间断级配SMA[精选].ppt

* * 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（Stone Matrix Asphalt）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）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 1717 2393 1446 1980 弯拉模量（0℃） (Mpa) 3059 3472 2098 2544 劈裂模量（0℃） (Mpa) 3.743 3.871 3.794 3.275 劈裂强度（0℃） (Mpa) 2520 1200 4673 1781 动稳定度（60%）（次/mm） SBS改性沥青 60/70沥青 SBS改性沥青 60/70沥青 AC-161 SMA-16 沥青混合料类型 试验类型 2、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，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 90 两个破碎面 4 与沥青的粘附性等级≥ 100 一个破碎面 破碎砾石的百分率 （%） 2.0 吸水率（%）≤ 1 软石含量（%）≤ 2.60 表观密度（t/cm3）≥ 1 水洗法小于0.075mm克里含量（%）≤ 42 石料磨光值（PSV）≥ 15 针片状颗粒含量（%）≤ 30 石料磨光值（%）≤ 12 坚固性（%）≤ 25 石料压碎值（%）≤ 技术要求 技术指标 技术要求 技术指标 3.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