SMA-P高模量沥青混合料应用介绍
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浅谈SMA沥青混合料及在城市道路中的应用摘要:对比分析了城市道路中常用的AC型沥青混凝土路面与SMA沥青碎石混合料路面的特点。
指出了AC型沥青路面存在的不足,介绍了SMA沥青路面具有高温稳定性好、抗车辙,构造深度大、抗滑性能好,交通噪声低等优点。
关键词:SMA沥青路面;城市道路;应用当前,我国城市道路中沥青路面应用最广泛的是密级配沥青混凝土(AC),是一种密实型沥青混凝土结构,连续性级配,其矿料级配按最大密实原则设计。
密级配沥青混凝土(AC)在强度、耐久性、水稳定性、抗渗性、抗老化性、抗磨损性等方面均表现出良好性能,而且造价适中、管理方便,便于维修。
因此,在国内各城市得到广泛应用。
但是,在长期使用的实践中发现,由于我国改革开放后经济建设高速发展,交通量猛增,车辆大型化、渠道化、超载严重,加上气候因素的影响,尤其是水损害的破坏作用,使沥青路面建成通车不久即发生早期损坏,达不到设计年限的要求,一般使用寿命仅为设计的50%~70%,制约了沥青混凝土路面的发展。
1 密级配沥青混凝土(AC)存在的主要问题在长期使用中发现,AC型沥青混凝土主要问题表现在:1)夏季高温情况下易发生车辙、拥包变形。
这主要是矿料级配和沥青结合料抗车辙能力差的原因。
AC型沥青混凝土属悬浮密实结构,矿料级配中细集料以下部分约占到一半,粗集料较少,且实际上是悬浮在沥青砂浆中,由于粗集料之间有相当大的空隙,故而交通荷载主要是由沥青砂浆承受着,在高温条件下,沥青砂浆的粘度变小,抵抗荷载变形的能力急剧降低,很容易产生永久变形,造成车辙、推拥等病害。
2)在北方冬季低温情况下易发生温缩裂缝、松散。
这通常属于非荷载性裂缝,主要取决于沥青结合料性能的优劣。
沥青面层在冬季气温骤降、温度反复升降、加上沥青的老化影响下,致使沥青应力松弛性能降低,劲度增大,温度应力疲劳超过混合料的极限或极限拉伸应变,便会产生裂缝,且裂缝随着路龄的增加而不断增加。
同时,沥青的温度敏感性影响也容易导致裂缝产生。
SMA改性沥青在施工中的应用【摘要】本文主要论述了SMA改性沥青路面的施工工艺,包括材料控制、拌合、运输、摊铺、压实、接缝等方面。
【关键词】SMA改性沥青施工应用沥青玛脂碎石混合料是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛脂结合料,填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料,使用情况表明,SMA路面结构不仅在高温、重载时车辙变形量低,低温性能良好,因此SMA沥青路面在我国得到了较快发展。
1、材料控制SMA混合料所用材料的前期控制主要在于试验室对各种原材料料源的考察,并用过硬的试验数据结合工程具体的技术需要确定料源。
(1)、集料的要求各种集料分堆堆置,建隔离栅,粗集料应采用反击破式破碎机破碎的碎石;进场后集料堆放时间不宜过长,堆积高度不宜太高,如堆积过高且装载机长时间在坡角铲料,易造成大料径碎石首先从顶部滑落,久而久之将影响级配;碎石在使用前建议水洗,这样可以更好的体现碎石与沥青的粘附性能,此外还应符合坚硬耐耗、棱角性良好的嵌挤能力,针片状颗粒符合工程及规范要求等条件。
(2)、细集料机制砂宜采用专用制砂机制造,并选用优质石料生产。
机制砂必须覆盖,搭建防雨篷;矿粉应使用磨细的石灰岩石粉,不得使用拌和机回收粉尘代替,矿粉应保持干燥、洁净,能够自由的从矿粉仓流出。
(3)、结合料沥青材料是决定路面质量的重要因素,一般为业主提供,但是我们不能因为是业主提供,就放松了对原材的检验。
SMA沥青混合料使用的沥青结合料为SBS改性沥青,应当提出的是SBS改性沥青的运输、贮存应符合技术规范要求,并且放置时间不宜过长,以防老化。
(4)、木质纤维稳定剂木质纤维稳定剂也是SMA混合料中的重要材料之一,纤维必须室内架空放置,严格防潮,保持干燥。
木质纤维素在SMA路面中可起到抗裂作用,在SMA 混合料中纤维与纤维间搭接成三维立体可起到增强作用,在凝固或干燥过程中的机械能被纤维筋减弱,有效地减少路面低温开裂;木质纤维素具有良好的分散性,在SMA路面中如果不加纤维,在拌和过程中较多的沥青与矿粉就会打不开并结为胶团,很难均匀地分散在集料之间,铺筑在路面上容易出现油斑。
改性沥青SMA混合料在公路路面中的应用摘要:随着城市建设的快速发展,社会对于交通的需求越来越多,因此公路建设也随之成为焦点,改性沥青SMA混合料是一款性能很好的材料,对于公路的建设施工也是很不错的。
然而改性沥青混合料有一个缺点,那就是这类材料的制作相对于普通沥青混合材料来说,成本高,所以对于这款材料的运用,主要使用在城市的关键路段,如高速公路以及承重相对较大的路段。
本文将针对公路建设中改性沥青 SMA 混合料的运用进行论述,并将其与普通的沥青混合料进行对比分析,同时也将对现场施工时改性沥青SMA混合料的质量控制进行论述。
关键词:改性沥青;SMA混合料;公路;质量控制;应用改性沥青SMA混合料是一种非常新型的沥青混合料,其结构比较稳定,有很强的抗热以及抗压能力,并且对于低温的抵抗性能也很高。
因其具有如此高的性能,所以改性沥青SMA在我国的公路建设中的应用越来越广泛。
一、SMA混合料的优点1、抗压力强SMA混合料是由沥青和纤维稳定剂矿粉以及较少的细集料混合制作而成的沥青玛脂结合料,因此其抗压能力以及抗变形能力都很强。
因为细集料以及稳定剂矿粉的混合沥青会形成很稳固的结构,在受到压力时,其可以将压力进行分散,所以其抗压力非常的强。
2、抗裂能力强相比于普通的沥青混合料,由于SMA混合料结构稳定,其裂缝反射出现的很少。
据相关的调查统计,SMA混合料施工的路面,其裂缝出现的情况非常少,而普通的沥青混合料相比来说更多,所以其抗裂性也很强。
事实上,抗裂性能强是因为SMA的选材优良,并且面层的沥青膜相比较厚。
3、耐用性强由于SMA混合料面层的沥青膜设计的比较厚,因此避免了与空气的接触,从而减少了很多氧化反应所造成的破坏,而且比较厚的沥青膜也相对的增加了其密度,对于雨水的抗渗透能力也是很强,避免了路面压力对于内部结构的破坏,所以SMA混合料耐用性强。
4、防滑性好因为SMA混合料使用的是细集料,所以施工后的路面的结构会形成很多相对较浅的的纹路,这类的构造会提高防滑的能力,减少雨水天气路面打滑的情况的发生。
建材发展导&公路#程%#中青SMA路面%#技-的应用分2梅正君(黔南州交通建设公司,贵州都匀558000)摘要:SMA沥青玛蹄脂结合料,是在矿料骨架中填充矿粉、沥青以及纤维稳定剂而组的一种混合料,耐久性较好,被广泛应用于公路工程路面施工中。
首先对SMA沥青混合料的技术性质与结构特点进行介绍,然后对公路工程改性沥青SMA路面结构设计要点以及施工技术进行详细探究,以期为实际工程提供借鉴。
关键词:SMA沥青混合料;特点;施工现如今,社会经济发展迅速,车流量越来越多,并且车辆轴重也不断增加,对于公路工程路面质量的要求比较高。
与普通沥青混合料相比,SMA混合料的高温稳定性、抗老化、抗水损害性能明显优越,路用性能比较高,有利于提高公路工程的耐久性和抗车辙能力,同时抗滑性能显著。
因此,对改性沥青SMA在公路工程路面施工中的应用进行深在M1SMA沥青混合料的技术性质与结构特点SMA于沥青面混合料,耐久性,因为粗集料形成足够的挤混合料的高温稳定性增强,抗车辙能力提高,与此同时添加较的沥青',有改混合料的性能,的改公路工路面水稳定性。
1.1粘聚力较高SMA沥青混合料如果和普通的沥青相比较,于加稳定,因此,有提高料力。
力和有,沥青、料料的性质的,对,在施工的中应对性料的,如料要有粗的面、质较、耐且形 较M1.2高温稳定性较好沥青混合料通挤形成力的,高温抗辙能力有60%来源于集料挤,SMA沥青混合料是间断,集料量较,集料挤用增,形成为稳定,加较的,在相高温的,重路也会混合料,路面为稳定。
1.3耐久性良好在SMA沥青混合料,较的沥青与粗料形成的,集料,抗提高,再用 稳定,料劲的增加得沥青混合料的总体性能增加,用寿命得到延长,而且也具有低的率,防水性能,从有效保护路面的中,路面的耐久性能得到提高。
2公路工程改性沥青SMA路面结构设计2.1设计在公路工程设计建设中,厚十分重要的因素,对,需根据公路工程项目建设要求,并严格依据理论知识进行公路工程路面厚度计算。
SMA沥青混合料的工程应用摘要:SMA全称沥青马蹄脂碎石沥青混合料,StoneMasic(Matrix)Asphalt的缩写。
在20世纪60年代中期,德国工作者为提高路面的抗滑能力,抵抗轮胎对路面破坏而开发的新技术,能显著提高沥青混凝土的路用性能,特别适用于重交通道路。
本文将详细介绍SMA沥青混合料在工程方面的应用。
关键词:SMA;沥青混合料;路用性能1、SMA性能介绍1.1 SMA组成原理及特点沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料,填充于间断级配的矿料骨架中,所形成的混合料。
其组成特征主要包括两个方面:①含量较多的粗集料互相嵌锁组成高稳定性(抗变形能力强)的结构骨架;②细集料矿粉、沥青和纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂将骨架胶结一起,并填充骨架空隙,使混合料有较好的柔性及耐久性。
沥青马蹄脂是由沥青、粗集料、矿粉、纤维及少量的细集料组成的混合物。
SMA路面是按照内摩擦角最大的原则配置间断级配的粗集料。
使其形成相互嵌挤锁结的骨架,然后用足量的沥青马蹄脂(细集料、矿粉、沥青和纤维稳定剂组成)填充其骨架空隙的一种路面结构。
1.2 SMA构成组织SMA的结构组成可概括为“三多一少,即:粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少”。
①5mm以上的粗集料,用量高达70%~80%;②矿粉填充用量达8%~13%;③沥青结合料用量多,高达5.0%~7.0%,粘结性要求高,并希望选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青(最好采用改性沥青);④细集料,尽量很少使用细集料;⑤纤维稳定剂占混合料0.3%~0.4%,用来吸附沥青1.3强度形成机理1.3.1高温稳定性SMA高温稳定性主要取决于内摩擦角φ值,φ值主要取决于矿质骨料的尺寸均匀度,颗粒形状及表面粗糙程度。
SMA作为一种间断级混合料,4.75mm~9.5mm之间的粗集料占粗集料总量的40%左右,远高于普通密集配混合料,且矿质颗粒粗大,均匀,同时SMA对集料的针片状含量、洛杉矶磨耗损失有着严格的要求。
市政道路中改性沥青SMA混合料的应用【摘要】新建沥青路面早期破坏的原因,除了设计、施工方面的原因外,材料性能差是很重要的原因。
现在广泛使用的重交通道路沥青和规范规定的沥青混合料矿料级配,在某些情况下已不能满足要求了。
本文探讨了市政道路中改性沥青SMA混合料的应用。
【关键词】市政道路改性沥青SMA混合料随着我国经济建设蓬勃发展,城市的交通运输日益繁忙,对道路的质量要求也越来越高。
然而由于大型化重载车的比例不断增长,车速不断提升。
致使车辆对路面的压力、推力和摩擦力不断增大,原先我国各种路面所采用的常规和传统工艺技术及铺筑普通沥青混合料已适应不了新形势下对道路的使用要求。
采用改性沥青和沥青玛蹄脂混合料(SMA),是可以解决上述难题的良好途径。
一、SMA的组成特点SMA是一种由沥青、粗集料、细集料、矿粉和纤维稳定剂组成的沥青混合料,它由粗集料碎石骨架形成间断级配结构,骨架间隙采用少最的细集料填充。
故其特点可以明显的归纳为“三多一少”,即粗集料含量多,矿粉多,沥青结合料多,细集料少。
如表显示了SMA-16与我国规范规定的几种级配的比较:表:各种沥青混合料矿料级配的比较(规范规定范围的中值)二、改性沥青SMA混合料的运输运输车辆采用较大吨位的自卸车,运输过程中不得超载,急刹车,急掉头,以避免对透层或封层造成损伤。
运料车的运力应稍有富余,施工过程中摊铺机前方应有运料车等候,一般宜多于5辆等候运料车时才开始摊铺;由于改性沥青和SMA混合料的粘性较大,运料车每次使用前必须清扫干净且应在车厢板上涂刷较多的防止沥青粘结的隔离剂或防粘剂,但不得有余液积聚在车厢底部;运料车进入摊铺现场时,轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物,否则应用水洗净轮胎后再进入施工现场;SMA混合料在运输、等候过程中如发现有沥青结合料沿车厢板滴漏时,应采取措施予以避免;摊铺过程中运料车应在摊铺机前100-300m处停住,空挡等候,由摊铺机推动前进开始缓缓卸料,避免掩击摊铺机,运料车每次卸料必须倒净,如有剩余,应及时清除,防止硬结。
SMA高弹性改性沥青混合料施工工法一、前言SMA高弹性改性沥青混合料施工工法是一种新型的道路施工工法,主要通过改性沥青和高强度骨料的组合使用,以提高路面抗裂性能和耐久性。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
二、工法特点SMA高弹性改性沥青混合料施工工法具有以下特点:1.高弹性:采用SMA(Stone Matrix Asphalt)技术,通过增加骨料的粘结面积和改良沥青的粘附性,提高了沥青混合料的抗裂能力和弯曲疲劳性能。
2. 耐久性好:采用特殊的骨料组合和沥青改性技术,提高了混合料的耐久性和抗老化性能,延长了路面使用寿命。
3. 抗水损伤性能强:改良的沥青混合料具有较好的抗水损伤性能,能够有效防止路面因水损失导致的损坏和开裂。
4. 抗沟槽磨损性能好:骨料之间的摩擦力增大,能够有效降低车辙的形成,提高路面的抗磨性能。
5. 施工工期短:由于采用了改进后的SMA技术,施工工期相对较短,能够减少对交通的影响。
三、适应范围SMA高弹性改性沥青混合料施工工法适用于高等级道路、高速公路、城市主干道等对抗裂性能和耐久性要求较高的路段。
在寒冷地区,该工法也适用于寒冷季节因温度变化而产生大幅度热胀冷缩的路段。
四、工艺原理SMA高弹性改性沥青混合料施工工法的实际工程应用与施工工法之间存在着紧密的联系。
在施工中,采取了一系列的技术措施来保证施工质量和施工效果。
首先,通过选取适当的骨料组合和粒径分布,提高了沥青混合料的力学性能和抗裂能力。
其次,采用适量的改性沥青和添加剂,提高了沥青的黏结性和粘附性,增加了混合料的弹性和耐久性。
在施工过程中,还要控制施工温度、压实度和层厚等参数,以确保施工质量的稳定性。
五、施工工艺SMA高弹性改性沥青混合料施工工法包括以下几个施工阶段:1. 路面准备:清理道路表面的杂物和污垢,修补路面裂缝和坑洞,并确保路面的平整度和平整度符合要求。
SMA-P高模量沥青混合料应用介绍
大连南部滨海大道为大连市重要通道,连接高新区凌水与西岗区东北快速路建成后有效缓解高新区至南部市区交通压力,其隧道全长3.03km(以双洞计),长春路支线隧道长740m (以双洞计)。
隧道分东、西两条主线,起点均为星海湾跨海大桥东引桥终点处。
穿越迎客山,向北至白云雁水水库处主隧道分叉,分叉点处由单洞三车道变为双洞二车道。
隧道道路面层,采用了我公司独创的SMA-P高模量沥青混合料,采用5cm高粘沥青混凝土SMA-P上面层,共计65947㎡。
二、材料介绍
本工程位于大连南部海滨,施工受海洋气候影响大,尤其是当地终年潮湿,冬季冻融现象反复发生,对路面沥青面层耐久性的质量影响大,因此本工程采用高粘沥青混凝土SMA-P,高粘沥青是一种新型改性沥青材料,具有软化点高、耐老化、粘韧性大、延度大等优点。
SMA-P是结合高性能改性沥青与SMA骨架密实结构的高模量沥青混合料,通过提沥青混合料的高模量,降低了于水泥砼基层的模量差,可以降低车辆荷载下沥青混合料产生的变形,减少不可恢复的残留变形,延缓车辙的产生,改善路面材料的抗疲劳性,延长使用寿命。
同时具有非常好的高温抗车辙能力、低温变形性能和水稳定性,且构造深度大,抗滑性能好、耐老化性能及耐久性等路面性能都有较大提高。
1、高粘沥青
沥青应采用具有高温热稳定性较好、粘结性强的高粘度改性沥青。
沥青应具有较小的针入度和较高的软化点和粘度。
沥青技术指标应符合表1的规定要求。
2、集料
高粘改性沥青混合料以粗集料为主,粗集料的磨光值应符合CJJ1-2008及 GB50092-96要求。
石料需有足够的强度、抗压碎性和抗冲击性应符合CJJ1-2008及JTG F40-2004规定。
为保证混合料抗压功能,石料外形应具有近似立方体形状,针片状颗粒比一般要求高,3:1针片状颗粒不超过10%,本工程采用玄武岩作为粗集料。
细集料使用较少。
细集料及石粉等与沥青之间应有较好的粘附性能。
3、高粘改性沥青混合料质量指标
高粘改性沥青混合料质量指标应符合表2规定:
4、拌合设备及技术要求
沥青混合料宜采用间歇式拌和机拌和,间歇式拌和机应符合下列要求:
(1)总拌和能力满足施工进度要求。
拌和机除尘设备完好,达到环保要求。
(2)冷料仓的数量满足配合比需要,通常不宜少于5~6个。
(3)冷料仓之间的隔板高度不宜低于70cm,避免在生产过程中造成料仓中原料混杂。
(4)拌和机的矿粉仓应配备振动装置以防止矿粉起拱。
添加消石灰或水泥等外掺剂时,宜增加
粉料仓,也可由专用管线和螺旋升送器直接加入拌和锅,若与矿粉混合使用时应避免二者因密
度不同发生离析。
(5)拌和机必须有二级除尘装置,一级除尘部分可直接回收使用,二级除尘部分可进入回收粉仓
使用(或废弃)。
对因除尘造成的粉料损失应补充等量的新矿粉。
(6)沥青混合料拌和时间根据具体情况经试拌确定,以沥青均匀裹覆集料为度。
间歇式拌和机
每盘的生产周期不宜少于50~60s(其中干拌时间不少于15-20s)。
(7)间歇式拌和机宜备有保温性能好的成品储料仓,储存过程中混合料温降不得大于5℃,且不
能有沥青滴漏。
橡胶沥青混合料宜随拌随用,储存时间不宜超过10h。
(8)采用干拌法工艺时,拌和机应配备同添加料技料装置,木质纤维素宜在集料投入的同时自动
加入,经5~10s的干拌后,再投入矿粉。
工程量很小时也可分装成塑料小包或由人工量取直接投入拌和锅。
三、混合料摊铺施工
1、混合料的摊铺要求
(1)沥青混合料的摊铺宜使用履带式摊铺机。
在开始摊铺沥青混合料前1h,应加热摊铺机的分
料器和熨平板等有关装置。
(2)运料车向摊铺机受料斗中卸料时,要根据受料斗的容量,尽可能快速一次将受料斗装满,以减
少集料离析。
但要注意不要一次卸料过多,使料溢出料斗,散落到待铺下承层上。
(3)应将散落在下承层上的沥青混合料,用铁锹铲出放到受料斗内,不能将料就地铲开薄层铺平。
因摊成的薄层料的温度下降很快,摊铺机铺上新混合料和碾压后,实际上会导致沥青混凝土层
局部的不均匀性。
散落在下承层上的少量沥青混合料,应铲起甩出路外。
(4)受料斗中的沥青混合料要及时送到后面分料室中。
分料室的螺旋分料器要及时将料分向两侧,直到混合料的高度达到全长螺旋分料器的3/4高度,即混合料的高度要超过螺旋分料器的转轴,并将上部分料器淹埋1/2,然后再开始摊铺。
在摊铺过程中,受料斗中的沥青混合料要连续
不间断向后面分料室送料,螺旋分料器也要不间断地将混合料向两侧分料,并始终保持螺旋分
料器周围混合料的高度。
混合料的高度不能忽高忽低,分料器的转轴不能时隐时现,也不能使
转轴的两端在混合料内,中间外露,或中间在混合料内,两端外露。
因为这些现象都将影响铺成
沥青混凝土的均匀性和平整度。
(5)在受料斗内混合料不多时,指挥人员应估计运料车中剩余混合料能否一次卸完到受料斗中。
如能一次卸完,应指挥运料车驾驶员将混合料一次卸入受料斗中。
但要注意不使混合料溢出受
料斗和散落在下承层上,同时指挥卸完料的运料车尽快离开摊铺机,并指挥待卸料的运料车尽
快后退到摊铺机受料斗前,准备卸料。
(6)受料斗两侧翼板内的混合料通常是粗颗粒较多的离析混合料。
在料斗中间部分混合料较少时,摊铺机操作员习惯上会将两侧翼板内的离析混合料向中间翻倒。
如果这部分混合料被单独
送到分料室中,并摊铺在下承层上,则摊铺机后面接近两侧铺成的沥青混凝土会产生片状离析
现象。
为避免发生上述现象,指挥人员要指挥已到受料斗前待卸料的运料车,在受料斗中部离
析混合料还没有被向后面分料室输送前,及时向受料斗中卸入新混合料,使新混合料与原离析
混合料一起被送到分料室中,并由螺旋分料器将新旧混合料分散开,这样能减少集料析现象。
(7)为避免发生(6)条所说的片状离析现象,也可以不将两侧翼板内的离析混合料向中间翻倒。
中间混合料不足时,运料车及时向受料斗内倾卸混合料。
在中断摊铺时,将两侧翼板内的混合
料废弃不用。
(8)摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。
摊铺速度宜控制在1~3m/min。
当发现混合料出现明显的离析、波浪、
裂缝、拖痕时,应分析原因,予以消除。
3、沥青混合料的初压
(1)初压应在紧跟摊铺机后进行,并保持较短的初压区长度,以尽快使表面压实,减少热量散失。
(2)沥青混合料宜采用压路机初压2-3遍,提高混合料碾压的密实性。
当压路机上路碾压前,应将轮胎清理干净,并用水与煤油(或柴油)的混合液(比例1:1左右)擦拭轮胎。
在整个碾压过程中,压路机不可洒水,以保持高温碾压。
(3)当采用振动压路机初压时,可直接采用"高频·低振"的模式进行碾压1-2遍。
碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高路段则由低向高碾压,在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。
在整个碾压过程中应控制钢轮上的洒水量,以刚好不粘轮的洒水量为宜。