Phương pháp thiết kế hỗn hợp nhựa đường so sánh: Hveem, Marshall, Superpave và BMD

Chọn phương pháp thiết kế hỗn hợp nhựa đường phải có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất, độ bền và chi phí mặt đường. Theo thời gian, một số triết lý thiết kế đã xuất hiện trên mạng phản ánh sự cân bằng khác của thử nghiệm phòng thí nghiệm, kinh nghiệm thực địa và các mục tiêu hiệu suất. Trong bài viết này, chúng tôi so sánh bốn phương pháp thiết kế hỗn hợp nhựa đường chính: Hveem, Marshall, Superpave và Salanced Mix Design (BMD) .

Phương pháp Hveem: Sự ổn định thông qua kiểm soát thực nghiệm

Được phát triển ở California vào những năm 1920, ¹ Hveem tập trung vào việc đo lường sự ổn định bằng cách sử dụng dữ liệu thực nghiệm ² . Nó sử dụng một thiết bị gọi là ổn định ³ để đánh giá điện trở của hỗn hợp nhựa đường được nén lại với chuyển động bên dưới áp suất.

Các tính năng chính:

• Dựa vào một máy nén nhào để chuẩn bị mẫu vật.
• Đánh giá sự ổn định (khả năng chống biến dạng) và sự gắn kết .
• Lý tưởng cho sự pha trộn dày đặc ở vùng khí hậu vừa phải.

Mặc dù ít phổ biến hơn ngày nay, phương pháp Hveem vẫn được sử dụng ở một số quốc gia phương Tây Hoa Kỳ cho các tiêu chuẩn thiết kế hỗn hợp địa phương .

Phương pháp Marshall: Tiêu chuẩn kế thừa được áp dụng rộng rãi

Phương ⁴ của Marshall , được phát triển trong Thế chiến II của Bruce Marshall, đã trở thành phương pháp thiết kế hỗn hợp tiêu chuẩn trong nhiều thập kỷ , đặc biệt là ở Mỹ và châu Á. Nó kết hợp phân tích thể tích với kiểm tra tải/ổn định đơn giản.

Các tính năng chính:

• Sử dụng Hammer ⁵ để nén mẫu.
• Các biện pháp ổn định của Marshall ⁶ và dòng chảy để xác định hàm lượng chất kết dính tối ưu.
• Chung trong sân bay, đường cao tốc và các dự án thành phố .

Mặc dù vẫn được sử dụng rộng rãi, nó thiếu đánh giá hiệu suất trực tiếp , điều này hạn chế độ chính xác dự đoán của nó trong việc phát triển điều kiện khí hậu và giao thông.

Superpave: Đổi mới dựa trên hiệu suất

Được giới thiệu vào những năm 1990 theo Chương trình nghiên cứu đường cao tốc chiến lược (SHRP) , Superpave (mặt đường dẫn xuất hiện vượt trội) nhằm mục đích phù hợp với thiết kế nhựa đường với các điều kiện trong thế giới thực . Đó là ⁷ dựa trên hiệu suất và bao gồm các thông số kỹ thuật nghiêm ngặt hơn.

Các tính năng chính:

• Kết hợp dữ liệu khí hậu và giao thông ⁸ vào lựa chọn chất kết dính.
• Sử dụng một máy đầm bằng con quay để chuẩn bị mẫu vật.
• Các biện pháp tính chất thể tích như VMA, VFA và khoảng trống không khí.

Superpave là tiêu chuẩn hiện tại cho các dự án đường cao tốc liên bang và tiểu bang của Hoa Kỳ , cung cấp tính linh hoạt và độ bền cao hơn cho các mặt đường hiệu suất cao.

Thiết kế hỗn hợp cân bằng (BMD): Thể tích và hiệu suất bắc cầu

Thiết kế hỗn hợp cân bằng (BMD) là một cách tiếp cận mới nổi nhằm kết hợp thiết kế hỗn hợp thể tích truyền thống với thử nghiệm hiệu suất để tạo ra một hỗn hợp nhựa đường bền, hiệu quả hơn.

Các tính năng chính:

• Kết hợp cả kiểm tra hiệu suất và nứt và nứt .
• Sử dụng Superpave hiện có hoặc Marshall Volumetrics làm cơ sở.
• Cho phép sự đổi mới lớn hơn trong vật liệu và thiết kế hỗn hợp.

BMD thường được xem là sự phát triển tiếp theo của thiết kế hỗn hợp nhựa đường, đặc biệt là tính bền vững và hiệu suất dài hạn trở thành mục tiêu trung tâm.

Phần kết luận

Mỗi phương pháp thiết kế hỗn hợp nhựa đường, Hveem Hveem, Marshall, Superpave và BMD , các ưu điểm độc đáo tùy thuộc vào mục tiêu, tài nguyên và thông số kỹ thuật của dự án của bạn. Trong khi các phương pháp di sản như Hveem và Marshall tập trung vào sự đơn giản và ổn định đã được chứng minh tại hiện trường, Superpave giới thiệu độ chính xác thiết kế đặc trưng cho khí hậu. BMD tiến thêm một bước, tích hợp kiểm tra hiệu suất phòng thí nghiệm để giúp các kỹ sư thiết kế các mặt đường dài hơn, kiên cường hơn theo cách hiệu quả về chi phí.