双层sma混凝土桥面铺装高温性能研究

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1、2014年12月石油沥青PETROLEUMASPHALT第28卷第6期双层SMA混凝土桥面铺装高温性能研究陈飞(招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067)摘要：根据国外应用情况，拟定了不同组合方式的五种双层SMA结构，通过谢伦堡析漏试验、肯塔堡飞散试验以及车辙试验检验了每种类型混合料的抗高温变形性能，在此基础上，通过APA试验和车辙试验分析了五种不同组合方式的双层sMA结构抗高温变形性能，结果显示：双层结构整体的抗变形能力更大程度上依赖于结构组合方式；上面层抗变形能力稍差的混合料与下面层抗变形能力较强的混合料组合的整体抗变形能力可能

2、优于双层抗变形能力较强的混合料组合；推荐采用SMA13+SMA9．5或SMA9．5+SMA13组合。关键词：桥面铺装SMA双层结构高温性能试验研究水泥混凝土桥梁是我国高等级桥梁最常见的1配合比设计结构，为了便于施工和保证行车的舒适性，在混1．1原材料技术性能凝土桥面上往往采用沥青混合料铺装，目前大多沥青采用SBS改性沥青，粗细集料均采用直接采用与沥青路面中、上面层相同的结构形质地坚硬的、表面粗糙的、棱角性好的玄武岩，式。矿粉采用石灰岩矿粉，各原材料技术指标如表但从已建成通车的桥面使用情况来看，这种1～3。纤维采用美国“莲花”牌松散木质素纤铺装

3、结构桥面的使用性能不尽理想，尤其是高温维(用量为沥青混合料总重量的0．3％)；抗剥稳定性能欠佳-1J。在普遍采用SBS改性沥青的落剂为扬中文昌TⅣ一I型抗剥落剂(用量为沥情况下，高温性能的缺陷考虑主要是由于铺装层青重量的0．4％)。结构设计不合理造成的-2J。水泥混凝土板刚性表1SBS改性沥青性能指标较大，荷载在沥青层层低产生的拉应力与一般路面相比较高，在夏季高温时容易发生车辙等病项目实测值技术要求试验方法害，所以要求沥青层的设计具有良好的抗变形能力，实践证明，目前常用的AC结构在这方面优势并不明显J。近年来，开始采用双层SMA结构替代AC结

4、构，尤其是在德国、日本等国应用较多，并且取得了一定的效果HJ。SMA混合料属于间断级配，有足够的粗料形成骨架，又有细料填充骨架空隙，可以形成一种骨架密实结构，此结构的抗1．2配合比设计变形能力明显好于AC的悬浮密实结构J。但是本次研究选用SMA一16、SMA一13和SMA在SMA混合料的类型以及双层组合问题上还没有达成统一，本文针对几种不同类型的SMA混收稿13期：2014—06—24。合料，对沥青混合料的性能以及不同双层组合方作者简介：陈飞(1985一)，硕士，从事路面结构与材料研究工作。邮箱：303985570@qq-corn式的结构的抗

5、变形能力进行研究，为我国水泥混基金项目：广东省交通科技项目《复合式路面结构及界面凝土桥面沥青层铺装提供技术参考。处理技术研究》，项目编号2012141。52石油沥青2014年第28卷密度集料规格／mm19．016．013．29．54．752．361．180．60．30．150．075表3矿粉性能指标表4配合比设计结果表5三种混台料马歇尔试验结果注：1．SMA16的VMA要求为16．5％。2．SMA16、SMA13和SMA9．5三者的VCADRc分别为：40。12％、41．11％和39．85％。2性能试验及分析必要的性能检测。双层SMA组合铺装

6、的桥面的抗永久变形能按照SMA沥青马蹄脂混合料的特点，并结力除了与组合形式相关外，还与每层SMA混合合所要考察的抗永久变形性能，对三种SMA混料本身的性能有关，所以，为了保证对结构组合合料进行析漏试验、飞散试验以及车辙试验，试研究的准确性，之前有必要对SMA}昆合料进行验结果见下表6—8。表6析漏试验结果％表7飞散试验结果％第6期陈飞．双层SMA混凝土桥面铺装高温性能研究53从表6和表7试验数据看到：SMA9．5、图1所示，试验结果见图2。SMA13以及SMA16三种混合料析漏试验和飞散试验结果都满足要求，并且比较接近，说明三种40mm厚SM

7、AI3混合料的沥青用量设计较为合理，不会出现因为35mm厚SMA9．5沥青用量稍微偏多而影响双层组合结构的试验结a：结构组合1果；表8表明，三种混合料的动稳定度满足使用要求，但相互存在差异，尤其SMA9．5的差异较40mm厚SMA9．5大，这是因为，混合料的动稳定度受骨料形成的35mm厚SMA13骨架密实结构影响，粗集料尺寸越大，在}昆合料b：结构组合2内部形成的骨架效果越好，抗高温变形能力就越强，当然这仅仅是对单层结构而言，对于双层组40mm厚SMA13合结构的整体抗变形能力，需要通过组合结构的35mm厚SMA13试验来分析。3双层SMA铺

8、装复合梁试验及分析c：结构组合33．1试验方法40mm厚SMA16研究成型SMA混合料双层复合梁，分别采用APA试验和车辙试验评价双层结构SMA的抗35mm厚SMA