Superpave沥青混凝土配合比设计过程较为繁锁,除严格要求集料针片状,限定集料的 级配区域,经过同一沥青含量与三种不同级配以旋转揉搓夯实仪器(Supezpave Gy商ion Com- pactor SGC)制作试件,经过单位重和体积分析后决定岀采用的集料级配,再选择四种沥青 含量与最佳集料级配混合比SGC制作试件,采用与沥青混合料马歇尔设计类似的方法,
Superpave沥青混凝土配合比设计过程较为繁锁,除严格要求集料针片状,限定集料的 级配区域,经过同一沥青含量与三种不同级配以旋转揉搓夯实仪器(Supezpave Gy商ion Com- pactor SGC)制作试件,经过单位重和体积分析后决定岀采用的集料级配,再选择四种沥青 含量与最佳集料级配混合比SGC制作试件,采用与沥青混合料马歇尔设计类似的方法,经 单位重、体积分析和浸水后一些强度试验,确定最佳沥青用量,使得最终设计的沥青混合料 满足标准。现将沥青胶结料与集料规范、级配控制、混合料体积设计等分述如下:
(—)Superpave胶结料规范
SHRP沥青胶结料路用性能规范如表34。AASHTOMP1将沥青分为七个等级,如表3・5,每 一级又分为几个亚级,七个等级从PG 46 ~ PG 82,亚级从TOY ~ 46T,每6Y一档。在SHRP 规范中,PG等级规范分为37种等级°如表3・5。PG(Performance grade)表示路用性能。如PG 64 ~ PG 22表示该级沥青适用于最高路面设计温度不超过64T ,最低路面设计温度不低于 -22P的地区。SHRP规定对于某一具体道路的路面高温除了采用连续7天最高气温的平均 值外,尚需考虑交通量的大小和车速快慢,将原定高温等级再加2~3个等级。如交通量为107 ~ 3 x Iff,需增加一级;交通量> 3 X107,需增加二级,慢速交通需增加一级O
SHRP规定高温设计温度以一年中高温时期连续7天最高路面温度平均值为指标,低温设 计温度以年最低路面温度为指标。这些温度分别成为高温稳定性和低温开裂性指标的试验温 度。SHRP沥青规范规定试验方法相同,但沥青等级不同,应采用相应地区的试验温度,但各项 指标的要求应当是一常数。
SHRP规定的胶结材料的物理力学性能,是以线粘弹性理论为基础,胶结料最根本的特 点是各项指标与各项路用性能直接相关。因此它不仅适用于普通直馋沥青,也适用于改性沥 青。
沥青胶结料在原样沥青、旋转薄膜烘箱和压力老化试验后的残留物三种不同状态下进行 试验,测定的性质分别与车辙、低温开裂和疲劳开裂相联系。在最高路面设计温度时,原样 沥青必须有一个最小的动剪切因子即G*/sin5值,这个值保证沥青不会过度老化;旋转薄 膜烘箱残留物也必须有一个最小的动剪切因子G*/siM值,这个值保证沥青不会产生过量车辙;在最低路面设计温度+ 10%:时,压力老化残留物的蠕变劲度必须小于一个最大值,蠕 变劲度和时间在双对数图上的斜率必须大于一个最小值,以保证沥青低温不变脆而开裂,同 时在变硬过程中松弛得快而减少应力积累。对于沥青胶结料,采用旋转薄膜烘箱试验来模拟 沥青混合料在拌和及摊铺过程中的老化,采用压力老化容器模拟沥青在路面使用过程中的长 期老化。