赣崇高速公路SMA的配合比试验研究.doc

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1、赣崇高速公路SMA的配合比试验研究陈登，叶希明（江西省交通设计院，江西南昌330002）摘要：该文较详细地介绍了赣崇高速公路在应用SMA沥青混合料时，采用大余青龙镇的玄武岩作为主要原料—粗集料，进行了材料组成设计，并对其配合比做了试验研究，其试验结果进一步说明SMA结构的优越性，尤其适合在我省南方高温多雨地区的路用性能。关键词：道路工程；SMA配合比；试验研究0前言SMA是上世纪60年代德国首先发明使用的，由于它良好的抗滑、抗车辙、抗渗、抗裂、抗疲劳的优越性能而广为世界各国所采用。SMA是由沥青（一般都采用改性沥青）

2、、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的沥青码蹄脂填充在断级配的粗集料骨料的空隙中形成的沥青混合料。正因为它是断级配的粗集料，粗集料多，所以它抗车辙和抗滑能力特别强，又由于它由沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的沥青胶砂来填充，所以它又具有防渗、防裂和防疲劳的特性，尤其适用于我省高温、多雨、冬季又出现负温度地区的路面工程，SMA在全世界应用很广。我国自1993年在广佛高速公路开始，经过十几年的应用、总结和提高，现在已使用得非常成功。江苏、浙江等省近年来基本上都采用了SMA结构，修筑里程多达一两千Km，产生了非常好

3、的经济效益和社会效应，而我省仅在景婺黄修建了四十多Km，加上昌金、京福和南昌东环各两公里的试验路近五十Km左右，这是我省今后要迎头赶上的。1原材料试验1.1主要原材料本次采用的主要原材料—粗集料是大余县青龙镇的玄武岩。经岩矿薄片鉴定，其岩石结构构造为斑状结构，基质辉绿结构，块状构造。主要矿物含量，斑晶：斜长石21%、辉石12%、橄榄石5%、基质58%、磁铁矿4%。岩石定名：橄榄玄武岩。1.2主要试验参数沥青混合料组成材料的物理力学主要试验参数，见表1：表1材料名称压碎值（％）磨耗值（％）磨光值（％）集料规格表现相对密

4、度（g/cm3)吸水率（％）毛体积相对密度（g/cm3)粘附性碎石12.513.1481＃料　　　　　　　　　　　　　　　　　4.75mm～13.2mm2.9140.352.8851、对“壳牌”SBS(I-D)沥青粘附性为5级2＃料2.36mm～9.5mm2.9070.382.8763＃料0.6mm～9.5mm2.9060.822.8384#料　　　　　　　　　　　　　　　　　矿粉2.738　　　纤维　　　德国产颗粒状木质素纤维"VIATOP"0.824　　　沥青　　　"壳牌"SBS(I-D)1.027　　2配合比设

5、计2.1各种矿料筛分试验结果（见表2）表2筛孔孔径(mm)材料名称通过下列筛孔（mm）重量百分数（％）13.29.54.752.361.180.60.30.150.0751＃料　　　　　　　　　　　　　　　　　4.75mm～13.2mm84.535.59.00000002＃料0.6mm～9.5mm10055.414.511.06.02.00003＃料0.6mm～9.5mm10085.431.319.013.05.00004#料　　　　　　　　　　　　　　　　　矿粉10010010010010010010095.578

6、.42.2矿料三种级配的组成设计按照规范要求在选定的级配范围中配成三种混合料的级配。本项目应用在沥青路面的上面层，级配为SMA–13，按上述1#~4#材料配成如下A、B、C三种级配，见表3、图1：表3级配类型及各种材料比例（1#料：2＃料：3＃料：矿粉）通过下列筛孔（mm）重量百分数（％）合成级配(%)13.29.54.752.361.180.60.30.150.075级配A(23:35:28:14)96.465.529.923.219.716.114.013.411.0级配B(26:39:22:13)96.062.

7、627.921.518.214.913.012.410.2级配C(29:40:19:12)95.560.726.420.016.913.812.011.59.4设计要求通过率(%)中值95.062.527.020.519.016.013.012.010.0上限值100.075.034.026.024.020.016.015.012.0下限值90.050.020.015.014.012.010.09.08.0图1SMA—13合成3种初试级配曲线图2.3骨架间隙率VCADRC测试结果（见表4）表4级配类型4.75mm以上

8、粗集料松方相对密度（g/cm3)4.75mm通过率(%)粗集料合成毛体积密度（g/cm3)VCADRC级配A1.49529.92.87848.0级配B1.50127.92.88047.9级配C1.48726.42.88348.42.4掺0.4%颗粒状木质素纤维初试级配体积分析（见表5）表5级配类型油石比（％）理论密度（g/cm3)毛体积密度(实