馮新軍,康起 編譯
(長沙理工大學(xué) 交通運輸工程學(xué)院,湖南 長沙 410114)
熱拌瀝青混合料和路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的就是在可用資源范圍內(nèi)提供更高的路面使用性能,并為用戶提供安全性和舒適性。為了滿足這些性能應(yīng)減少瀝青路面的主要病害類型:疲勞開裂和車轍。
熱拌瀝青混合料設(shè)計方法通常來自試驗室試驗過程,主要是確定瀝青結(jié)合料與集料設(shè)計級配的比例,從而在現(xiàn)場應(yīng)用時可獲得令人滿意的性能。
試驗室壓實制備的試件應(yīng)和現(xiàn)場碾壓成型的試件內(nèi)部結(jié)構(gòu)相似,在美國配合比設(shè)計方法中,試驗室壓實過程應(yīng)模擬現(xiàn)場碾壓整個過程,直到最后一遍碾壓,最后的碾壓指的是在施工碾壓之后再經(jīng)過兩年的交通荷載壓實。因為不能真實模擬壓路機碾壓,傳統(tǒng)的馬歇爾方法已經(jīng)被一些研究所質(zhì)疑。
據(jù)研究,在其他條件相同的情況下,對于相同的瀝青用量,不同的試驗室壓實方法也可以得到不同體積特征的試件。一些研究者認(rèn)為,碾壓法是最好的模擬道路壓實的方法,用此法得到的試件力學(xué)性能和現(xiàn)場路面壓實相似。
盡管試驗室壓實法存在差異,但是試件的體積設(shè)計是所有混合料設(shè)計過程中的重要環(huán)節(jié),試件壓實程度不同,卻具有相似的體積特性,一旦試件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化,就可能有不同的力學(xué)性能。
法國混合料設(shè)計方法中采用了力學(xué)試驗,以便在混合料設(shè)計階段模擬道路狀況,根據(jù)多年室內(nèi)外試驗研究分為以下水平:水平1是對法國旋轉(zhuǎn)剪切壓實機(PCG)壓實的瀝青混合料空隙率(Va)和水損害的評價;水平2包括上一水平的試驗和碾壓法制作的車轍板永久性變形評價,法國規(guī)范根據(jù)所評價的瀝青混合料類型確定了永久變形極限;水平3包括之前的試驗、復(fù)數(shù)模量試驗和梯形試件的疲勞測試。
Superpave混合料壓實法的優(yōu)點是測定各旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)的毛體積密度。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)Superpave旋轉(zhuǎn)壓實儀(SGC)制作的試件力學(xué)性能不同于現(xiàn)場壓實試件,有研究指出用這種方法設(shè)計的混合料會出現(xiàn)瀝青用量降低并且瀝青層會出現(xiàn)早期裂縫的情況。
SGC試件的直徑和高度影響了空隙率的分布,空隙率也隨著試件的高度呈現(xiàn)縱向不均勻增加,但是,這種影響被認(rèn)為不具有統(tǒng)計學(xué)顯著特征。
另一個相關(guān)方面是旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)與SGC混合料的密實度關(guān)系。Barral等確定旋轉(zhuǎn)壓實100次相當(dāng)于AC-16密級配瀝青混合料在160 ℃下用馬歇爾擊實法擊實75次;Watson等發(fā)現(xiàn)SGC旋轉(zhuǎn)壓實66次達(dá)到的壓實水平,與集料最大公稱粒徑不同的密級配瀝青混合料在現(xiàn)場實測的水平相似。在Superpave和Marshall設(shè)計方法的比較中,Nascimento認(rèn)為,每一個瀝青用量的確定應(yīng)取決于壓實功。在該研究中,為達(dá)到12.5 mm NMS瀝青混合料最佳瀝青用量相同,SGC需旋轉(zhuǎn)壓實50~62次,相當(dāng)于馬歇爾法擊實75次。不過,Zamorano等不建議用馬歇爾擊實法得到的壓實水平來確定SGC的旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù),因為旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)取決于瀝青類型和混合料。在該研究中,對AC-16密級配瀝青混合料和一種斷級配瀝青混合料(BBTM11B)進(jìn)行了研究。
最后,無論是馬歇爾還是Superpave法都沒有考慮在配合比試驗中再現(xiàn)現(xiàn)場壓實效果。盡管在材料性能和路面設(shè)計方面的技術(shù)水平很高,但這些瀝青混合料設(shè)計方法仍然將空隙率作為評價瀝青混合料和確定瀝青用量的主要標(biāo)準(zhǔn)。
目前中國具有代表性的瀝青混合料設(shè)計方法有馬歇爾法(Marshall)和美國公路戰(zhàn)略研究計劃(SHRP)Superpave 設(shè)計法。其中,馬歇爾設(shè)計法是中國應(yīng)用最廣泛的一種設(shè)計方法。馬歇爾設(shè)計法物理指標(biāo)明確,試驗簡單方便,易于室內(nèi)和施工現(xiàn)場操作。但是隨著交通量、輪胎壓力和軸載的迅速增長,新材料、新工藝和新結(jié)構(gòu)的不斷涌現(xiàn),這種方法逐漸顯現(xiàn)出它的局限性,主要體現(xiàn)在:擊實方法沒有模擬實際路面的壓實,擊實次數(shù)與實際路面材料的碾壓功及交通量大小不匹配,導(dǎo)致室內(nèi)混合料密度偏低,且必須滿足VMA、VFA、VV的要求,又使得瀝青用量偏高,易出現(xiàn)泛油、車轍等病害;馬歇爾穩(wěn)定度和流值與路用性能之間相關(guān)性較差,不能保證設(shè)計出的瀝青混合料具有較好的路用性能等。Superpave 設(shè)計法是一套全新的設(shè)計方法,該方法在試件成型、油石比確定等方面與現(xiàn)場實際結(jié)合緊密,但由于設(shè)備比較昂貴等原因,目前只在科研機構(gòu)使用,在中國尚未大面積推廣應(yīng)用。
該文的主要目的是評價試驗室壓實方法對空隙率以及密級配熱拌瀝青混合料(HMA)力學(xué)性能的影響,并考慮SGC壓實參數(shù)和結(jié)合料類型的影響。
研究采用的集料為花崗巖碎石,對于Superpave(SPV 12.5 mm),集料級配滿足集料最大公稱粒徑12.5 mm,并且符合Bailey法的標(biāo)準(zhǔn),以確保碎石的嵌擠,有利于抵抗永久變形。使用的瀝青結(jié)合料是:① SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)改性瀝青結(jié)合料;② 通過針入度分級50/70(50/70 PEN)的普通結(jié)合料。試驗過程分為3個步驟,如圖1所示。
圖1 試驗方法流程圖
第一步包括馬歇爾和Superpave瀝青混合料設(shè)計法,另外還研究了不同的壓實方法、Superpave試件尺寸和SGC旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)對試件空隙率的影響,交通量為3×106ESALs,這就需要雙面擊實75次成型馬歇爾試件以及旋轉(zhuǎn)壓實100次成型Superpave試件。選擇最佳瀝青用量應(yīng)滿足4%的空隙率標(biāo)準(zhǔn),還應(yīng)滿足瀝青研究機構(gòu)對VMA(礦料間隙率)和VFA(有效瀝青飽和度)要求的范圍。
Superpave瀝青混合料設(shè)計法的影響因素:① 試件直徑(100和150 mm);② 旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)(50、75和100次);③ 對鉆芯和切割(將Superpave試件縮小到馬歇爾試件尺寸大小)的過程進(jìn)行了空隙率的評價以及瀝青最佳用量的評價。除了馬歇爾和Superpave壓實比較外,還對法國旋轉(zhuǎn)剪切壓實機(PCG)和法國碾壓機的試件進(jìn)行了比較。每個壓實試件大小的示意圖如圖2所示,并對鉆芯切割試件進(jìn)行評價。
圖2 試件尺寸、取芯和切割過程(單位:mm)
法國混合料體積設(shè)計法與馬歇爾和Superpave方法完全不同,沒有規(guī)定具體的空隙率以確定最佳瀝青用量,相反,它建議在規(guī)定的空隙率范圍內(nèi),混合料應(yīng)該呈現(xiàn)一定的旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)。對于該研究中選擇的集料級配,旋轉(zhuǎn)壓實80次后的范圍為4%~9%,因為這種級配符合BBSG 0/14(BétonBitumineux Semi-Grenu)的集料尺寸要求。
第二步,對馬歇爾試件和從SGC試件鉆芯切割后的試件以及車轍板進(jìn)行了回彈模量試驗。根據(jù)AASHTO T342-11,旋轉(zhuǎn)壓實一組新的直徑150 mm的SGC試件進(jìn)行動態(tài)模量試驗。
第三步,對不同瀝青用量的試件進(jìn)行永久變形和疲勞試驗,但要保持壓實功和集料公稱最大粒徑一致。根據(jù)AFNORNF EN 12697-33規(guī)范,采用法國碾壓機制作的試件要經(jīng)過30 000次循環(huán)加載試驗。
四點彎曲疲勞試驗所用的小梁試件是從法國碾壓機制備的車轍板上獲得,根據(jù)ASTMD-7460規(guī)范,在應(yīng)變控制模式下進(jìn)行試驗,條件溫度和疲勞試驗性能都是20 ℃,施加荷載的頻率為10 Hz,所使用的應(yīng)變水平為300、500、700 με。根據(jù)ASTM D-7460規(guī)范,用于表征試件破壞的標(biāo)準(zhǔn)是初始剛度降低了40%。
試驗結(jié)果分為5個部分:① 壓實方法對試件空隙率的影響;② Superpave試件鉆芯切割后得到的空隙率結(jié)果;③ SGC旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)對空隙率的影響;④ 壓實方法對混合料剛度的影響;⑤ 永久變形和疲勞壽命分析。
采用不同壓實方法和不同的瀝青混合料設(shè)計方法可能導(dǎo)致不同的配合比設(shè)計體積參數(shù)和最佳瀝青用量(OAC)。表1為根據(jù)不同壓實方法和試件尺寸得到的試驗結(jié)果。
表1 結(jié)合料試驗結(jié)果
從表1可以看出:馬歇爾和直徑100 mm Superpave法產(chǎn)生的空隙率和最佳瀝青用量是相同的,但是,較大試件尺寸(150 mm)的OAC更低,說明試件尺寸對OAC有影響。表2是為了獲得與馬歇爾擊實法相同的最佳瀝青用量,SGC需要的旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)。
表2 為了獲得與馬歇爾設(shè)計方法相同的最佳瀝青含量,SGC等效旋轉(zhuǎn)次數(shù)(NGeq)
從表2可得到:在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計條件下,要達(dá)到和馬歇爾最佳瀝青用量相同,Superpave瀝青混合料(試件直徑150 mm)的旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)的范圍為50~66次,盡管直徑100 mm Superpave設(shè)計方法的體積參數(shù)與馬歇爾試驗試件相當(dāng),但因為不管采用什么結(jié)合料,等效旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)都為83,所以旋轉(zhuǎn)100次偏高。
“集料骨架點”(LP)定義為集料結(jié)構(gòu)開始嵌擠的點,并且繼續(xù)增加旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)導(dǎo)致集料破壞的可能性更高。該研究中,LP被定義為在一組相同高度下3次連續(xù)旋轉(zhuǎn)中的第一次旋轉(zhuǎn),在此之前,還有一組相同高度的兩次旋轉(zhuǎn)。表3、4分別為SBS瀝青混合料和普通瀝青混合料LP值等效的旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù),所得結(jié)果是3次重復(fù)試驗的平均值。
從表3、4中可以看出:無論結(jié)合料類型如何,LP值都高于它們各自的等效旋轉(zhuǎn)次數(shù)(表2的NGeq)。因此,在等效旋轉(zhuǎn)次數(shù)和混合料的LP值之間,集料結(jié)構(gòu)間的嵌擠還有待提高。
表3 與SGC直徑100、150 mm SBS瀝青混合料LP值等價的旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)
表4 與SGC直徑100、150 mm PEN 50/70瀝青混合料LP值等價的旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)
與直徑100 mm試件相比,直徑150 mm試件的最低LP導(dǎo)致該試件集料顆粒破碎的可能性更大,這是因為較大直徑試件對顆粒運動的限制較小。
圖3為通過碾壓成型的車轍板的空隙率平均值以及馬歇爾和Superpave旋轉(zhuǎn)壓實儀(SGC:100和150 mm直徑)及法國壓實法(PCG:直徑150 mm)制備的試件空隙率平均值。
圖3 不同壓實方法下試件的平均空隙率(SBS改性瀝青)
從圖3中可以看出:試件尺寸對Superpave法的空隙率產(chǎn)生了相當(dāng)大的影響。直徑150 mm試件平均值低于馬歇爾和Superpave 100 mm試件的平均值。對于兩種評價過的瀝青結(jié)合料都觀察到了相同的力學(xué)特性。
按馬歇爾法最佳瀝青用量(5.8%),在車轍板中壓實產(chǎn)生了6%的空隙率,相當(dāng)于98%的壓實度。對于SGC直徑150 mm的瀝青混合料,相應(yīng)的瀝青設(shè)計用量(5.2%)將產(chǎn)生8%的空隙率,相當(dāng)于96%的壓實度。
雖然SGC和PCG壓實基于相同的原理(旋轉(zhuǎn)壓實),但兩種方法的旋轉(zhuǎn)角度和試件高度是不同的,所以PCG和法國碾壓法試件的空隙率較大。對于相同的瀝青用量,SGC比PCG的空隙率會更低(相同的試件直徑)。
SGC和PCG在壓實結(jié)束時的壓實度差異可以用美國和法國體系之間的差異來解釋。SGC的目的是表示經(jīng)過施工碾壓和2~3年的交通荷載壓實的壓實度水平,PCG則是法國瀝青混合料設(shè)計方法的第一步,它盡力呈現(xiàn)出瀝青路面施工后不久的壓實度。
為了獲得瀝青混合料的力學(xué)性能和參數(shù),許多國家機構(gòu)仍然使用常規(guī)的試驗,并要求試件大小要和馬歇爾擊實試驗的試件大小相似。SGC法直徑150 mm的試件在鉆芯后直徑變?yōu)榧s100 mm,然后接著切割頂部和底部,使所得高度約為63.5 mm。根據(jù)ASTM D 6925-09的建議,SGC法直徑100 mm的試件已被壓實至115 mm,只需要切割頂部和底部。
圖4為尺寸減小前后試件的平均空隙率值與SBS改性瀝青用量的函數(shù)關(guān)系圖。直徑150 mm SGC試件的鉆芯和切割過程明顯減少了空隙率,而對于SGC 100 mm的試件并沒有顯著影響,因此,將直徑150 mm Superpave試件空隙率的減少歸因于取樣過程,并顯示了試件側(cè)面的空隙率濃度,也稱為邊緣效應(yīng)。用 X射線計算機斷層攝影術(shù)也驗證了這一趨勢。
圖4 試件鉆芯切割前后平均空隙率變化(SBS改性瀝青)
根據(jù)對試件進(jìn)行的一定旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)的體積評價,制作了Superpave熱拌瀝青混合料,所以旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)對試驗室試件空隙率非常重要。圖5為直徑100、150 mm的試件,在旋轉(zhuǎn)壓實50、75和100次情況下試件平均空隙率隨瀝青用量的變化。在這個階段,每個瀝青用量制作4~5個試件,在這些圖中,還顯示了在車轍試驗前車轍板的空隙率值。
圖5 旋轉(zhuǎn)50、75和100次的空隙率平均值變化
一般來說,對兩種直徑但瀝青用量相同的試件,旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)的增加會造成空隙率減少,旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)從50次增加到75次會造成空隙率平均值減少大約2.2%(1.7倍)(例如,瀝青用量為4%時,空隙率從旋轉(zhuǎn)50次時的9.9%減少到旋轉(zhuǎn)75次時的8.0%),而在75到100次時,減少量約為0.3%(1.1倍)。因為“集料骨架點”主要發(fā)生在旋轉(zhuǎn)80次之后,這種趨勢說明瀝青混合料的壓實度范圍非常接近。對于直徑150 mm的試件,車轍板的空隙率與Superpave設(shè)計旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)下的空隙率差異也是顯著的。
馬歇爾、Superpave(直徑100和150 mm)和法國碾壓法制備的試件通過回彈模量試驗對力學(xué)性能進(jìn)行評價。法國旋轉(zhuǎn)式壓實儀制備的試件表現(xiàn)出較高的空隙率,并且它們不用于力學(xué)性能試驗,法國旋轉(zhuǎn)式壓實儀通常用于評價瀝青混合料在設(shè)計過程中的壓實能力。
另外,還對直徑150 mm Superpave試件進(jìn)行了動態(tài)模量試驗以獲得不同溫度和頻率下的混合料剛度。圖6為普通瀝青混合料(PEN50/70)和SBS改性瀝青混合料的回彈模量(Mr)平均值。圖6中,回彈模量數(shù)值表示為不同類型壓實瀝青用量的函數(shù):馬歇爾,Superpave(直徑100和150 mm)和LPC法國壓實機。
圖6 不同壓實方法下回彈模量的變化
從圖6中可以看出:不同壓實方法的回彈模量曲線形狀相似。由于空隙率較高,所鉆取的樣芯模量值明顯低于其他壓實方法的模量值,且直徑150 mm 的Superpave試件空隙率較小,所以有著更高的剛度,故鉆芯對試驗結(jié)果有影響。
大多數(shù)情況下,PEN 50/70瀝青混合料、直徑150 mm Superpave試件的回彈模量平均值比直徑100 mm Superpave試件高20%~30%。事實證明,改性瀝青混合料對試件直徑比較敏感,直徑較大的試件回彈模量值比較小的試件高30%~50%。
馬歇爾和Superpave 100 mm的試件具有相似的回彈模量值,PEN 50/70瀝青混合料,在25 ℃下測試時,回彈模量的平均值高于改性瀝青混合料,這是因為改性瀝青混合料有較高的彈性恢復(fù)率,所以彈性模量值偏低。圖7為SBS改性瀝青混合料和普通(PEN 50/70)瀝青混合料回彈模量試驗的位移-時間曲線比較,這些結(jié)果有一個范圍以便確定回彈模量值。普通瀝青混合料回彈變形較低,所以彈性模量更高。
圖7 回彈模量試驗產(chǎn)生的位移-時間曲線
圖8為不同瀝青用量的動態(tài)模量主曲線。由于試件壓實中使用的旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)相同(旋轉(zhuǎn)100次),所以空隙率隨著瀝青用量變化。從圖8可以看出:與普通瀝青結(jié)合料相比,改性瀝青結(jié)合料對溫度和頻率的敏感性更低,在頻率較低的情況下,改性瀝青結(jié)合料剛度較高,就永久變形而言,在更高的溫度(或者更低的加載頻率)下表現(xiàn)出更好的可能性。
圖8 普通混合料和改性混合料的動態(tài)模量主曲線
采用不同壓實方法和不同混合料設(shè)計方法得到不同的最佳瀝青用量,因此,較低的瀝青用量導(dǎo)致瀝青混合料對永久變形更有抵抗力,但也更易受潮濕損害和疲勞開裂問題;在瀝青用量較高的情況下,就疲勞壽命而言,瀝青混合料使用壽命更長,但也更容易出現(xiàn)車轍和瀝青泛油。
考慮到瀝青混合料設(shè)計是為了得到更耐久的路面結(jié)構(gòu)層,故圖9是3種瀝青結(jié)合料(PEN 50/70)和相同級配SBS改性瀝青混合料的比較,其永久變形取決于循環(huán)次數(shù)。
圖9 普通瀝青混合料和改性瀝青混合料與車轍深度的關(guān)系
由圖9可以看出,SBS改性瀝青混合料的永久變形和瀝青用量的關(guān)系不大,在30 000次循環(huán)后,最高和最低永久變形之間的變化可以忽略不計(0.6%),最大車轍百分比為3.3%,低于法國LPC 2007瀝青混合料設(shè)計指南規(guī)定的5%的車轍限值。這種力學(xué)特性歸因于改性瀝青的質(zhì)量,也歸因于其密度和密級配結(jié)構(gòu),所以其級配良好且高度嵌擠。
對于含量為4%和5%的普通瀝青結(jié)合料,永久變形增加,但在30 000次循環(huán)結(jié)束時,車轍深度低于法國規(guī)范的最大極限5%。然而,6%的瀝青混合料的車轍深度值為6.4%,這個結(jié)果仍然在法國規(guī)范的重交通范圍之內(nèi),可以看出嵌擠和集料類型對抵抗永久變形的重大貢獻(xiàn)。
采用應(yīng)變控制四點彎曲法對棱柱梁進(jìn)行了疲勞試驗,從法國LPC壓實機制備的車轍板上取得梁樣(380 mm×50 mm×63 mm)。圖10為不同瀝青用量的疲勞模型,每個點為3個試件的平均值。根據(jù)ASTM D-7460規(guī)范,試件破壞的循環(huán)次數(shù)(Nf)為達(dá)到初始剛度的40%。
圖10 根據(jù)不同普通瀝青(PEN 50/70)用量的循環(huán)次數(shù),通過四點彎曲梁試驗得到疲勞壽命
在瀝青用量范圍內(nèi)增加瀝青用量,使混合料的疲勞壽命增加了4倍,然而,當(dāng)瀝青用量從5%增加到6%,由于空隙率減少較少,所以疲勞壽命增加較慢。因此,當(dāng)瀝青用量增加超過6%時,對于疲勞壽命增加也許沒有貢獻(xiàn)。
對于抗永久變形和抗疲勞性能進(jìn)行綜合分析,圖11為車轍深度結(jié)果和100×10-6(N100)的拉伸應(yīng)變的循環(huán)次數(shù),根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 12697-24,這是典型的柔性瀝青路面。車轍深度結(jié)果為比率1/%車轍深度,表示抗永久變形能力;法國方法標(biāo)準(zhǔn)中5%、7%和10%分別對應(yīng)于0.20、0.14和0.10的比率。垂直虛線表示不同設(shè)計方法的最佳瀝青用量。
圖11 普通結(jié)合料用量的永久變形和疲勞壽命
對于該研究的參數(shù)(材料、集料尺寸和旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)/擊實次數(shù)),Superpave混合料設(shè)計方法150 mm試件可以獲得更好的抗永久變形性能,但會影響疲勞壽命,使用其他方法(馬歇爾和 100 mm Superpave)會有更好的疲勞壽命,在法國方法中,重交通狀況下抵抗永久變形的能力令人滿意。
在Superpave壓實法中,調(diào)整直徑150 mm試件的旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)可以提高疲勞壽命,而不會造成永久變形的顯著增加。因此,在瀝青路面上,進(jìn)一步研究找到提供讓兩種病害機理平衡的旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)非常重要。
熱拌瀝青混合料的設(shè)計是為了在集料設(shè)計級配中找到合適的瀝青用量,使路面的疲勞裂紋和車轍現(xiàn)象有良好的改善。對于不同的熱拌瀝青混合料設(shè)計方法和不同的壓實方法,就有不同的最佳瀝青用量,所以研究結(jié)果是根據(jù)壓實方法對空隙率和密級配瀝青混合料力學(xué)性能的影響得到的,具體如下:
(1)直徑150 mmSGC試件最佳瀝青用量要比馬歇爾試件和直徑100 mmSGC試件低,可能是瀝青混合料空隙率較大從而導(dǎo)致直徑150 mmSGC試件集料的流動性較高造成的。
(2)相同瀝青用量下,直徑150 mmSGC試件的壓實度要比法國LCPC壓實試件好,但也造成現(xiàn)場壓實和實現(xiàn)設(shè)計空隙率的難度更大。
(3)因為試件旋轉(zhuǎn)角度和高度的差異,所以SGC比PCG有著更高的效率和壓實度。
(4)回彈模量值反映了芯樣與SGC試件壓實度的差異,馬歇爾試件和直徑100 mmSGC試件壓實度的相似也造成了回彈模量的相似,但與直徑150 mm芯樣相差甚遠(yuǎn)。瀝青混合料在現(xiàn)場的力學(xué)性能也是內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用。
(5)SBS改性瀝青混合料車轍深度百分比較低,但用普通瀝青結(jié)合料代替可能會增加永久變形,然而,如果選擇合適的集料形狀、表面特征以及級配,則采用普通瀝青混合料是可行的。
(6)與直徑150 mm SGC試件相比,直徑100 mm SGC試件和馬歇爾最佳瀝青結(jié)合料更可靠,具有更好的疲勞性能,而且不會影響永久變形。
(7)解決直徑150 mm SGC試件空隙率低的辦法是采用更少的設(shè)計旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)或采用較小尺寸的試件進(jìn)行壓實。因為更好地表現(xiàn)了現(xiàn)場碾壓過程,所以使用直徑100 mm Superpave旋轉(zhuǎn)壓實儀代替馬歇爾擊實可行。