基于GTM的沥青混合料配合比设计方法试验研究

柴金玲^1,2，栗威^2,3,4

1. 河南交通职业技术学院2. 长沙理工大学公路养护技术国家工程实验室3. 河南省交通科学技术研究院有限公司

摘 要：为研究沥青混合料GTM（Gyratory testing machine）配合比设计方法在道路工程中的有效实用性,对GTM设计和马歇尔设计的沥青混合料进行体积参数的对比分析,最后通过路用性能试验进行验证。GTM设计方法采用极限平衡状态成型试件,以稳定系数（GIS）、抗剪安全系数（GSF）综合确定最佳油石比。与马歇尔配合比设计相比,GTM确定的最佳油石比显著下降,毛体积相对密度和沥青饱和度（VFA）指标增加,空隙率（VV）和矿料间隙率（VMA）指标偏低,不适合采用马歇尔设计方法进行指标控制,在此条件下试验得出的体积参数仅作为参考指标,需要对路用性能进行相应验证;采用GTM设计的沥青混合料各项路用性能均优于马歇尔配合比设计,对高温稳定性能和低温抗冻损能力改善效果突出,低温抗裂性能优势不明显。随温度的升高,GTM的高温抗车辙能力更加优良,且具有更低的高温敏感性。AC-16试验数据显示,沥青用量降低了6.1%,毛体积相对密度提高1.9%,VV下降了37.6%,VMA下降了18.5%,稳定度提高27%。其中,60℃动稳定度提高了26.9%,65℃动稳定度提高了99.2%,低温弯曲破坏应变增加了4.7%,残留稳定度提高了4.9%,冻融劈裂强度比提高了8.7%。

关键词：道路工程;GTM设计方法;沥青混合料;马歇尔设计方法;路用性能;