沥青混合料抗车辙性能的评价分析

雷明臣

(黑龙江省公路勘察设计院，黑龙江 哈尔滨 150080)

沥青混合料抗车辙性能的评价分析

雷明臣

(黑龙江省公路勘察设计院，黑龙江 哈尔滨 150080)

通过对同种级配不同种类沥青生产的沥青混合料，不同试验温度下沥青混合料的抗车辙能力，不同配合比设计方法生产的沥青混合料对路面高温抗车辙能力的评价分析，科学的提出改善和提高沥青混合料抗车辙性能的注意事项和影响因素。

混合料；车辙；温度；沥青

沥青混凝土是通过沥青作为胶结材料，将粗集料、细集料和矿粉等多种石质材料按照一定的比例，组合形成的一种具有优良的路用性能的混合料。根据河北省近年来的研究成果，选取不同沥青品种、沥青混合料孔隙率、细骨料种类、不同沥青用量等方面，除了矿料本身的性质，沥青混合料在设计中所采用的细骨料种类、用油量，在施工中的压实度控制(孔隙率)等，对沥青混合料的抗高温性能具有很大的影响。

1 同种级配不同种类沥青在不同温度下的抗车辙表现

由于国内特殊的交通组成结构和气候条件，重车多且超载多，夏季气候炎热，尤其是超载车辆及极端气温的综合作用，沥青混凝土路面的车辙病害日趋严重。改性沥青作为目前高等级公路尤其是高速公路沥青面层中广泛应用的沥青材料，能够极大的提高沥青混合料的路用性能。通过对两种沥青：一种是重交道路70#沥青，另外一种是SBS改性沥青，重交道路70#沥青软化点为49 ℃，SBS改性沥青的软化点为72 ℃，分别进行不同温度的车辙试验，试验结果见表1。

表1 同种级配不同沥青的车辙试验结果

由表1中数据可知，沥青混合料车辙性能指标随着温度的上升呈下降趋势，但是，在某一温度范围内动稳定度下降不多，这一温度可以称之为沥青混合料的临界温度。通过试验结果可知，一般重交道路沥青和改性沥青混合料的温度超过55 ℃和65 ℃时，混合料的抗车辙检测结果下降很快，因此我们在选择沥青时，还应该根据实体工程所处的环境选择沥青，使设计的沥青混合料的临界温度不能低于路面所在地区的实际温度。

2 不同沥青混合料在不同温度下抗车辙能力的表现

根据石家庄地区10组高速公路路面养护工程中的使用的SBS改性沥青混合料60 ℃动稳定度和65 ℃进行了对比发现，动稳定度指标随着试验温度的增加呈下降的趋势，但下降幅度差异很大。见表2。

表2 不同级配及不同沥青在不同温度

沥青混合料60 ℃动稳定度和65 ℃动稳定度的试验结果并不存在完全一致的趋势。比如2#沥青混合料60 ℃动稳定度基本相同，但是65 ℃动稳定度却相差了1 700次/mm；再比如6#和7#混合料，6#混合料60 ℃动稳定度比7#混合料要高出1 000次/mm，但是65 ℃的动稳定度反而7#混合料比6#混合料高出400次/mm。因此对于动稳定度指标来说，60 ℃动稳定度指标表现好，并不能说明在稍微提高温度以后也表现出良好的抗车辙性能。

河北南部的一些地区，夏季温度较高，并且高温天气持续的时间比较长，路表温度往往超过65 ℃，在持续高温的几天时间内，路面就出现了严重的车辙，但是60 ℃动稳定度指标表现的非常好，从这一个事实就可以说明在室内进行动稳定度试验时，试验温度应该考虑路面夏季实际温度，在河北南部地区应该考虑进行65 ℃动稳定度试验。通过对石家庄地区的沥青混合料的长期跟踪调研认为，炎热地区重载交通条件下，改性沥青混合料65 ℃动稳定度指标不小于3 000次/mm为宜。

3 不同配合比设计方法生产的沥青混合料的抗车辙性能

河北省广泛应用的混合料设计方法主要是马歇尔法和GTM法。虽然两种混合配合比设计方法的原理、设备和评价体系等均存在较大差异，但其对生产出的沥青混合料路用性能却殊途同归，为了达到相同的目的。试验表明，GTM 法生产的沥青混合料，抗车辙能力更加优异。同时通过增加试验的设计压强，高温抗车辙能力逐步加强。

我国沥青路面施工技术规范中规定，对于重载交通，在设计的最佳油石比基础上减少0.3%，以此沥青用量作为设计沥青用量。根据试验检测可知，同等条件下重载交通控制指标设计的油石比和一般设计油石比的沥青混合料在0.7 MPa轮压下，车辙次数基本上约提高20%～30%。在施工现场不少单位的实际沥青用量均有所降低，甚至降低0.5%，经几年使用路面表现出良好的高温使用性能。

车辆荷载的大小对于沥青路面的高温抗车辙能力的影响也是非常明显的，特别是重载车和超载车对沥青路面的影响更大。随着车辙试验轮压与车辙次数并不是直接的线性关系，随着轮压的增加，车辙次数下降速度加快。通过两种配合比设计方法生产的混合料在60 ℃时车辙试验结果对上述分析是吻合的。

表3 不同方法设计的沥青混合料

4 结 语

为保证沥青混合料具有优良的抗车辙性能，在选择沥青时，应根据实体工程所处的环境选择沥青，使设计的沥青混合料的临界温度不能低于路面所在地区的实际温度。

在夏季高温地区的沥青混合料进行室内试验室时，试验温度应该考虑路面夏季实际温度，如在河北南部地区应该考虑进行65 ℃动稳定度试验。

GTM 法设计的沥青混合料与马歇尔法相比，具有较高的抗车辙能力，并且随着试验设计压强的增加，高温抗车辙能力增强。对于重载交通，适当降低沥青用量，可以大幅提高沥青路面的抗车辙性能。

[1] 刘爱辉.影响沥青路面抗高温车辙能力的指标[J].交通标准化，2010，(8)：160-162.

The evaluation and analysis of asphalt mixture rut resistance

LEI Ming-chen

(Heilongjiang Highway Survey and Design Institute,Harbin,Heilongjiang 150080,China)

By the same kind of grading different types of asphalt bitumen production, under different test temperature asphalt mixture rutting resistance, with different mix design methods asphalt mixture for high-temperature pavement rutting resistance evaluation and analysis, scientifically proposes improved and enhanced the considerations and factors which influence asphalt mixture rut resistance.

mixture; rut; temperature; asphalt

2015-08-24

雷明臣 (1972-)，男，本科，从事交通工程勘察设计工作。

U416.217

C

1008-3383(2016)02-0008-02