德国沥青路面设计方法..doc

德国沥青路面设计方法 德国高速公路以其历史久远、良好的性能而闻名于世。今 年上半年笔者作为国家公派的高级访问学者，在德国乌珀塔尔大学进行为期四个月的访问学习。现将德国高速公路沥青路面的设 计要点以及与我国目前的现状做一下介绍和比较分析。 材料 1.1 物集料 ⑴ 沥青路面面层石料 在德国沥青面层矿物集料一般采用辉绿岩。从使用情况来看，辉绿岩具有良好的抗压、抗击碎、高温稳定和抗磨耗性能。其主要技术指标如下： 密度 g/cm3 抗压强度N/mm2 磨光值 PSV 抗击碎强度 碎石SD10 % 石屑/砂砾SZ 8/12 % 2.75~2.95 180~250 44~60 7-17 9-20 说明：SD10见德国标准DIN52115；SZ8/12见德国标准DIN52115。 ⑵ 有的高速公路路面面层也使用玄武岩。玄武岩有一个特点，长期处在高温阳光照射下，其表面会出现斑点和裂纹，最终导致表层剥离。在德国考虑使用玄武岩时，Sonnenbrand试验(暂译为光照剥离试验)是必须要做的。其方法是将玄武岩做成标准试块，放在蒸馏水中在规定的时间和温度内进行煮熬(具体见德国试验规程)，玄武岩表面可能产生斑点和像头发丝样裂纹。煮熬后玄武岩剥离部分不超过原试块重量的1%。同时要对玄武岩的碎石和石屑做强度检验。对于碎石和石屑在煮熬前后抗击碎试验值SD10、SD8/12两者之差不超过5%，对优质石屑不超过3%。 ⑶ 石料高温稳定性试验 石料在常温下，其各项技术性能指标能满足规定要求，一旦在高温条件下，其性能会发生改变。在德国热铺沥青路面（温度大于120℃）中的矿物集料都要做高温稳定性试验。试验方法是把砂砾或石屑放在马弗炉中进行高温加压，试验前后的砂砾或石屑剥离部分增量不超过3%。同时还要进行抗击碎强度试验，在做高温稳定性试验前后，抗击碎强度值SZ8/12增加值不大于3%。如果以上两个指标都能满足要求，就证明集料高温稳定性达到要求。 1.2 沥青 ⑴ 公路沥青 德国公路沥青标号按温度在25℃时的针入度划分，共分5类，其主要技术指标如下： 试验项目 公路沥青 B200 B80 B65 B45 B25 针入度 [1/10mm] 160~210 70~100 50~70 35~50 20~30 软化点 [℃] 37~44 44~49 49~54 54~59 59~67 弗拉斯脆点 [℃] ≤-15 ≤-10 ≤-8 ≤-6 ≤-2 密度 [g/cm3] 1.02 1.03 1.03 1.04 1.04 延度 7℃[cm] — ≥5 　— 　— 　— 13℃[cm] 　— 　— ≥8 　— 　— 25℃[cm] 　— 　— 　— ≥40 ≥15 ⑵ 稀释沥青 按德国标准DIN1995用FB500表示。这种沥青在稀释剂蒸发后 残留下来的物质针入度通常为500 1/10mm，残留物的最小针入度100 1/10mm,软化点不小于30℃。 ⑶ 乳化沥青 乳化沥青分为非稳定性和稳定性两大类。这里介绍的是非稳 定性乳化沥青，也是在高速公路上常用的乳化沥青。非稳定性乳 化沥青按照德国标准DIN1995分为U60K和U70K两类。根据含水 量要求，U60K含水量不超过45%，U70K含水量不超过32%。蒸发 后残留沥青软化点在37℃和49℃之间。 ⑷ 冷铺沥青 按照德国标准DIN1995冷铺沥青用KB表示。这种沥青允许 最大溶剂不超过30%，冷铺沥青在蒸发后的残留物软化点在27 ℃和49℃之间。 ⑸ 聚合物改性沥青 德国采用的聚合物改性沥青分为弹性改性沥青和热塑性改 性沥青。用PmB开头和后面的数字表示。弹性改性沥青分为 B两类，热塑性改性沥青为C类。聚合物改性沥青主要技术 指标见下表： 试验项目 聚合物改性沥青 PmB80A PmB80B PmB65A PmB65B PmB65C PmB45A PmB45B PmB45C 针入度[1/10mm] ≥120 ≥50 ≥20 软化点 [℃] 40-48 48-55 55-63 弗拉斯脆点[℃] ≤-20　　 　　　　　　≤-15 　　　　　≤-10 延度 7℃ [cm] 13℃ [cm] 25℃ [cm] ≥100　　 ≥50 　— 　— 　— 　— 　— 　— 　— 　— ≥100 ≥30 ≥15 　— 　— 　— 　 ≥40 ≥20 ≥10 弹性恢复 [%] ≥50 ≥50 ≥50 ≥50 —