GTM試驗中采用的垂直壓力,是重載輪胎對路面產生的最大壓力,并且在該垂直壓力作 用下試件被壓實到平衡狀態,因此設計出的瀝青路面不會出現因行車壓實造成的車轍破壞,同 時G伽設計的瀝青路面滿足重載車作用下的読剪強度。
(一)旋轉壓實剪切試驗機設計的瀝青路面具有以下優點
1. 永久變形能力好
GTM試驗中采用的垂直壓力,是重載輪胎對路面產生的最大壓力,并且在該垂直壓力作 用下試件被壓實到平衡狀態,因此設計出的瀝青路面不會出現因行車壓實造成的車轍破壞,同 時G伽設計的瀝青路面滿足重載車作用下的読剪強度。除密度增大摩阻力增強外,結構瀝青 比例增大,自由瀝青比例減少,抗剪強度也必然有所增強。因此,理論上瀝青路面也不會出現 側向推移現象。此外,河北省交通科學研究所課題組研究表明:它的水穩性能及低溫抗裂能力 均有明顯提高。
G伽設計的瀝青路面最適合于車流量大、軸載重、車速慢及縱坡陡的路段。
2. GTM與現場相關性強
G1M實驗機模擬現場受力情況對試件進行揉搓旋轉壓實,并且完全利用力學的應力應變 原理進行配合比計算,其應力一應變特性在柔性路面結構中具有很好的代表性。同時,用 GTM能夠直接反映出具有粘彈塑性的瀝青混合料,在搓旋轉壓實過程中可能出現的塑性過大 的現象。
3. 泛油等病害少
經過GTM實驗機充分的揉搓旋轉壓實后,瀝青膜厚度薄而均勻,油團減少,茬行車的作用 下瀝青流動的可能性及擁包、泛油現象大大減少。
4. 造價低
瀝青總用量減少,降低了成本。實踐證明,利用GTM進行瀝青混凝土配合比的設計,能夠 節約15%左右的瀝青用量,不僅節約了能源,也降低了造價。
5. 集料大小適用范圍寬
GTM實驗機有直徑分別為101.6mm、152.4mm、203.2mm的三套試模,而馬歇爾試驗設計 方法只有直徑101.6mm的一種試模,且ASM規定試樣的直徑不小于最大集料粒徑的4倍。 故對于粒徑大于26.5mm的粗粒式或大粒徑瀝青混合料,在沒有大型馬歇爾試驗時,只能釆用 替代法。GIM要比替代法更為準確、客觀。
(二)缺點
1. 設備昂貴
G伽試驗機費用比馬歇爾試驗儀器貴的多,承包商積極性不高,不利于推廣應用。
2. 壓實功要求高
GW的搓揉壓實畢竟不同于路面上的攤鋪機、壓路機壓實,為保證壓實功,必須增加碾壓 遍數。碾壓過程中,組織必須緊湊,要求高溫碾壓,應遵循:“緊跟、慢壓、強振”的原則。此外, 最好使用重型輪胎壓路機進行碾壓,增加搓揉密實效果。
3. 抗疲勞性
由于瀝青用量較少,但當用作表面層時,其抗疲勞性能也可能不足。在行車作用下,在輪 跡處易出現裂紋及細料被車輪帶跑的情況,影響路面的使用壽命。
4. GTM設計方法沒有辦法計算瀝青混凝土的使用年限,只能檢驗瀝青混凝土將來會不會 出現問題,如檢驗出的抗剪強度大于所受的剪應力,并且有足夠的穩定系數,同時其應變在規 定的范圍之內,就可斷定瀝青混凝土將來不會出現車轍和泛油。