1.压头尺寸影响分析

上文已经分析，试验时压头直径选取 38 mm、47.5 mm 和 57 mm 三种规格，加载速率分别为2 mm/min、6 mm/min 及10 mm/min。本试验通过对沥青混合料进行分析，研究压头直径与试验结果之间的关系，并最终确定合适的压头直径。由于篇幅的原因本节仅列出了Sup-20 的试验结果，在不同温度下 Sup-20 沥青混合料轴向压力与位移之间关系如图4-14～图4-16 所示。

从图4-14～图4-16 可以看出，同样加载速率下，随着压头尺寸的增大轴向压力峰值也在同步增加。当压头尺寸为57 mm 时，由于颗粒间相互挤压，无法顺利测定轴向压力峰值。

图4-14　轴向压力与位移关系示意图（40 °C）

图4-15　轴向压力与位移关系示意图（50 °C）

图4-16　轴向压力与位移关系示意图（60 °C）2.压头尺寸对冲剪试验结果变异性分析

为了研究压头直径对冲击剪切性能的影响，试验时采用的试件尺寸为 φ150 mm ×100 mm ，压头直径分别为38 mm、47.5 mm 及57 mm，剪切速率为10 mm/min，试验温度为60 °C。通过分析实验结果的变异性，研究压头直径对轴向压力峰值的影响规律，最终确定压头直径参数，试验结果如表4-6～表4-8 所示。

表4-6　Sup-13 沥青混合料冲剪试验

从表4-6 可以看出，压头直径由38 mm 增加到 47.5 mm 时，Sup-13沥青混合料压力峰值变异系数变化不是太大。但是，当压头直径增大到57mm 时变异系数开始增大，说明压头直径存在一个临界范围。(www.daowen.com)

表4-7　Sup-20 沥青混合料冲剪试验

从表 4-7 可以看出，随着压头直径的增大，Sup-20 沥青混合料压力峰值变异系数先减小后增大。压头直径增大到57 mm 时，变异系数达到了 10% 以上，压头直径为57 mm 时轴向压力峰值离散性比较大。

表4-8　Sup-25 沥青混合料不同压头直径冲剪试验

从表4-8 可以看出，压头直径由 38 mm 增加到47.5 mm 时，Sup-25沥青混合料压力峰值变异系数由8.2% 减小到6.99%，说明随着压头直径的增加，离散性在减小；但是当压头直径增大到57 mm 时，试验无法正常进行，说明压头直径有一个最佳范围。

沥青混合料轴向压力峰值与压头直径之间的关系，如图4-17 所示。

图4-17　不同压头直径试验变异性示意图

从图4-17 可以看出，压头直径从47.5 mm 增大到57 mm 时，试验结果的变异性逐渐增加，并且 Sup-25 沥青混合料存在试验无法进行的情况；压头直径由38 mm 变化到47.5 mm 时，Sup-20 和Sup-25 沥青混合料试验结果的变异性在逐渐减小，Sup-13 沥青混合料变化不是太大。

由以上分析可以得出，公称最大粒径小于等于13.2 mm 的混合料，压头直径可以采用38 mm，公称最大粒径大于13.2 mm 的沥青混合料，压头直径采用47.5 mm 比较合适。