多孔瀝青混合料旋轉(zhuǎn)壓實(shí)特性與動(dòng)態(tài)模量

何兆益，官志桃，劉 奕，王東敏

(1.重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院，重慶 400074；2.廣西交通投資集團(tuán)有限公司，南寧 530022；3.重慶市城投路橋管理有限公司，重慶 400074)

多孔瀝青混合料路面結(jié)構(gòu)受到環(huán)境因素、外界荷載等因素的作用，其實(shí)際的受力狀態(tài)及本身的材料性質(zhì)與動(dòng)態(tài)體系更為接近。此時(shí)，若研究其靜態(tài)模量將不能反映路面的實(shí)際受力狀態(tài)[1-3]。因此，中外主要的瀝青路面設(shè)計(jì)方法中均把動(dòng)態(tài)模量廣泛用作瀝青混合料基本材料參數(shù)[4-5]與質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)指標(biāo)[6]。而現(xiàn)階段中國(guó)關(guān)于多孔瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量的研究還比較少，潘艷珠等[7]利用材料試驗(yàn)系統(tǒng)(mechanical testing and simulation, MTS)對(duì)兩種不同公稱最大粒徑的透水基層瀝青混合料(asphalt treated permeable base, ATPB)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)。董雨明等[8]通過(guò)對(duì)硬質(zhì)瀝青混合料動(dòng)態(tài)、靜態(tài)模量開(kāi)展試驗(yàn)研究得出在相同溫度下，硬質(zhì)瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量均高于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(styrene butadiene styrene, SBS)改性瀝青混合料。王維平[9]以公稱最大粒徑為16的密級(jí)配瀝青混凝土(asphalt concrete, AC)動(dòng)態(tài)模量室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量隨荷載頻率及溫度的變化規(guī)律進(jìn)行研究。羅鳴等[10]對(duì)3種AC-20瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量及其主曲線擬合與分析，得出瀝青改性劑對(duì)混合料性能改善作用顯著。孟安鑫等[11]選定公稱最大粒徑為13的開(kāi)級(jí)配磨耗層瀝青混合料(open-graded friction course, OGFC)、公稱最大粒徑為16的瀝青瑪蹄脂碎石混合料(stone matrix asphalt, SMA)、AC-16及AC-25 4種典型級(jí)配，利用無(wú)約束共振法得出動(dòng)態(tài)模量隨級(jí)配的變化規(guī)律。劉興茂等[12]通過(guò)開(kāi)展基于不同空隙率和壓實(shí)次數(shù)的高性能瀝青混凝土(superpave)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，得出適當(dāng)降低壓實(shí)次數(shù)、減少空隙率可提高其動(dòng)態(tài)模量?？梢?jiàn)中國(guó)關(guān)于動(dòng)態(tài)模量的研究大多集中在ATPB、AC、SMA、superpave及硬質(zhì)瀝青混合料。

馬士杰等[13]對(duì)大粒徑透水性瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量預(yù)估模型進(jìn)行研究，建立了大粒徑透水性瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量多元線性預(yù)估模型，同時(shí)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證和修正，并對(duì)預(yù)估模型適用性進(jìn)行初步探討。朱新春等[14]通過(guò)對(duì)5種不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的多孔瀝青混合料進(jìn)行動(dòng)態(tài)模量實(shí)驗(yàn)分析，得出同等試驗(yàn)條件下，受加載頻率、試驗(yàn)溫度影響，不同結(jié)構(gòu)類型多孔瀝青混合料具有不同的動(dòng)態(tài)模量。王東升等[15]選擇3種空隙率范圍的復(fù)合混凝土，通過(guò)動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)、彎曲蠕變?cè)囼?yàn)和單軸壓縮蠕變?cè)囼?yàn)，探究了基體瀝青混合料空隙率對(duì)復(fù)合混凝土黏彈特性的影響?，F(xiàn)有關(guān)于多孔瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量影響因素的研究基本上集中在不同溫度、荷載作用頻率下的變化規(guī)律方面，而對(duì)于不同壓實(shí)功下形成的不同級(jí)配、空隙率的動(dòng)態(tài)模量研究比較鮮有。此外，多孔瀝青路面若采用傳統(tǒng)馬歇爾擊實(shí)法，擊實(shí)力直接垂直作用在混合料上，更易造成集料破碎、級(jí)配退化。鑒于此，采用SGC(superpave gyratory compactor)法通過(guò)室內(nèi)成型PAC-13(1)、PAC-13(2)和PAC-13(3)3種不同級(jí)配、設(shè)計(jì)空隙率的旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件，分析不同壓實(shí)功下形成的空隙率對(duì)多孔瀝青混合料試件動(dòng)態(tài)模量的影響，并提出任意空隙率在不同溫度、頻率下的動(dòng)態(tài)模量計(jì)算公式，為后續(xù)多孔瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量進(jìn)一步研究提供參考。

1 試驗(yàn)原材料

對(duì)于多孔瀝青混合料來(lái)說(shuō)，因細(xì)集料較少而粗集料占80%以上，形成的是一種骨架空隙結(jié)構(gòu)，瀝青與集料接觸比表面積減少、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足。為克服這些不足，使用交通運(yùn)輸部公路院研發(fā)的排水瀝青路面專用高黏度瀝青改性劑(high viscosity asphalt, HVA)[16]。粗集料統(tǒng)一使用廣西東田縣那練村石料廠生產(chǎn)的4.75～16 mm優(yōu)質(zhì)輝綠巖，細(xì)集料選用標(biāo)山碎石加工廠生產(chǎn)的0.075～4.75 mm石灰?guī)r機(jī)制砂，礦粉采用無(wú)團(tuán)粒結(jié)塊石灰?guī)r礦粉，纖維采用武漢三源特種建材生產(chǎn)的聚酯纖維。根據(jù)多孔瀝青混合料的級(jí)配設(shè)計(jì)方法——粗骨料空隙填充法(coarse aggregate void filling method, CAVF法)[17]并結(jié)合廣西地區(qū)的優(yōu)化級(jí)配范圍，設(shè)計(jì)4種礦料級(jí)配，具體如表1所示。

表1 礦料級(jí)配

2 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)均勻性分析

為模擬瀝青混合料的現(xiàn)場(chǎng)揉搓壓實(shí)，并獲得壓實(shí)過(guò)程信息，美國(guó)戰(zhàn)略公路研究計(jì)劃(SHARP計(jì)劃)提出采用SGC旋轉(zhuǎn)壓實(shí)方法。中國(guó)SGC旋轉(zhuǎn)成型模具為圓柱形，直徑有150 mm和100 mm?；旌狭系念愋汀⒓?jí)配及試件尺寸等直接影響壓實(shí)度的確定，所以需定量確定PAC成型直徑為150 mm的試件旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)。

2.1 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)特征分析

2.1.1 級(jí)配

按照公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTG E20—2011)T 0702—2011室內(nèi)成型PAC-13(1)、PAC-13(2)、PAC-13(3)3種不同級(jí)配及設(shè)計(jì)孔隙率的旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件，壓實(shí)曲線如圖1所示。由圖1可知，3個(gè)試件隨著旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)次數(shù)的增加，試件高度(虛線)及空隙率(實(shí)線)均呈下降趨勢(shì)。PAC-13(1)與PAC-13(3)壓實(shí)曲線基本平行。3個(gè)試件旋轉(zhuǎn)次數(shù)在60 次以內(nèi)，空隙率下降得極快，之后下降速率逐漸減小并趨于平緩。分析認(rèn)為：當(dāng)試件空隙率達(dá)到目標(biāo)設(shè)計(jì)空隙率時(shí)，即可認(rèn)為壓實(shí)度符合標(biāo)準(zhǔn)?？梢钥吹絇AC-13(1)、PAC-13(2)及PAC-13(3)3個(gè)試件達(dá)到目標(biāo)空隙率壓實(shí)度分別需要旋轉(zhuǎn)壓實(shí)220、254、180次。同時(shí)由于級(jí)配不同，粗骨料達(dá)到嵌擠狀態(tài)時(shí)設(shè)計(jì)空隙率所需的旋轉(zhuǎn)次數(shù)亦不同。在最大公稱粒徑相同情況下PAC-13(2)和PAC-13(3)通過(guò)控制2.36 mm篩孔的通過(guò)率可以控制空隙率大小，而PAC-13(2)的2.36 mm篩孔通過(guò)率更大意味著細(xì)集料更多，混合料形成的骨架空隙被細(xì)集料填充，旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型后的空隙率最小。

圖1 3種級(jí)配壓實(shí)曲線

2.1.2 壓實(shí)功

多孔瀝青路面在工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際攤鋪時(shí)，可能出現(xiàn)超壓和欠壓的情況。在考慮壓實(shí)功的情況下，現(xiàn)對(duì)空隙率為23%的PAC-13(1)級(jí)配，通過(guò)控制旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)50 次、80 次、160 次、220 次，成型4個(gè)不同壓實(shí)功試件并分別命名為A、B、C、D。4個(gè)試件在旋轉(zhuǎn)壓實(shí)過(guò)程中空隙率隨旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)的變化情況如圖2所示，可知，同一級(jí)配控制旋轉(zhuǎn)次數(shù)所成型的試件，其壓實(shí)曲線變化規(guī)律基本上平行。分析認(rèn)為：成型前松鋪高度會(huì)影響壓實(shí)曲線趨勢(shì)，松鋪高度比較高的試件，在相同壓實(shí)次數(shù)下不易壓實(shí)，所對(duì)應(yīng)的空隙率較松鋪高度低的試件空隙率大。隨著旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)的增加壓實(shí)功逐漸增大，壓實(shí)功在試件內(nèi)累積，接近壓實(shí)狀態(tài)時(shí)，空隙率呈下降趨勢(shì)。壓實(shí)度可以通過(guò)控制旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)來(lái)達(dá)到，對(duì)應(yīng)可以模擬實(shí)際路面碾壓情況，可為現(xiàn)場(chǎng)施工壓實(shí)提供參考。

圖2 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)與空隙率關(guān)系

2.2 空隙分布均勻性分析

2.2.1 級(jí)配

采用鉆機(jī)和切割機(jī)對(duì) PAC-13(1)、PAC-13(2)、PAC-13(3)3種級(jí)配的旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件，鉆取直徑100 mm、高度為150 mm 的芯樣。把混合料經(jīng)過(guò)SGC 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型后的試件空隙率定義為E0，鉆芯后試件空隙率定義為Ea，試件鉆芯外部混合料空隙率設(shè)為Eb，鉆芯空隙率與成型試件空隙率差值ΔEa、外殼空隙率與成型試件空隙率差值ΔEb、混合料空隙分布均勻系數(shù)K計(jì)算式為

ΔEa=Ea-E0

(1)

ΔEb=Eb-E0

(2)

K=ΔEa+ΔEb

(3)

理想狀態(tài)多孔瀝青混合料的空隙分布是非常均勻的，即ΔEa=0,ΔEb=0,K=0,所以K越趨近于0就代表混合料越均勻?；谏鲜龇椒ㄓ?jì)算PAC-13(1)、PAC-13(2)、PAC-13(3)的均勻性，結(jié)果如表2所示。

表2 不同級(jí)配 SGC試驗(yàn)均勻性表

由此可知：PAC-13 經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型、鉆芯后表現(xiàn)出內(nèi)部空隙率小而外部空隙率大的現(xiàn)象。經(jīng) SGC成型試件鉆芯空隙率比成型空隙率低2%～4%，圓柱形外殼空隙率比成型空隙率高1%～3%。比較3種級(jí)配，由K可看出均勻性最佳的是級(jí)配PAC-13(3)，其次是 PAC-13(2)，最差是 PAC-13(1)。以 PAC-13(1)為例，K達(dá)到6.38%。其4.75 mm篩孔通過(guò)率17.1%，和其他兩個(gè)級(jí)配相比粗集料占比最大，且分布不太均勻，內(nèi)外空隙率差別較大。分析認(rèn)為：旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件通過(guò)垂直力和水平剪切力的共同作用，粗骨料向旋轉(zhuǎn)角度方向發(fā)生定向移動(dòng)，粗集料分布在外殼四周，而細(xì)集料集中在圓心位置。粗骨料越多，空隙更易分布不均勻。

2.2.2 壓實(shí)功對(duì)均勻性影響

為探究壓實(shí)功對(duì)多孔瀝青混合料空隙分布均勻性影響，對(duì)PAC-13(1)按不同旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)成型的試件A、B、C、D進(jìn)行鉆芯，均勻性計(jì)算、分析如圖3所示?？芍?個(gè)試件外殼空隙率、成型空隙率和鉆芯空隙率均隨著旋轉(zhuǎn)次數(shù)的增加而減小?？障堵什钪郸a、空隙率差值ΔEb和均勻系數(shù)K三者中只有空隙率差值ΔEa隨著旋轉(zhuǎn)次數(shù)增加，壓實(shí)功逐漸累積，呈現(xiàn)出單調(diào)遞減趨勢(shì)，從而可以認(rèn)為隨著旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)增加混合料的分布是越來(lái)越均勻的。分析認(rèn)為：多孔瀝青混合料為骨架空隙結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)壓實(shí)過(guò)程中，粗骨料之間的顆粒受到綜合力作用而定向形成擠壓骨架，接觸緊密程度逐漸增加，隨著壓實(shí)功累積到一定值，整個(gè)試件逐漸接近壓實(shí)狀態(tài)，空隙分布越來(lái)越均勻。

圖3 壓實(shí)功對(duì)均勻性影響

3 多孔瀝青路面動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)

3.1 室內(nèi)試驗(yàn)方法

動(dòng)態(tài)模量用于測(cè)量瀝青混凝土材料的剛度和黏彈性，可以有效地反映瀝青路面結(jié)構(gòu)在自然行車(chē)荷載狀態(tài)下路面的力學(xué)狀態(tài)。中國(guó)2017年《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》[18]把動(dòng)態(tài)模量作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型150 mm×170 mm的試件，然后通過(guò)鉆芯切割得到100 mm×150 mm的芯樣，再采用瀝青混合料性能試驗(yàn)機(jī)(asphalt mixture performance tester, AMPT)研究混合料動(dòng)態(tài)模量變化規(guī)律，最后對(duì)不同空隙率下實(shí)測(cè)的動(dòng)態(tài)模量進(jìn)行擬合，從而得到在相同級(jí)配下任意空隙率的動(dòng)態(tài)模量值。試驗(yàn)采用半正弦波周期荷載。

3.2 動(dòng)態(tài)模量

3.2.1 動(dòng)態(tài)模量與溫度頻率的關(guān)系

多孔瀝青路面攤鋪時(shí)會(huì)存在碾壓壓實(shí)功差異而造成空隙率不同，為了貼近實(shí)際道路行駛條件下各種車(chē)輛行駛效果，通過(guò)對(duì)試件A、B、C、D動(dòng)態(tài)模量進(jìn)行研究。試驗(yàn)選取 25、10、5、1、0.1 Hz 5種加載頻率，分別在 5、20、40、60 ℃環(huán)境下，對(duì)不同壓實(shí)功、空隙率的多孔瀝青混合料試驗(yàn)測(cè)其動(dòng)態(tài)模量。

由圖4可知：同一級(jí)配但不同旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)成型的不同壓實(shí)功試件，頻率一定時(shí)，隨著溫度增加，其動(dòng)態(tài)模量均減小，且試件A、B、C、D均呈現(xiàn)出相同的變化規(guī)律。以試件D為例，當(dāng)加載頻率為5 Hz時(shí)，溫度從5～20 ℃，動(dòng)態(tài)模量顯著降低，溫度由20～60 ℃動(dòng)態(tài)模量逐漸減小后趨于平緩。分析認(rèn)為：瀝青混合料在相同荷載作用下，混合料中瀝青低溫時(shí)呈彈性狀態(tài)，隨著溫度增加呈粘彈性狀態(tài)，瀝青部分模量降低。同時(shí)，混合料骨料由大量粗骨料和少許細(xì)骨料組成，使其空隙發(fā)達(dá)，當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，荷載作用下其結(jié)構(gòu)易發(fā)生滑動(dòng)錯(cuò)位，從而降低混合料的動(dòng)態(tài)模量[19]。溫度一定時(shí)，隨著加載頻率的增加，其動(dòng)態(tài)模量均增加，且試件A、B、C、D均呈現(xiàn)出相同的變化規(guī)律，從頻率區(qū)間變化看0.1～5 Hz動(dòng)態(tài)模量隨著頻率的增加呈指數(shù)上升，5～25 Hz動(dòng)態(tài)模量值增加逐漸趨于平緩。多孔瀝青混合料高溫條件下普遍對(duì)頻率的增加動(dòng)態(tài)模量上升不明顯。分析認(rèn)為：瀝青在低頻作用下呈黏彈性狀態(tài)，瀝青喪失作用而骨料起主要承重作用，在低頻作用下發(fā)生變形反映出動(dòng)態(tài)模量值降低。隨著荷載頻率提高，作用周期變短，瀝青逐漸由黏彈性轉(zhuǎn)變成彈性，加載能量在材料內(nèi)累積造成瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量值增加。而荷載頻率與汽車(chē)的行駛速度成正相關(guān)，也即在高溫條件下，汽車(chē)行駛越緩慢越容易形成路面車(chē)轍。隨著壓實(shí)功增大，空隙率變小，試件動(dòng)態(tài)模量有所提升。5 ℃下，動(dòng)態(tài)模量隨旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)由50次到80 次變化很微小，由80 次到160 次、160 次到220 次最終動(dòng)態(tài)模量較上一次均增加了近2 000 MPa，可見(jiàn)壓實(shí)功對(duì)動(dòng)態(tài)模量亦會(huì)產(chǎn)生影響。

圖4 溫度頻率對(duì)動(dòng)態(tài)模量影響

3.2.2 動(dòng)態(tài)模量與級(jí)配空隙率的關(guān)系

研究不同級(jí)配設(shè)計(jì)空隙率對(duì)動(dòng)態(tài)模量的影響，對(duì)3種級(jí)配的PAC-13試件進(jìn)行動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)。由圖5可知：PAC-13(1)D、PAC-13(2)、PAC-13(3)三種級(jí)配動(dòng)態(tài)模量均隨著空隙率的升高而單調(diào)下降，且溫度越高對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)模量初始值越低，頻率越高對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)模量越高，空隙率越高對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)模量越低。以溫度20 ℃、頻率25 Hz為例，PAC-13(2)空隙率最小為15.38%，動(dòng)態(tài)模量值為6 809 MPa。當(dāng)空隙率增加到19.5%時(shí)，動(dòng)態(tài)模量降低到4 880 MPa，降幅度達(dá)28.3%。當(dāng)空隙率增到23%時(shí)，動(dòng)態(tài)模量為3 551 MPa，降幅為27.2%。其他頻率狀態(tài)下，同25 Hz時(shí)趨勢(shì)一致。分析認(rèn)為：多孔瀝青混合料隨著空隙率的增加，粗集料形成的骨架接觸面積減小，在荷載作用下易產(chǎn)生骨料之間的接觸滑動(dòng)，且隨著溫度升高、荷載作用頻率增加，這種作用愈加明顯，從而使得多孔瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量減小，可見(jiàn)空隙率對(duì)其動(dòng)態(tài)模量的影響不容忽視。

圖5 空隙率對(duì)動(dòng)態(tài)模量的影響

通過(guò)以上分析得出：多孔瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量不單取決于環(huán)境溫度、荷載頻率或不同壓實(shí)功下空隙率變化，而是受到三者共同耦合作用影響。

3.2.3 主曲線的確定

1955年由化學(xué)家Williams、Lanbel和Ferry共同提出了時(shí)間-溫度等效原理(WLF)公式，認(rèn)為瀝青混合料在時(shí)間和溫度條件下的力學(xué)響應(yīng)是等效的。時(shí)-溫等效效應(yīng)認(rèn)為瀝青混合料在低溫低頻下動(dòng)態(tài)模量和高溫高頻的動(dòng)態(tài)模量一致。為減少試驗(yàn)量，通過(guò)試驗(yàn)得出多孔瀝青路面動(dòng)態(tài)模量隨頻率與溫度變化呈現(xiàn)出一定規(guī)律性，將室內(nèi)不同溫度下動(dòng)態(tài)模量曲線平移得到一條基于參考溫度下的光滑曲線[20]。用Pellinen等[21]提出的Sigmoidal函數(shù)模型對(duì)多孔瀝青混合料的動(dòng)態(tài)模量主曲線擬合，即

(4)

式(4)中：|E*|為瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量，MPa；δ、α、β、γ為模型參數(shù)；f為頻率，Hz；α(T)為溫度位移因子，計(jì)算式為

(5)

式(5)中：C1、C2為擬合參數(shù)；T0為基準(zhǔn)溫度，為20 ℃；T為溫度，℃。

采用非線性最小二乘法規(guī)劃求解，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果利用Sigmoidal擬合得到基于20 ℃基準(zhǔn)溫度的動(dòng)態(tài)模量主曲線方程，其中位移因子如表3所示，主曲線模型參數(shù)如表4所示。

表3 不同空隙率多孔瀝青混合料位移因子

表4 Sigmoidal擬合模型參數(shù)

以PAC-13(1)為例，對(duì)不同溫度下動(dòng)態(tài)模量實(shí)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行時(shí)-溫等效置換，采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)，40、60 ℃向左移動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l，5 ℃低溫向右平移轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l如圖6所示，平移后的20 ℃主曲線如圖7所示。對(duì)不同級(jí)配空隙率下多孔瀝青混合料進(jìn)行主曲線擬合如圖8所示。由圖8可以看出：根據(jù)時(shí)間-溫度等效原理得出的主曲線模型，溫度越高等效于頻率越小。3種級(jí)配主曲線模型呈平行狀態(tài)，在頻率溫度一致時(shí)，隨著空隙率增加動(dòng)態(tài)模量減小。

圖6 實(shí)測(cè)動(dòng)態(tài)模量平移示意

圖7 Sigmoidal主曲線擬合

圖8 3種級(jí)配Sigmoidal主曲線擬合

(6)

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)多孔瀝青混合料旋轉(zhuǎn)壓實(shí)特性與動(dòng)態(tài)模量研究，得出以下結(jié)論。

(1)采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型方式達(dá)到目標(biāo)空隙率壓實(shí)度，PAC-13(1)、PAC-13(2)、PAC-13(3)需分別旋轉(zhuǎn)220、254、180次。松鋪高度較高的試件對(duì)應(yīng)空隙率較大。壓實(shí)度能通過(guò)控制旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)來(lái)達(dá)到，可為現(xiàn)場(chǎng)路面壓實(shí)提供參考。

(2)提出空隙分布均勻系數(shù)K，K越趨近0代表混合料空隙分布越均勻，可用于指導(dǎo)室內(nèi)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型多孔瀝青混合料試驗(yàn)。試驗(yàn)表明：經(jīng)SGC成型試件內(nèi)部空隙率比成型空隙率低2%～4%，外殼的空隙率比成型試件空隙率高1%～3%。成型的3種級(jí)配，可以看出均勻性最佳的是級(jí)配PAC-13(3)，其次是PAC-13(2)，最差是PAC-13(1)。

(3)多孔瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量隨試驗(yàn)溫度升高而降低，隨著加載頻率增大而增大，隨著成型試件空隙率增大而降低。試驗(yàn)表明：頻率一定，溫度從5 ℃升高到20 ℃時(shí)，動(dòng)態(tài)模量顯著降低，隨后隨著溫度的升高降低趨勢(shì)逐漸減緩。溫度一定，在頻率區(qū)間0.1～5 Hz時(shí)，動(dòng)態(tài)模量隨著頻率增加呈指數(shù)上升，5～25 Hz動(dòng)態(tài)模量值增加趨于平緩。同時(shí)，多孔瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量受到成型試件空隙率、加載頻率及環(huán)境溫度三者耦合作用影響。