superpave沥青路面.ppt

《superpave沥青路面.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《superpave沥青路面.ppt（30页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第六组邱黎 孙德旭 樊昊 石杨 章磊 Superpave高性能沥青路面 Superpave沥青混合料设计法是一种全新的沥青混合料设计法，包含 沥青结合料规范，沥青混合料体积设计方法，计算机软件及相关的使用设备、试验方法和标准。 研究背景与目的 上世纪8 0 年代末，我国开始了高速公路建设； 沥青路面的使用寿命较短， 早期损害较多； 车辙、拥包、推移、剥落、唧浆和坑塘 superpave技术研究 1 9 9 5 年引进技术 ，开始了在我国的研究，应用历程； 2 0 0 0 年底一段试验路，湖北京珠第一段试验路，拉开了superpave在中国的应用； 2 0 0 5 年沪宁高速扩建 ，技术成熟推广

2、； 2 0 0 8 年指标优化研究等。 Superpave沥青混合料设计系统是根据项目所在地的气候和设计交通量，把材料选择与混合料设计都集中在体积设计法中，该方法要求在设计沥青路面时，充分考虑在服务期内温度对路面地影响，要求路面在最高设计温度时能满足高温性能地要求，不产生过量地车辙；在路面最低温度时，能满足低温性能地要求，避免或减少低温开裂；在常温范围内控制疲劳开裂。 沥青混合料设计方法的发展 目的: 获得符合设计要求的、经济的集料与沥青的混合物 已有的沥青混合料设计方法 马歇尔法 维姆法 新方法 Superpave旋转压实法 沥青混合料设计的要求有 足 够 的 沥 青 保 证 路 面 的 耐

3、 久 性在 交 通 荷 载 作 用 下 有 足 够 的 稳 定 性有 足 够 的 空 隙 率 不 能 过 大 ， 以 防 止 环 境 破 坏 不 能 过 小 ， 以 便 在 交 通 荷 载 作 用 下 有 进一 步 压 密 的 空 间有 足 够 的 工 作 性 1 9 8 7 年美国公路战略研究计划（SHRP）进行一项为期五年耗资5 0 0 0 万美元的沥青课题研究，旨在制定一个新的沥青和沥青混合料规范、试验和设计方法。SHRP沥青课题的最终研究成果称为Superpave，即高性能沥青路面的意思，Superpave（Superior Performing Asphalt Pavements）是

4、SHRP沥青研究的成果，包括一个胶结料规范、混合料设计体系和分析方法。而用Superpave方法设计的沥青混合料也可以简称Superpave。 Superpave混合料在设计过程中充分考虑到了气候环境条件和交通量的影响，在试件成型过程中模拟路面的实际施工过程。由于采用了新的沥青混合料设计方法，其集料级配更趋于嵌挤、密实，高温稳定性好，适于交通量大和抗车辙要求高的公路。在施工确保合适空隙率的前提下，抗水害性能和抗疲劳性能也较好。Superpave与传统的AK型和AC型沥青混合料相比，施工难易程度和工程造价基本相当，也被称为“穷人的SMA”。美国近十年的使用表明，这种混合料抗车辙性能好，实际使用中

5、也不易发生早期破坏，Superpave是美国目前应用最多的混合料，几乎全面推广。 Superpave沥青混合料设计法 初选级配 试验级配的评价 选择设计级配的最佳沥青用量 性能检验q原 材 料 试 验q确 定 粘 温 曲 线q设 计 集 料 结 构 的 选 择 基 于 交 通 速 度 和 交 通 量 水 平 的 沥 青 胶 结 料 选 择设 计 ESALS（ 百 万 次 ） 沥青胶结料PG等级的调整5交通轴载速度静 止 2 慢 3 标 准 40 .3 (6 )0 .3 -3 2 13 -1 0 2 11 0 -3 0 2 1 (6 )3 0 2 1 11. 设 计 交 通 量 是 设 计 20

6、 年 内 的 远 景 交 通 量 ， 不 管 设 计 的 路 面 实 际 设 计 年 限 是 多 少 年 ， 用 20 年 的 设 计 交 通 量 ESAL 车 道 ， 据 此 选 择 合 适 的 N 设 计 。2. 静 止 交 通 平 均 交 通 速 度 70km/h。5. 增 加 高 温 等 级 （ 一 个 等 级 6 ） ， 不 调 整 低 温 等 级 。6. 考 虑 增 加 一 个 高 温 等 级 。事 实 上 ， 沥 青 胶 结 料 PG82-XX 等 级 应 避 免 使 用 ， 当 需 要 调 整 的 高 温 等 级 PG82 时， 应 考 虑 用 PG82-XX 或 增 加 设

7、计 一 个 等 级 的 ESALs（ 例 如 ： 10 30 百 万 次 增 加 到30 百 万 次 ） Superpave旋 转 压 实 水 平设计ESALs（百万次） 压实参数 应用的典型道路N初始 N设计 N最大0 .3 6 5 0 7 5 很轻的交通量（地方/县级道路；货车被禁止通行的城市街道）0 .3 -3 7 7 5 1 1 5 中等交通量（集散道路；大多数县级道路）3 -3 0 8 1 0 0 1 6 0 中等至重交通量（城市街道；州公路；国家公路；一些乡村州际公路3 0 9 1 2 5 2 0 5 重交通量（大多数州际公路；爬坡道路； 货车称重站） 当 由 公 路 部 门 自

8、己 规 定 和 沥 青 层 厚 度 100mm， 估 计 交 通 量 0.3 106 ESALs， 除 了 混 合 料 使 用 在 重 要 的 交 通 线 路 上 和 施 工 车 辆 超 载 很 多 的 情 况 下 ，估 计 的 设 计 的 交 通 量 可 以 降 一 级 。 从 混 合 料 设 计 来 说 ， 如 果 这 一 层 厚 度 的 1/4在 路 面 下 100mm以 内 ， 这 一 层 视 为 路 面 100mm以 下 。 当 设 计 ESALs在 3 10 106次 ESALs之 间 ， 公 路 部 门 可 以 根 据 当 地 的 经 验和 自 己 的 判 断 是 否 用 N初

9、始 =7、 N设 计 =75和 N最 大 =115。 如何使用PG 规范 确定 7 天 最高路面温度 1 天 最低路面温度 根据规范选择试验温度 确定沥青结合料性能 对 于 沥 青 结 合 料 采 用 旋 转 薄 膜 烘 箱 试 验 来 模 拟 沥 青 混合 料 在 拌 和 和 摊 铺 工 程 中 的 老 化 ； 采 用 压 力 老 化 容 器 模 拟 沥 青 在 路 面 使用 工 程 中 的 老 化 。 Superpave 沥青结合料规范分 级 体 系 在 气 候 的 基 础 上 提 出PG 64 - 22Performance Grade（ 性 能等 级 ） 平 均 7天 最 高 路 面

10、温 度最 低 路 面 温 度 对 于 集 料 粗集料棱角性细集料棱角性扁平和细长颗粒粘土含量（砂当量 粗集料棱角性0% 破 碎 面 100% 有 2个 或 更 多 破 碎 面 扁平细长颗粒 细集料棱角性天 然 砂 : 一 般 42 粘 土 含 量(砂 当 量 试 验 ) 集 料 资 源 特 性 韧 度 （ 洛 杉 矶 磨 耗 ） 安 定 性 有 害 物 质 级 配 洛杉矶磨耗试验 安定性 对 于 沥 青 混 合 料 在 拌 好 后 ， 采 用 短 期 老 化 来 模 拟 沥 青混 合 料 在 拌 和 摊 铺 压 实 过 程 中 的 老 化 ，沥 青 混 合 料 试 件 采 用 旋 转 压 实

11、仪 准 备 . 试 件 压 实 过 程 中 ， 记 录 旋 转 压 实 次 数与 试 件 高 度 的 关 系 ， 从 而 对 沥 青 混 合料 体 积 特 性 进 行 评 价 。 Superpave混 合 料 体 积 设 计 根 据 沥 青 混 合料 的 空 隙 率 、 矿 料 间 隙 率 、 沥 青 填 隙 率等 体 积 特 性 进 行 热 拌 沥 青 混 合 料 设 计 沥 青 混 合 料 体 积 设 计 过 程 主 要 由 四部 分 组 成 ： 材 料 选 择 ； 集 料 级配 选 择 ； 确 定 沥 青 混 合 料 最 佳 沥青 含 量 ； 评 估 沥 青 混 合 料 的 验 证 ，包 括 体 积 性 质 和 水 敏 感 性 。 Suerpave沥 青 混 合 料 体 积 设 计 法 对 材 料 、集 料 级 配 、 混 合 料 均 有 严 格 的 规 定 ,包 括胶 结 料 规 范 、 集 料 规 范 、 混 合 料 规 范 。 Superpave沥 青 混 合 料 施 工 施 工 准 备 ， 原 材 料 ， 沥 青 混 合 料 的 拌制 ， 运 输 ， 摊 铺 ， 碾 压 成 型 ， 接 缝 ，试 验 路 段 施 工 ， 开 放 交 通 及 其 他 。 谢 谢 大 家 ！