高精度的马歇尔或回转压实器是必不可少的，用于制备多孔沥青混合料 (PAM) 试样，因为它们提供了标准化的压实能量，能够达到特定的目标空气空隙率，通常在 25% 到 35% 之间。这种精确控制确保了具有均匀通道间距的稳定矿物骨架的形成，这是成功注入灌浆材料的关键先决条件。
使用高精度压实设备可以严格控制试样稳定性、有效灌浆以及准确反映真实路面状况的实验数据所需的空隙率和骨料排列。
实现关键的空隙结构
要创建有效的多孔沥青混合料 (PAM) 试样，您必须超越简单的压实，专注于结构精度。所使用的设备决定了材料的内部几何形状。
达到目标空气空隙率
高精度压实器的主要功能是使沥青混合料达到预设的目标空气空隙率。
对于 PAM 应用，此目标通常在25% 到 35% 之间。缺乏精确控制的标准设备无法可靠地维持此特定范围，导致试样要么太密实，要么太疏松。
形成稳定的矿物骨架
精确的压实控制不仅仅是创造空间；它确保了稳定矿物骨架的形成。
该骨架为路面提供了必要的结构完整性。没有标准化的压实循环（例如每侧 35 次冲击），骨料排列可能保持松散或不均匀，从而损害试样的承载能力。
实现有效的灌浆
许多 PAM 试样的最终目标是后续的灌浆材料注入。
高精度压实确保了混合料内部均匀的通道空间的形成。如果压实能量波动，这些通道可能会被堵塞或断开，导致灌浆无法完全渗透，从而导致复合材料失效。
确保数据完整性和真实性
除了试样的物理结构外，还需要高精度设备来验证实验室测试得出的工程数据。
复制现场条件
高精度实验室压力设备确保制备的试样具有与实际工程路面一致的空隙率和骨料排列。
通过严格控制压实压力、温度和保压时间等变量，研究人员可以创建能够准确模拟现场建造道路行为的实验室试样。
验证模拟参数
精确的成型控制是可靠的机械测试和物理验证的先决条件。
实验结果的可重复性依赖于这种一致性。此外，从这些试样中获得的数据决定了数值模拟所用输入参数的代表性，确保理论模型与物理现实相匹配。
了解低精度的风险
虽然高精度设备需要更大的投资，但依赖低精度方法会给您的工作有效性带来重大风险。
能量不稳定的风险
如果压实能量未标准化，结果的可重复性将立即受到影响。
不一致的能量输入会导致不同试样之间的空隙率发生变化。这使得在机械测试中无法隔离变量，因为您无法确定是材料设计还是不一致的样品制备导致了失效。
灌浆通道受损
低精度压实通常无法创建 PAM 所需的互连空隙网络。
如果通道不均匀，灌浆材料无法均匀渗透到结构中。这会导致试样内部出现薄弱点，使后续的性能测试无法评估混合料的真实潜力。
为您的目标做出正确的选择
选择正确的压实策略取决于您项目的具体要求以及数据的预期用途。
- 如果您的主要重点是材料工程（灌浆）：优先选择能够保证25-35% 空隙率的设备，以确保均匀的通道空间，实现成功的灌浆注入。
- 如果您的主要重点是数值模拟：确保您的设备能够严格控制压力和温度，以生成代表性的模型输入参数。
最终，高精度压实不是奢侈品，而是将松散的沥青混合料转化为可靠、可验证的工程材料的必需品。
总结表：
| 特征 | 高精度压实器 | 标准/低精度设备 |
|---|---|---|
| 目标空气空隙率 | 精确控制（通常为 25% - 35%） | 不一致；易出现密度误差 |
| 矿物骨架 | 稳定、均匀的骨料排列 | 松散或不均匀的结构完整性 |
| 灌浆通道 | 均匀、互连的网络 | 堵塞或断开的通道 |
| 数据可靠性 | 模拟结果高度可重复 | 结果可变；有效性受损 |
| 现场复制 | 准确模拟路面状况 | 对真实道路的代表性差 |
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参考文献
- Iftikhar Abdulsahib, Anmar Dulaimi. Performance evaluation of grouted porous asphalt concrete. DOI: 10.1515/eng-2022-0556
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
