改性沥青溷合料SMA的工程应用.doc

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1、改性沥青混合料SMA的工程应用黄琦伟摘要：随着国民经济的高速发展，交通量及车辆大型化、重载超载车的比例呈不断增加的趋势，现代交通对路面要求随之越来越高，高温车辙、低温脆裂等病害严重影响着沥青混凝土路面的使用质量。SMA路面技术能显著提高沥青混凝土路面的路用性能，延长了使用寿命，尤其是适用于重型车辆的交通道路。关键词：沥青混合料；SMA；工程应用。一、SMA性能介绍（一）高温稳定性SMA的高温稳定性主要取决于内摩擦角Φ值，Φ值主要取决于矿质骨料的尺寸均匀度、颗粒形状以及表面粗糙度。SMA作为一种间断级配混合料，4.75mm~9.

2、5mm之间的粗集料占粗集料总量的40％左右，远高于普通密级配混合料，且矿质颗粒粗大、均匀，同时SMA对集料的扁平或细长颗粒有严格的限制，某些情况下对磨光值也有严格的要求。这样，SMA混合料骨料有棱角且表面粗糙，内摩阻角Φ值增大，即使在高温条件下，由于粗集料颗粒之间相互良好的嵌挤作用，混合料仍有较好的抗变形能力。（二）低温抗裂性在低温条件下，混合料收缩变形使集料受拉时，集料之间填充的沥青玛蹄脂(Mastic)可以发挥其良好的粘结作用。此时SMA的抗拉能力主要取决于沥青胶结料的粘聚力值。由高含量的矿粉、纤维和沥青组成的Mastic

3、具有远高于普通密级配混合料的粘结作用，从而使混合料具有很好的低温抗裂性能。二、SMA的优缺点（—）优点1、在材料组成上，SMA遵循“三多一少”的原则（即粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少），充分发挥粗集料的骨架嵌挤作用，使混合料产生非常好的抗变形能力，即使在高温条件下，沥青玛蹄脂的粘度下降，但其抗车辙变形的能力仍不减弱。2、由于有相当数量的沥青玛蹄脂包裹在粗集料的表面，当气温下降引起混合料因收缩变形使集料被拉开时，沥青玛蹄脂仍具有很好的粘结作用，它的柔韧性使混合料具有很好的耐久性和低温抗裂能力。3、由于SMA混合料内部的空隙率

4、小，沥青的耐老化性和混合料的水稳定性都将大大提高，同时由于间断级配在道路表面形成大的孔隙，具有较大的构造深度（TD可达1.5~2.0mm），使路面具有很好的抗滑性能，并对降噪音(减少3~5dB)、防行车水雾等都比较有利，从而全面提高了沥青混凝土的路用性能。4、SMA可用于铺筑更薄的面层，因此可以降低工程造价。（二）缺点1、增加投资约20％左右。2、沥青和矿粉用量较多，加工和铺筑温度较高，导致生产率较低。3、实际使用性能对结合料用量和粉料用量都较敏感。对于新路面和潮湿路面时，有过滑危险。三、SMA混合料施工技术SMA混合料的施工

5、生产设备、运输车辆、摊铺机械与压实机具，均与传统密级配沥青混凝土相同。但SMA混合料的施工特性与施工工艺具有自身的特点，与传统AC混合料不同，在运输和摊铺过程中，不会出现粗细集料的离析，却容易发生沥青结合料的析漏现象。在工艺流程中增加了改性沥青掺和料以及使用改性沥青生产SMA时需要加入稳定剂纤维。SMA生产流程为：备料改性沥青生产沥青混合料生产混合料运输摊铺碾压保养。（一）备料SMA对材料要求非常严格，各种材料进场前后都必须进行试验，有试验室的检验报告数据。场内需设有防尘、防雨设施。（二）改性沥青生产选配适当的沥青改性设备。在

6、制备改性沥青时，应采用适宜的生产条件和方法进行，通过试验确定合理的改性剂剂量和适宜的加工温度，制订详细的生产工艺和操作规程。使改性剂在基质沥青中分散均匀并达到一定的细度。（三）沥青混合料生产SMA混合料的搅拌循环时间要比普通沥青混合料长，选择专用纤维添加设备，必须合理安排，不能出现停机现象，影响施工进度。SMA混合料拌和质量的好坏，受生产级配、温度控制、搅拌时间、操作人员素质等方面的影响较大。一般SMA混合料干拌时间8s，湿拌时间48s。（四）碾压碾压是最重要的一环，保证及时碾压非常关键。碾压时严格按照“紧跟、漫压、高频、低幅

7、”的原则进行，避免因温度下降造成压实困难。碾压程序为先稳压1遍，再静压2-3遍。与普通沥青混合料碾压时的最大区别是不能使用轮胎压路机，一是因为改性沥青粘度非常大，容易粘轮；二是轮胎揉搓造成玛蹄脂上浮。在保证粗集料不被压碎的情况下，应选用较重的压路机，在较高的温度下紧跟在摊铺机后碾压，以取得最佳的严实效果。由于SMA混合料降温特别快，120℃以下基本处于凝固状态，很难摊铺平整，初压温度控制在150℃左右，终了温度不低于130℃，碾压速度控制在5km／h。静压完成后很长时间内路面弹性仍较大，需要保护24h以上。四、注意事项（一）泛

8、油SMA路面泛油与集料品质、纤维稳定剂投入方式有很大关系。1、集料：SMA对材料要求很苛刻，特别是对粗集料的外观形状要求应是立方体或接近立方体。相对而言，花岗岩几乎均呈立方体，表面粗糙洁净，嵌挤能力强，同沥青能很好地结合；玄武岩则因受轧制机械的制约，外观呈立方体的较少，细小扁