第3章沥青混合料—SMA.ppt

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1、道路建筑材料之间断级配—SMA混合料河北工业大学肖庆一SMA：是沥青马蹄脂碎石（StoneMatrixAsphalt）的缩写，是一种以沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多的细集料（矿粉）组成的沥青马蹄脂，填充与间断级配的粗集料骨架间隙中组成一体所形成的沥青混合料，简称SMA。SMA材料组成特点：“三多一少”—粗级料多（≧4.75mm，粗集料70％～80％）、沥青多、矿粉多（约10％）、细集料少。1.概述SMA沥青混合料的技术特性优良的高温稳定性较好的低温抗裂性能较好的耐久性优良的抗滑性能降低交通噪

2、音减小雨天路面水雾，提高能见度1.概述1.概述欧洲发展历史SMA产生于20世纪60年代中期的德国，由浇注式沥青混凝土（Gussasphalt）发展而来。从80年代起，SMA首先在北欧的瑞典、芬兰等国得到广泛应用丹麦1982年开始在重载道路、厂矿道路、机场应用SMA结构，哥本哈根机场跑道是世界上最早使用SMA道面的机场。荷兰自1987年起开始使用SMA路面。意大利自1991年起将SMA使用于高等级公路的磨耗层英国从1994年开始在干线公路上使用SMA，打破了原来使用嵌压式沥青混合料（HRA）千篇一律的局面。

3、1.概述欧洲发展历史SMA1990年美国AASHTO、FHWA、NAPA、SHRP、TA、TRB派出联合代表团赴欧洲考察。1991年有23个州采用SMA铺筑了高速公路表层试验段。1994年FHWA提出SMA设计施工指南。1997年陆续提出《SMA设计》、《美国SMA路用性能评估》等报告。1998年提出关于SMA混合料配合比设计等一系列规范的建议稿2003年NCAT提出关于4.75mmNMAS的SMA性能报告。1.概述我国发展历史我国1992年首都机场高速路首次使用SMA路面。1993-1996年全国许多省

4、份铺筑了试验路。1996年首都机场东跑道沥青加盖层采用改性沥青SMA表面层。1997年东西长安街沥青面层整修采用SMA-10表面层。2002年发布《公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南》（SHCF40-01-2002）。2004年发布《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004），将《技术指南》内容并入《规范》，并作了部分调整。1.概述2.SMA对材料的要求－沥青结合料质量要符合F40规范相应的技术要求比普通沥青混凝土要求要高，要求要有较高的粘度一般要求采用稠度较大的沥青，比当地常用的沥青，针入度要小一

5、个等级（1）沥青结合料要求沥青具有较高的粘度，与集料具有较好的粘附性。除满足相关规范要求外，应采用比当地常用普通沥青混合料所用沥青硬一级的沥青。对于高等级公路、交通量特别大以及气候环境严酷时，最好采用改性沥青制备沥青混合料。改性沥青、普通沥青？国外大多使用改性沥青铺筑SMA，有些国家规定必须使用改性沥青铺筑SMA路面对高速公路等承受繁重交通的重大工程，夏季特别炎热或冬季特别寒冷的地区，宜采用改性沥青－－SMA指南除已有成功经验证明使用非改性的普通沥青能符合使用要求外，SMA宜采用改性石油沥青－－F40规范

6、SMA路面的病害SMA路面的病害2.SMA对材料的要求－粗集料GoodRockBadRock高质量的轧制碎石，其岩石应坚韧，具有较高的强度和刚度。形状接近立方体，有棱角，针片状含量低LA、抗压碎要求较高一般不使用石灰岩，可以使用酸性岩石，但应检验与沥青粘附性，不满足要求时，应采取有效的抗剥落措施。2.SMA对材料的要求－细集料SMA的细集料含量很小，只有10％左右，但作用不可小视最好使用坚硬的机制砂，也可以采用优质石屑部分替代机制砂使用，且应选择石灰岩石屑，严格控制实现中土的含量。细集料的棱角性最好大于4

7、5%。SMA和OGFC混合料不宜使用天然砂－F40规范2.SMA对材料的要求－矿粉尽量采用磨细的石灰石粉。少量使用消石灰粉和水泥可改善水稳定性，但要限制用量。玄武岩粉与沥青粘附性比石灰石粉差很多，不宜用作SMA的填料。不宜采用粉煤灰做填料。回收粉用量不得超过填料总量的25%。2.SMA对材料的要求－纤维稳定剂纤维稳定剂在SMA中的作用加筋作用分散作用吸附及吸收沥青稳定作用增粘作用，提高粘结力SMA对材料的要求－纤维纤维种类木质素纤维矿物纤维有机纤维木质素纤维木质素纤维：天然木材经过化学处理得到的有机纤维，

8、有松散纤维和颗粒纤维两种。特点：吸油性能好，加筋作用小。掺量：欧洲一般采用0.3％；F40规范要求：掺量不小于0.3％矿物纤维矿物纤维：由玄武岩或石灰岩经高温热熔、编纺等步骤制成。易影响环境及造成人体伤害的石棉纤维不宜直接使用；掺量，不宜低于0.4%－F40规范（1）SMA混合料体积结构参数捣实状态下粗集料骨架间隙率捣实状态下粗集料骨架间隙率是将4.75mm（或2.36mm）以上的干燥粗集料按照规定的条件在容量筒中捣实，所形成