间断级配SMA.ppt

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1、第三章沥青混合料第三节间断级配——SMA混合料主要优点：属于骨架密实结构，具有耐磨抗滑、密实耐久、抗疲劳、抗高温车辙、减少低温开裂等优点，适用于高等级道路沥青路面的上面层使用。本节介绍SMA混合料的技术特性、组成材料及配合比设计方法。SMA是沥青玛蹄脂碎石（StoneMatrixAsphalt）的缩写，是一种以沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多的填料（矿粉）组成的沥青玛蹄脂，填充于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。一、SMA混合料的技术特性1．高温稳定性主要特点：（1）粗集料骨架和沥青玛蹄脂两个部分组成；（2

2、）粒径≥4.75mm的粗集料高达70%~80%，矿粉用量为10%左右，细集料较少；（3）因骨架作用，抵抗荷载变形能力较强，高温条件下，有着较强的高温抗车辙能力。SMA混合料与AC混合料技术性能的比较表3-26沥青混合料类型试验类型SMA-16AC-16160/70沥青SBS改性沥青60/70沥青SBS改性沥青动稳定度（60%）（次/mm）1781467312002520劈裂强度（0℃）(Mpa)3.2753.7943.8713.743劈裂模量（0℃）(Mpa)2544209834723059弯拉模量（0℃）(Mpa)19801446239317172

3、、低温抗裂性在低温条件下，由于SMA混合料中有着相当数量的沥青玛蹄脂，当温度下降时，沥青玛蹄脂具有较高的粘结能力，它的韧性和柔性使得混合料具有良好的低温变形能力。3、耐久性在SMA混合料中，粗集料骨架空隙被富含沥青的玛蹄脂密实填充，并将集料颗粒粘结在一起，沥青在集料表面形成较厚的沥青膜。此外，SMA混合料空隙率较小，沥青于水或空气的接触较少，因而SMA混合料的水稳定性和抗老化性较普通沥青混合料为好；又由于SMA混合料及本身不透水的，对中、下面层和基层有着较好的保护作用和隔水作用，使沥青路面保持较高的整体强度和稳定性。4、表面特征SMA混合料一方面要求

4、使用坚硬、粗糙、耐磨的高质量碎石，两一方面采用间断级配的矿料，压实后表面形成的构造深度大，一般超过1mm，这使得沥青面层具有良好的抗滑性和耐磨性能，还能减少溅水，减少噪声，提高道路行驶质量。二、SMA混合料的组成材料及其技术要求1、沥青结合料在SMA混合料中，要求沥青具有较高的粘度，与集料有良好的粘附性。SMA所用沥青质量必须符合我国“重交通道路沥青技术要求”，并应采用比当地常用热拌沥青混合料所用沥青硬一级的沥青。南方炎热地区可以采用AH-70,寒冷地区用AH-70或AH-90。对于高速公路、承受繁重交通的重大工程道路、夏季特别炎热和冬季特别寒冷地区

5、的道路，最好采用改性沥青配制SMA混合料。由于改性沥青的基质沥青质量必须符合我国“重交通道路沥青技术要求”，所配制的聚合物改性沥青质量应符合（JTJ036-98）的技术要求，当以提高沥青混合料抗车辙能力作为主要目标时，改性沥青的软化点最好高于当地年最高路面温度。2.集料与填料用于SMA混合料中的粗集料应是高质量的轧制碎石，其岩石应坚韧，具有较高的强度和刚度，如玄武岩、沙眼、花岗岩等石料。应严格控制集料中的针状颗粒含量，集料的颗粒形状应接近立方体，富有棱角，纹理粗糙，其它技术要求见表3-27的要求时，必须采取有效的抗剥落措施。细集料最好使用坚硬的机制砂

6、，也可以从洁净的石屑中筛取粒径范围0.5~3mm部分作为制砂使用。当采用普通石屑作为细集料时，宜采用石灰岩石屑，石屑中不得含有泥土类杂物。当与天然砂混用时，天然砂的含量不宜超过机制砂或石屑的比例。细集料质量除了满足普通热拌沥青混合料对细集料的要求外，棱角性最好大于45%。填料必须采用石灰岩等碱性岩石磨细的矿粉，矿粉质量应满足普通热拌沥青混合料对矿粉的要求。粉煤灰不得作为SMA混合料的填料使用。回收粉尘的比例不得超过填料总量的25%。其他要求同普通热拌沥青混合料。沥青路面表层用粗集料的技术要求表3-27技术指标技术要求技术指标技术要求石料压碎值（%）≤

7、25坚固性（%）≤12石料磨光值（%）≤30针片状颗粒含量（%）≤15石料磨光值（PSV）≥42水洗法小于0.075mm克里含量（%）≤1表观密度（t/cm3）≥2.60软石含量（%）≤1吸水率（%）≤2.0破碎砾石的百分率（%）一个破碎面100与沥青的粘附性等级≥4两个破碎面903.纤维SMA混合料中的常用纤维材料有：木质素纤维、矿物纤维、腈纶纤维、涤纶纤维、玻璃纤维等聚合物化学纤维。纤维在SMA混合料中的作用是吸油、稳定、增强，并提高SMA混合料高温下的抗剪强度。选择纤维时主要考虑其吸油性、耐热性、与沥青的粘附性等指标。纤维应能承受250℃的高温

8、条件，不变形、不变质、不脆化，化学稳定性好，对环境无污染。美国AASHO对木质素纤维的技术要求表3-28试验