20世纪90年代道路工程界的突出成就,是美国战略公路研究计划即夏普(SHRP)计 划。它历时五年耗资1.5亿美元,提岀了一套全新的沥青混合料设计方法,即Superpave沥青 混合料设计体系。它由沥青结合料规范、混合料设计与分析系统和计算机软件系统三部分组 成。SHRP沥青研究项目的研究成果共有21项,沥青胶结料10项,混合料体积设计3项, 混合料分析和性能预测8项。其中,胶结料规范、弯曲梁流变仪、低温直接拉伸试验、高温 粘度试验、动态剪切流变仪、短期老化共计6项,以及混合料规范、旋转压实机和方法、改 进的最大理论密度试验方法3项是重点推广项目,其它则仍属评价项目,可应用但其可靠性 还需验证。
该设计体系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设 计方法中。它要求在设计沥青路面时,要充分考虑在服务期内温度对路面的影响,要求沥青 路面在最高设计温度时能满足高温性能的要求,不产生过量车辙°其特点是提出了一套新观 点:
1. 以使用性能为基础的沥青分级方法,并采用新指标、新试验设备和试验方法来检验沥 青。一
2. 以体积配合比法进行混合料组成设计。
所谓peipave沥青混合料体积设计是根据沥青混合料的空隙率、矿质集料间隙率、沥青 填隙率等体积特性进行热拌沥青混合料设计的。
SHRP混合料设计与分析体系包括三个等级。I级设计称为沥青混合料体积设计,与此相 应的设计交通量是换算为(80kN)的标准累计轴载次数小于10^(百万次)。集料特性和混合料 体积性质如空隙率W、矿质集料骨架间隙率(VMA)是选择沥青等级和用量的基础,11级设计 称为中等路面性能的沥青混合料设计,与此相应设计交通量是累计标准轴载(80kN)次数小于 等于IO"千万次)。包括体积设计和主要路面性能试验,并能预测路面性能。III级设计称为 最高级路面性能的混合料设计,与此相应的设计交通量是标准轴载(80kN)大于1。7(千万次)。 包括体积设计和更广泛的路用性能试验,从而对路面性能的预测更为严格。
此夕b,Supeipave设计方法适用于新建或再生、密级配、改性或未改性沥青混合料以及特殊 混合料,如SMA、OGFC等。