GTM试验中采用的垂直压力,是重载轮胎对路面产生的最大压力,并且在该垂直压力作 用下试件被压实到平衡状态,因此设计出的沥青路面不会出现因行车压实造成的车辙破坏,同 时G伽设计的沥青路面满足重载车作用下的読剪强度。
(一)旋转压实剪切试验机设计的沥青路面具有以下优点
1. 永久变形能力好
GTM试验中采用的垂直压力,是重载轮胎对路面产生的最大压力,并且在该垂直压力作 用下试件被压实到平衡状态,因此设计出的沥青路面不会出现因行车压实造成的车辙破坏,同 时G伽设计的沥青路面满足重载车作用下的読剪强度。除密度增大摩阻力增强外,结构沥青 比例增大,自由沥青比例减少,抗剪强度也必然有所增强。因此,理论上沥青路面也不会出现 侧向推移现象。此外,河北省交通科学研究所课题组研究表明:它的水稳性能及低温抗裂能力 均有明显提高。
G伽设计的沥青路面最适合于车流量大、轴载重、车速慢及纵坡陡的路段。
2. GTM与现场相关性强
G1M实验机模拟现场受力情况对试件进行揉搓旋转压实,并且完全利用力学的应力应变 原理进行配合比计算,其应力一应变特性在柔性路面结构中具有很好的代表性。同时,用 GTM能够直接反映出具有粘弹塑性的沥青混合料,在搓旋转压实过程中可能出现的塑性过大 的现象。
3. 泛油等病害少
经过GTM实验机充分的揉搓旋转压实后,沥青膜厚度薄而均匀,油团减少,茬行车的作用 下沥青流动的可能性及拥包、泛油现象大大减少。
4. 造价低
沥青总用量减少,降低了成本。实践证明,利用GTM进行沥青混凝土配合比的设计,能够 节约15%左右的沥青用量,不仅节约了能源,也降低了造价。
5. 集料大小适用范围宽
GTM实验机有直径分别为101.6mm、152.4mm、203.2mm的三套试模,而马歇尔试验设计 方法只有直径101.6mm的一种试模,且ASM规定试样的直径不小于最大集料粒径的4倍。 故对于粒径大于26.5mm的粗粒式或大粒径沥青混合料,在没有大型马歇尔试验时,只能釆用 替代法。GIM要比替代法更为准确、客观。
(二)缺点
1. 设备昂贵
G伽试验机费用比马歇尔试验仪器贵的多,承包商积极性不高,不利于推广应用。
2. 压实功要求高
GW的搓揉压实毕竟不同于路面上的摊铺机、压路机压实,为保证压实功,必须增加碾压 遍数。碾压过程中,组织必须紧凑,要求高温碾压,应遵循:“紧跟、慢压、强振”的原则。此外, 最好使用重型轮胎压路机进行碾压,增加搓揉密实效果。
3. 抗疲劳性
由于沥青用量较少,但当用作表面层时,其抗疲劳性能也可能不足。在行车作用下,在轮 迹处易出现裂纹及细料被车轮带跑的情况,影响路面的使用寿命。
4. GTM设计方法没有办法计算沥青混凝土的使用年限,只能检验沥青混凝土将来会不会 出现问题,如检验出的抗剪强度大于所受的剪应力,并且有足够的稳定系数,同时其应变在规 定的范围之内,就可断定沥青混凝土将来不会出现车辙和泛油。