《sma瀝青混合料工程應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、SMA瀝青混合料工程應(yīng)用　　摘要：SMA全稱瀝青馬蹄脂碎石瀝青混合料，StoneMasic(Matrix)Asphalt的縮寫。在20世紀(jì)60年代中期，德國工作者為提高路面的抗滑能力，抵抗輪胎對路面破壞而開發(fā)的新技術(shù)，能顯著提高瀝青混凝土的路用性能，特別適用于重交通道路。本文將詳細(xì)介紹SMA瀝青混合料在工程方面的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：SMA；瀝青混合料；路用性能中圖分類號：TF526文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1、SMA性能介紹1.1SMA組成原理及特點瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)是一種以瀝青、礦粉及纖維穩(wěn)定劑組成的瀝

2、青瑪蹄脂結(jié)合料，填充于間斷級配的礦料骨架中，所形成的混合料。其組成特征主要包括兩個方面：①含量較多的粗集料互相嵌鎖組成高穩(wěn)定性(抗變形能力強)的結(jié)構(gòu)骨架；②細(xì)集料礦粉、瀝青和纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂將骨架膠結(jié)一起，并填充骨架空隙，使混合料有較好的柔性及耐久性。7瀝青馬蹄脂是由瀝青、粗集料、礦粉、纖維及少量的細(xì)集料組成的混合物。SMA路面是按照內(nèi)摩擦角最大的原則配置間斷級配的粗集料。使其形成相互嵌擠鎖結(jié)的骨架，然后用足量的瀝青馬蹄脂（細(xì)集料、礦粉、瀝青和纖維穩(wěn)定劑組成）填充其骨架空隙的一種路面結(jié)構(gòu)。

3、1.2SMA構(gòu)成組織SMA的結(jié)構(gòu)組成可概括為“三多一少，即：粗集料多、礦粉多、瀝青多、細(xì)集料少”。①5mm以上的粗集料，用量高達(dá)70%~80%；②礦粉填充用量達(dá)8%~13%；③瀝青結(jié)合料用量多，高達(dá)5.0%~7.0%，粘結(jié)性要求高，并希望選用針入度小、軟化點高、溫度穩(wěn)定性好的瀝青(最好采用改性瀝青)；④細(xì)集料，盡量很少使用細(xì)集料；⑤纖維穩(wěn)定劑占混合料0.3%~0.4%，用來吸附瀝青1.3強度形成機(jī)理1.3.1高溫穩(wěn)定性7SMA高溫穩(wěn)定性主要取決于內(nèi)摩擦角φ值，φ值主要取決于礦質(zhì)骨料的尺寸均勻度，顆粒

4、形狀及表面粗糙程度。SMA作為一種間斷級混合料，4.75mm~9.5mm之間的粗集料占粗集料總量的40%左右，遠(yuǎn)高于普通密集配混合料，且礦質(zhì)顆粒粗大，均勻，同時SMA對集料的針片狀含量、洛杉磯磨耗損失有著嚴(yán)格的要求。這樣，SMA混合料有棱角且表面粗糙，故內(nèi)摩擦角φ值大，即使在高溫條件下，由于粗集料有良好的嵌擠作用，混合料仍有良好的抗變形能力。1.3.2低溫抗裂性在低溫條件下，混合料收縮變形使集料受拉時，集料之間的瀝青馬蹄脂可以發(fā)揮良好的粘結(jié)作用，此時SMA的抗拉能力主要取決于瀝青混合料的粘聚力C值，

5、由于高含量的礦粉、瀝青、纖維組成的瀝青馬蹄脂遠(yuǎn)高于密級配混合料的粘結(jié)作用，從而使瀝青混合料具有良好的低溫抗裂能力。1.4SMA的優(yōu)缺點1.4.1SMA的優(yōu)點①在材料組成上，SMA遵循三多一少的原則（粗集料多、瀝青多、礦粉多、細(xì)集料少），充分發(fā)揮粗集料的骨架嵌擠作用，使混合料產(chǎn)生良好的抗變形能力，即使在高溫條件下，瀝青馬蹄脂的粘度下降，但其抗車轍變形能力也不減弱；②由于有相當(dāng)數(shù)量的瀝青馬蹄脂包裹在粗集料的表面，當(dāng)氣溫下降，混合料因收縮變形使集料被拉開時，瀝青馬蹄脂仍具有良好的粘結(jié)作用，它的柔性和韌性使

6、混合料具有良好的低溫抗裂能力和耐久性；③由于SMA混合料內(nèi)部的空隙率小，瀝青的耐老化性和混合料的水穩(wěn)定性都將大大提高，同時由于間斷級配在路表面形成大的孔隙，具有較大的構(gòu)造深度，使路面具有良好的抗滑性能，全面提高路用性能；④SMA可用于鋪筑更薄的面層。71.4.2SMA的缺點①約增加20%的投資；②由于瀝青和礦粉用量較多，加工和鋪筑溫度較高，生產(chǎn)率較低；③實際使用性能對結(jié)合料用量和礦粉用量都比較敏感。2、SMA混合料設(shè)計2.1設(shè)計原則正確的SMA混合料配合比設(shè)計是充分發(fā)揮其特點，修筑高質(zhì)量的SMA實體

7、工程的前提，設(shè)計的主要內(nèi)容是確定礦料級配和瀝青用量。2.2材料選擇2.2.1粗集料①粗集料除應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范要求外，需考慮表面粗糙程度；②粗集料應(yīng)全部軋值，建議使用落錘軋石機(jī)；③集料多采用玄武巖、花崗巖、輝綠巖等；2.2.2細(xì)集料①細(xì)集料宜采用優(yōu)質(zhì)的機(jī)制砂；②細(xì)集料應(yīng)干凈、干燥、無風(fēng)化、不含雜質(zhì)、有適當(dāng)?shù)募壟浞秶?，并與瀝青有良好的粘結(jié)能力；2.2.3礦粉填料①填料不能含有泥土和有機(jī)制；7②填料用量往往高達(dá)8%~13%，塑性指數(shù)不應(yīng)高于4；③應(yīng)足夠干燥，不應(yīng)成團(tuán)，能自由流動；2.2.4瀝青①當(dāng)確定采用改

8、性瀝青鋪筑路面時，首先應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?，交通及其他特殊使用要求，選擇適宜的瀝青，根據(jù)已有經(jīng)驗初步確定瀝青用量，并制備混合料進(jìn)行試驗。②瀝青宜選用針入度小，軟化點高，溫度穩(wěn)定性好的瀝青（宜采用改性瀝青）2.2.5纖維穩(wěn)定劑①穩(wěn)定劑可采用木質(zhì)素纖維、礦物纖維和聚合物纖維；②SMA瀝青混合料因瀝青含量高和礦粉用量大，在儲存、運輸和攤鋪過程中，瀝青和礦粉易產(chǎn)生滴漏和離析，在車輛荷載作用下，易出現(xiàn)泛油現(xiàn)象，為防止這一現(xiàn)象，宜采用木質(zhì)素纖維作為穩(wěn)定劑為佳；3、SMA控制要點3.1