沥青混合料试件测定试件的表面抗滑指数BPN。
9)应用恒温烘箱对试件在试验温度25℃下保温4～6h；
10)在25℃的试验温度下，应用横向分布式车辙仪步骤进行浸水车辙试验，轮载为0.7MPa；
11)分别在时间为1h、2h、3h、4h、5h、6h7h、8h、16h时对试件进行表面抗滑指数BPN的测定；
12)绘制沥青混合料抗滑指数(BPN)与时间的关系曲线，见图2，以16h时的BPN确定沥青混合料横向分布式车辙抗滑耐久性指数RSN＝51.0，确定沥青混合料横向分布式车辙抗滑耐久性指标衰减速率RSR＝(62.8-51.1)/13＝0.9；
从试验结果可知，上面层的沥青混合料SMA-13车辙试验结果均满足相关技术要求，在浸水条件下，抗滑耐久性及衰减速率都远远高于规定值，说明沥青路面上面层满足抗滑耐久性的要求。

Claims (1)

1.一种沥青混合料抗滑耐久性评价的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)试件成型采用轮碾成型机模拟路面压实过程制作，碾压轮宽300mm，压实线荷载为300N/cm，试件为300×300×50mm的正方形板状试件；
2)按《公路路基路面现场测试规程》T0964-95对新沥青混合料试件测定试件的表面抗滑指数BPN；
3)应用恒温烘箱对试件在试验温度25℃下保温4～6h；
4)在25℃的试验温度下，应用横向分布式车辙仪步骤进行浸水车辙试验，轮载为0.7MPa；
5)分别在时间为1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、16h时对试件进行表面抗滑指数BPN的测定；
6)绘制沥青混合料抗滑指数(BPN)与时间的关系曲线，以16h时的BPN确定沥青混合料横向分布式车辙抗滑耐久性指数RSN，确定沥青混合料横向分布式车辙抗滑耐久性指标衰减速率RSR；
7)根据沥青混合料横向分布式车辙抗滑耐久性指数RSN和衰减速率RSR评价沥青混合料的抗滑耐久性能；
所述沥青混合料横向分布式车辙抗滑耐久性指数RSN为基于横向分布式车辙试验16小时后试件表面的抗滑性指数值；所述沥青混合料横向分布式车辙抗滑耐久性指标衰减速率RSR为(BPN16-BPN3)/13，单位为1/小时，其中BPN16为基于横向分布式车辙试验16小时后试件表面的抗滑性指数值，BPN3为基于横向分布式车辙试验3小时后试件表面的抗滑性指数值。
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