1、.改性瀝青混合料SMA的工程應用 SMA全稱瀝青瑪蹄脂碎石混合料，StoneMasic(Matrix)Asphalt的縮寫，是20世紀60年代中期，德國道路工作者為提高路面的抗滑能力，抵抗帶釘輪胎對路面破壞而開發的新技術，它能顯著地提高瀝青混凝土的路用性能，特別適用于重交通道路。1 SMA性能介紹1.1 SMA組成 瀝青瑪蹄脂(Mastic)是由瀝青、礦粉、纖維及少量細集料組成的混合物。SMA路面是按照內摩擦角最大的原則配制間斷級配的粗集料，使其形成相互嵌擠鎖結的骨架，然后用足量的瀝青瑪蹄脂(細集料、礦粉、瀝青和纖維穩定劑組成)填充其骨架空隙的一種路面結構。 (1)5mm以上的粗集料，用量高達

2、7080； (2)礦粉填料用量達813，粉膠比(礦粉同瀝青比)遠遠超出通常1.2的限制；(3)瀝青結合料用量多，高達6.57.0(4)細集料：一般0.075 mm篩孔的通過率高達10；(5)纖維穩定劑占混合料總重的0.34，用來吸附過量的瀝青。1.2 強度組成機理1.2.1 高溫穩定性 SMA的高溫穩定性主要取決于內摩擦角值，值主要取決于礦質骨料的尺寸均勻度、顆粒形狀及表面粗糙度。SMA作為一種間斷級配混合料，4.75 mm9.5 mm之間的粗集料占粗集料總量的40左右，遠高于普通密級配混合料，且礦質顆粒粗大、均勻，同時SMA對集料的扁平或細長顆粒有嚴格的限制，某些情況下對磨光值也有嚴格的要求

3、。這樣，SMA混合料骨料有棱角且表面粗糙，故內摩阻角值大。即使在高溫條件下，由于粗集料顆粒之間相互良好的嵌擠作用，混合料仍有較好的抗變形能力。l.2.2 低溫抗裂性 在低溫條件下，混合料收縮變形使集料受拉時，集料之間填充的瀝青瑪蹄脂(Mastic)可以發揮其良好的粘結作用。此時SMA的抗拉能力主要取決于瀝青膠結料的粘聚力C值。由高含量的礦粉、纖維和瀝青組成的Mastic具有遠高于普通密級配混合料的粘結作用，從而使混合料具有很好的低溫抗裂性能。1.3 SMA的優缺點1.3.1 優點（1）在材料組成上，SMA遵循“三多一少”的原則(即粗集料多、礦粉多、瀝青多、細集料少)，充分發揮粗集料的骨架嵌擠作

4、用，使混合料產生非常好的抗變形能力，即使在高溫條件下，瀝青瑪蹄脂的粘度下降，但其抗車轍變形的能力仍不減弱。(2)由于有相當數量的瀝青瑪蹄脂包裹在粗集料的表面，當氣溫下降，混合料因收縮變形使集料被拉開時，瀝青瑪蹄脂仍具有很好的粘結作用，它的韌性和柔性使混合料具有很好的耐久性和低溫抗裂能力。(3)由于SMA混合料內部的空隙率小，瀝青的耐老化性和混合料的水穩定性都將大大提高，同時由于間斷級配在路表面形成大的孔隙，具有較大的構造深度(TD可達1.52.0mm)，使路面具有很好的抗滑性能，并對降噪音(減少35dB)、防行車水霧等都有益，從而全面提高丁瀝青混凝土的路用性能。 (4)SMA可用于鋪筑更簿的面

5、層，從而可以降低工程造價。(5)無論何種氣候，無論重交通條件與否，SMA結構面層均穩定耐久。即使是重交通地區，該結構預估使用壽命為1015年，仍比傳統的瀝青混合料結構路面延長壽命20左右。1.3.2 缺點 (1)約增加20投資。 (2)瀝青和礦粉用量較多，加工和鋪筑溫度較高，生產率較低。 (3)實際使用性能對結合料用量和粉料用量都較敏感。新路面和路面潮濕時，有過滑危險。2 SMA混合料設計2.1 設計原則 正確的SMA混合料的配合比設計是充分發揮SMA優點、修筑高質量的SMA實體工程的前提，設計的主要內容是確定礦料級配和瀝青用量。2.2 材料選擇 SMA混合料的配合比設計首要步驟是材料選擇。正

6、確把握標準、選擇適用的材料是修好SMA路面的關鍵，除了應嚴格執行現行規范要求外，SMA混合料對材料還有一些特別的要求。2.2.1 粗集料(1)粗集料除滿足現行規范要求外，尚需考慮其表面粗糙度。(2)粗集料應采用破碎石料，形狀理想、堅硬、針片狀顆粒少、抗滑不吸水。(3)粗集料宜全部軋制，軋制石料時，建議使用錘式軋石機。(4)集料多采用花崗巖、玄武巖、輝長巖、輝綠巖、片麻巖和石英巖等。2.2.2 細集料 (1)細集料宜采用優質的機制砂。若全部采用機制砂確實有困難，可以摻用優質天然砂，天然砂與機制砂的用量最大比例為1：1。(2)細集料應潔凈、干燥、無風化、不含雜質，有適當的級配范圍，并與瀝青有良好的

7、粘結能力。2.2.3 礦粉填料 (1)填料不應含有機物質。 (2)填料用量往往高達813，應由純正的磨細石灰巖石粉或其他合適材料組成，不宜使用；1收粉塵，石粉的塑性指數不大于4。 (3)石粉使用時應足夠干燥，不得成團，能自由流動。小于0.075mm粒徑的含量不能太少，但是小于0.05 mm部分的含量亦不宜太多。2.2.4 瀝青(1)當確定采用改性瀝青鋪筑路面時，首先應根據工程所在地的氣候、交通及其他特殊使用要求，選擇適宜的基質瀝青、改性劑類型，根據已有經驗初步確定改性劑劑量，并制備改性瀝青進行試驗，再根據試驗結果確定改性瀝青的相應等級。 (2)瀝青應選用針入度小、軟化點高、溫度穩定性好的瀝青(

8、最好采用改性瀝青)。 (3)國內外的經驗表明，施工瀝青用量應略小于試驗設計的最佳瀝青用量為好。瀝青含量大約比密級配瀝青混凝土的瀝青含量高1左右。 (4)瀝青含量還隨穩定添加劑的類型而異。假設聚合物纖維穩定的SMA混合料，設計瀝青含量為6o，那么礦質纖維穩定的同樣混合料的瀝青含量可能是6.26.4，采用木質素纖維穩定時，瀝青含量可能是6.56.7。2.2.5 穩定劑(1)穩定劑可采用木質素纖維、礦物纖維或聚合物纖維(2)粒狀纖維穩定劑有便于倉儲、運輸、不易受潮等特點，若采用人工添加方式，粒狀纖維要好一點。(3)SMA混合料因瀝青含量高和礦粉用量大，在貯存、運輸和攤鋪過程中，瀝青和礦粉會產生滴漏和

9、離析，在車輛荷載作用下，易出現泛油現象。為了吸收穩定瀝青，防止滴漏和泛油，采用木質素纖維作為穩定劑性能更優。2.3 設計方法SMA瀝青混合料的配合比設計，國際上尚無公認的成熟方法。混合料設計隨國家、承包商不同而不同。2.3.1 國內規范法 目前國內對SMA混合料的配合比設計主要采用馬歇爾試驗方法。要求馬歇爾穩定度不宜低于6.2KN，流值宜為2mm5 mm，礦料間隙率不應小于17，空隙率控制在24，油石比不宜小于6.2，特別提出必須做車轍試驗，動穩定度不應低于 1500次mm，同時試驗溫度相應提高1020。然而，越來越多的研究證實，馬歇爾試驗得到的性能指標馬歇爾穩定度和流值不僅不能反映一般瀝青混

10、合料的使用性能，更不能反映SMA混合料的使用性能。用馬歇爾試驗方法得到的SMA混合料的油石比是不是最佳值，無法用馬歇爾試驗性能指標來衡定，在取值上很難界定，有可能滿足馬歇爾試驗指標要求的油石比會顯得偏少或偏多。另外，從施工實際情況來說，礦料的級配和瀝青混合料的油石比應該是一個合理的范圍，在這個范圍內無論級配和油石比如何變化，都不應引起瀝青混合料的性能急劇變化，甚至波動到技術要求的最低值以下。因此用這種方法來進行SMA混合料的配合比設計是否合理值得探討。2.3.2正交試驗方法 正交試驗方法以動穩定度為控制指標，進行SMA混合料的配合比設計，可以得到滿足施工要求的SMA混合料的最佳配合比，而無需用

11、“肯特保法和謝論保法”分別進行飛散試驗和瀝青析漏試驗。與目前國內外普遍采用的馬歇爾試驗方法相比，具有方法簡單、試驗次數少、試驗結果可靠等優點。2.3.3 歐洲方法 歐洲的方法是基于馬歇爾法，根據設計空隙率(3)和最小穩定度值(62kN)確定最小瀝青用量。2.3.4 體積法 美國目前推薦體積法設計，用VCAo：>VCAmix來判斷粗骨料是否處于嵌擠狀態。此方法直觀明了，比單純的馬歇爾配合比設計法有很多的優越性，可在今后的生產中采用。2.3.5 其他一些方法 德國和瑞典SMA配合比設計只是使用馬歇爾嚴驗擊實方法，而不使用穩定度和流值作為主要控制指標，配合比設計是建立在空隙率和最小膠結料竺量的

12、基礎上。芬蘭是采用旋轉壓實儀的方法，以空隙率作為控制指標析漏現象。在工藝流程中增加了改性瀝青摻和機以及使用改性瀝青生產SMA時需要加入穩定劑纖維。SMA生產流程為：備料>改性瀝青生產一瀝青混合料生產一混合料運輸一攤鋪一碾壓一保養。3.1 備料 SMA對材料要求非常嚴格，各種材料進場前后都必須有中心試驗室的檢驗報告。場內需設有防塵、防雨設施。3.2 改性瀝青生產 選配適當的瀝青改性設備。制備改性瀝青時，應采用適宜的生產條件和方法進行，通過試驗確定合理的改性劑劑量和適宜的加工溫度，制訂詳細的生產工藝和操作規程。使改性劑在基質瀝青中分散均勻并達到一定的細度。3.3 瀝青混合料生產 SMA混合料

13、的攪拌循環時間要比普通瀝青混合料長，選擇專用纖維添加設備，必須合理安排，不能出現停機現象，影響施工進度。SMA混合料拌和質量的好壞受生產級配、溫度控制、攪拌時間、操作人員素質等方面的影響較大。一般SMA混合料干拌時間8s，濕拌時間48s。3.4 混合料運輸 為防止運輸過程中溫度下降太快，采取了嚴格的保溫措施，瀝青混合料出廠溫度采用上限，瀝青混凝土裝車后蓋一層麻布和一層帆布，實行雙層保溫，保證瀝青混凝土攤鋪時溫度保持在170以上。混合料的運輸雖然是一個中間環節，但組織不好將直接影響路面質量，因此要保證攤鋪機不能因缺料停機，同時減少運輸車和攤鋪機的接觸次數。3.5 攤鋪SMA的攤鋪是保證路面質量的

14、關鍵。SMA混合料鋪筑方式為熱拌熱鋪。3.6 碾壓 碾壓是最重要的一環，保證及時碾壓非常關鍵。碾壓時嚴格按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進行，避免因溫度下降造成壓實困難。碾壓程序為先穩壓l遍，再靜壓23遍。與普通瀝青混合料碾壓時的最大區別是不能使用輪胎壓路機，一是因為改性瀝青粘度非常大，容易粘輪；二是輪胎搓揉造成瑪蹄脂上浮。在保證粗集料不被壓碎的情況下，選用較重的壓路機在較高的溫度下緊跟在攤鋪機后碾壓，壓實效果最佳。由于SMA混合料降溫特別快，120以下基本處于凝固狀態，很難攤鋪平整，初壓溫度控制在150左右，終了溫度不低于130，碾壓速度控制在5kmh。靜壓完成后很長時間后路面彈性仍較大

15、，需要保護24h以上。為了保證碾壓效果，有幾點應特別注意。(1)防止過度碾壓?；旌狭线_到一定的壓實度，繼續碾壓會使瑪蹄脂擠壓到表面，降低構造深度，因此當發現構造深度減小、瑪蹄脂有上浮跡象時，碾壓即應停止。 (2)防止粘輪。每天施工前對壓路機的灑水裝置進行嚴格檢查，選用純凈的清水，避免管道堵塞，否則，因改性瀝青的粘度非常大，會大面積粘起混合料，嚴重影響平整度。(3)防止漏油。施工前對所選用的壓路機進行嚴格檢查，禁止使用漏機油或柴油的壓路機。(4)碾壓達到規定的遍數以后，緊跟著進行乎整度檢測，發現局部乎整度較差的點，立即進行適當的碾壓處理。 (5)橫向施工縫采用平接縫，每天開工前用6m直尺測其端部

16、平整度，用鋸縫機切除端部平整度或厚度達不到要求的地方。接頭處鋪筑新混合料之前用乳化瀝青涂刷，并用熨平板對接頭處預熱。攤鋪時根據松鋪厚度適當墊起熨平板后的滑靴，直接利用浮動基準梁傳感控制，這樣做對接頭處的平整度有明顯改善。進行碾壓之前接頭處應稍灑一些細混合料，以彌補大的孔隙。碾壓時用6m直尺反復測量接頭處的平整度，反復進行碾壓，直到平整度滿足要求。施工縫處理時間不超過20min，而且先橫向趕壓，再斜向趕壓，然后順路碾壓。 另外，在開工前至少一周鋪設長度不小于150m的試驗段，從而有足夠時間對不合理的混合料成分、施工工藝及設備進行必要調整。4 注意事項4.1 泛油 SMA路面泛油與集料品質、纖維穩

17、定劑投入方式有很大關系。4.1.1 集料 SMA對材料要求很苛刻，特別是對粗集料的外觀形狀要求應是或接近立方體。相對而言，花崗巖外觀幾乎均呈立方體，表面粗糙潔凈，嵌擠能力強，同瀝青能很好地結合；玄武巖則因受軋制機械的制約，外觀呈立方體的較少，細小扁平含量較多，集料間的嵌擠能力差，在行車荷載作用下礦料間隙率VMA降低，空隙率VV變小，導致混合料的穩定性不足。當礦料表面不是很潔凈時，同瀝青的粘結力較差，一旦受到水損害，瀝青膜很容易脫落，當受到外力作用時，瀝青就會向上遷移乃至泛油。4.1.2 纖維穩定劑投放方式纖維穩定劑采用人工投料時漏放，也是泛油的重要原因。解決方法是使用專門機械向拌缸投放纖維包，

18、避免漏放現象的發生。4.2 析漏4.2.1 檢測方法 析漏試驗能簡單、快速地衡量不同混合料的析漏能力，可用于混合料設計，控制混合料最大瀝青含量，從而評價混合料的析漏潛力和材料變化對析漏的影響。4.2.2 預防措施(1)首先是降低混合料溫度，一次至少降低5。如降低溫度后析漏繼續存在，則需要適當降低結合料含量，降低值一般不超過0.20.4。 (2)如因纖維穩定劑加入不正常而發生析漏，則應設法加入足量纖維。4.3 其他注意事項為了防止成品料熱量散失并避免滴漏現象發生，應不使用成品儲料倉，而是直接將成品料放入卡車，加蓋篷布后立即運至攤鋪現場5 結論 SMA是從國外引入的一種新型路面瀝青混合料結構，雖然

19、SMA路面在高溫抗車轍、低溫抗裂、疲勞抗裂、抗老化、抗水損害、抗滑及耐久性等方面都比傳統的AC路面優越，在材料品質和質量控制方面也比AC路面要求高一些，但SMA結構的使用應結合各個國家各自的特點。我國的氣候條件比較惡劣，各個地區之間的差別也比較大，加之施工機械、材料、經濟條件的限制，完全照搬國外的經驗，顯然是行不通的，這一點在國內有些地區的試驗路上已經表現出來。因此我們必須用科學的態度，從本地區的實際情況出發，探索一條SMA路面應用的新路子。：to West rear, to County Shen Liqun report guerrillas breakout Hou of action

20、situation, boat via Zhejiang wuxing daughter town Shi, six people has a NI surname "spies" (enemy) midway tuogu landing tipsters, away from small town three in Xu, was day Elves Li Taishan Department captured, five people all killed, broken corpse sank Yu River in the. On January 18, 1943, when the Japanese army militiamen arrested 53 people in Wuzhen, transferred to the tomb of the former Japanese military police command (in the "Tai" Jiang Yuan), the 28th in Shenyang North of jade bang massacred them. Hu Maosheng knife wounds woke up in the middle of them, crawling o