兰科博弈RankBet

2023年7月10-11日，兰科博弈RankBet仪器设备中国有限公司继参展第13届路路与机场路面技术国际会议（ICPT）后，又与第13届路路与机场路面技术国际会议（13th ICPT）组委会在北京工业大学结合主办了“基于AMPT的沥青混合料黏弹性陆续介质危险力学模型及利用高级培训班”。这次培训班我们有幸在北京工业大学王超教授的援手下，约请了美国北卡罗来纳州立大学的Y. Richard Kim教授在2天的功夫内，从理论到利用，全面的介绍了基于AMPT的沥青混合料机能评价系统。并约请长安大学吴永畅教员进行了专业的翻译，让所有学员可能齐全、正确的接管Kim教授教授的知识。

这次活动是兰科博弈RankBet自2019年在昭通推广BMD平衡混合料设计与机能评价步骤活动后，时隔3年疫情，再次进行的，面向未来的新一代沥青路面技术的学术推广活动。这次会议共有全国各地50名左右学员参与，在2天的培训中，再一次为中国路路工程钻研水平的进取撒下了但愿的种子。

图1：培训班会后合影

在Kim教授的讲授中，让我们体味最深的是：整套“基于AMPT”的沥青混合料机能评价系统是极度求实的，创建这套系统的指标就是在工程中可能利用。造件尽可能单一，试验功夫尽可能短，所必要的设备尽可能少、价值尽可能低，操作尽可能单一，并有基于统一个理论的系统的，从设计，到评价，以及最终工程验收的指标系统。为了达到这种指标，目前已经开发了AMPT沥青混合料机能试验仪的硬件，Flex^TM软件套装（蕴含FlexMAT^TM指标推算工具，FlexPAVE^TM分析工具和FlexMIX^TM共同比设计工具）以及AASHTO试验步骤。

图2：PASSFlex^TM系吐澉程

在整套系统中，AMPT是其中的主题设备。目前，我国已引进AMPT沥青混合料试验仪30套左右，但仍停顿在钻研领域，试验职能无数只使用了动态模量和流值试验职能。（这是由于早期设备职能，及试验步骤不美满所导致的）如今，在齐全的系统框架中，AMPT能够更齐全的沥青混合料的机能进行评价，实现表1中的工作。

表1：AMPT在机能规范系统中的利用领域

这其中，有几点是值得我们关注的：

循环直接拉伸委顿试验（或S-VECD试验，即单一黏弹性循环危险试验）。

目前，我国在评价沥青混合料的委顿寿命时，首选的试验步骤是棱柱体幼梁四点弯曲委顿试验（JTG E20-2011 T0739）。这种基于应变的委顿机能模型^①获得一条齐全的委顿曲线应选择3个或以上的试验水平，且委顿寿命次数宜覆盖几千次到几百万次的领域。由于这种试验步骤所需的功夫切实太长了，所以在现实的工程中是险些很少实用的，无数情况下用于比力分歧资料的委顿机能，证明新资料的耐委顿机能比原有的更好。（一个类似的情况是法国尺度的沥青混合料设计步骤也由于试验功夫太长而推广难题）

注解：

① 基于应变的委顿机能模型：

k₁，k₂和k₃是必要通过试验求解的。

相比之下，基于S-VECD模型的循环委顿试验只必要在3个温度前提下丈量混合料的动态模量，选用1个测试温度，1个试验频率以3种应变幅致反进行委顿试验，整套试验只需6次试验，能够在2天内实现，加上2-3天的试验筹备（混合料拌和，成型，钻芯，切割，粘贴等工作）以及1-2个幼时的数据处置和分析，所有工作能够在5天内实现，是真正有前途在工程上进行利用的委顿寿命试验步骤。

表2：传统委顿试验步骤与循环直接拉伸委顿试验的比力

注解：

② 轮碾压实仪必要可能成型长边400mm甚至更长（切割）的车辙板试件，这意味着通常尝试室中原有的轮碾压实仪无法满足要求。（国内传统轮碾压实仪专为成型300mm×300mm车辙板设计）

幼尺寸试件试验。

以往，我们在发展动态模量和直接拉伸委顿试验钻研时，通常选用的试件尺寸是直径100mm，高度150mm（130mm^③）的圆柱体试件。但凭据代表性体积单元^④钻研的了局，我们在集料最大公称粒径≤19.0mm时，能够选择使用幼试件来进行动态模量和直接拉伸委顿试验。因而，国内各单元能够借鉴，并发展幼试件试验的有关钻研。

表3：大幼试件的试验效能对比

注解：

③ S-VECD试件为进一步提高试件在分歧高度上均匀空地率的一致性，要比动态模量试件的高度更幼。

④ 可能代表资料机能的试验最幼尺寸要求。

我们评价沥青混合料的抗车辙机能通常都是使用车辙试验。但车辙试验是一种经验试验步骤，与我们发展基于力学模型的试验步骤发展思路相悖；同时，在某些情况下，这种经验性的试验步骤可能会得到与现实情况相反的试验了局，对工作产生谬误的领导。例如：SMA是拥有极度好的抗车辙机能的，但在进行国标车辙试验时，车辙深度反而会变大。因而，Kim等人开发了基于力学模型（如图14）的应力扫描车辙（SSR）试验步骤，通过扭转应力水平和温度来仿照分歧层位的变形，并累计得到总的永远变形量。该步骤目前已经形成了美国的暂行试验尺度AASHTO TP134。

图3：应力扫描车辙试验道理

试验别离在两种试验温度下进行，使用加载-松弛的波形进行循环加载。加载功夫为0.4s，变形复原功夫在高温时选用3.6秒，低温时选用1.6秒。围压选用69kPa，轴向偏应力别离选用483kPa，689kPa和896kPa三种，通过纪录轴向应变来进行推算分析。

图4：应力扫描车辙试验的加载大局

AMPT沥青混合料机能试验仪最早由澳大利亚IPC公司在2002年起头研发，最初的名称为SPT单一机能试验机，在开发实现后，改名为AMPT沥青混合料机能试验仪并沿用至今。意大利CONTROLS集团在2014年收购澳大利亚IPC后，继承了AMPT的产品线并进行了进一步发展，目前形成AMPTPRO（液压）和AMPTQUBE（电动）两种型号。（AMPTQUBE旨在通过更低的价值覆盖更多的用户群体）

图5：AMPT的发展过程

目前，全美已有AMPT近200台，美国FHWA，FAA，北卡，NCAT，TTI等路面钻研的权威机构，绝大无数的交通部都是CONTROLS-IPC的AMPT用户。NCHRP，AASHTO等有关课题钻研，试验规范，技术尺度的编写，以及软件的开发险些都是以CONTROLS-IPC的AMPT为基础的。AMPT的试验数据能够存储为切合FlexMAT^TM推算法式要求的体式，直接导入进行推算分析。后续直接与FlexPAVE^TM设计软件和FlexMIX^TM共同比设计软件对接。因而，能够说：选用CONTROLS-IPC的AMPT，能够保障时刻与美国的最新钻研成就对接，维持先进的钻研水平。

目前两个版本的AMPT重要技术规格如下：

这次AMPT的技术培训活动得到了所有学员的一致高度认可。我们也极度欣喜可能援手国内用户提高专业水平，充分挖掘设备潜能，推进行业技术尺度和处所技术尺度的更新。同时，与用户共同进行此类技术推广活动也是兰科博弈RankBet兴致地点，但愿有机遇与其他用户再次发展类似的技术推广活动。

图6：AMPT技术培训班授课中

注明：

1. 本文的图片素材来自于Y. Richard Kim教授的授课教材，NCHRP钻研汇报，AASHTO试验规范，以及CONTROLS-IPC的产品宣传资料。

2. 如需相识更多技术文件的具体内容，请与兰科博弈RankBet联系。

3. 有关AMPT的更多资料，视频，技术规格等资料能够在兰科博弈RankBet官网进行下载。