发布日期:2022-10-05 浏览次数:次 科研问题问AI
SMA沥青路面的施工技术
张斌
中铁五局机械化有限责任公司421002
摘要:SMA是一种新型的路面材料,除具有良好的表面功能、抗滑、抗高温、车辙、减少低温开裂、平整度高、噪音小、能见度好等特点外,SMA还具有路面抗变形能力强、不透水、使用寿命长、维修养护小等优点,同时SMA还可以减薄表面层厚度,易于施工和维修。由于沥青玛蹄脂具有上述各项优点,因此,目前在高等级公路建设中被广泛应用为高等级路面材料。本文主要对SMA玛蹄脂碎石的拌合和现场施工质量控制进行分析。
关键词:SMA沥青路面施工技术
一、SMA混合料的组成材料
SMA是近年来在国际上出现的一种非常引人注目的新型沥青混合料,以其优良的抗车辙性和抗滑性而闻名于世。
1、沥青结合料
SMA混合料中沥青结合料的质量必须满足沥青玛蹄脂的需要,要有较高的粘度,符合一定的要求,以保证有足够的高温稳定性及低温韧性。在我国,必须采用符合“重交通量道路沥青技术要求”的沥青。一般采用以AH-70#重交沥青为基质沥青的SBS改性沥青。
2、粗集料
从SMA的成型机理可以知道,SMA之所以有较高的高温稳定性,是基于含量甚多的粗集料之间的嵌挤作用。集料嵌挤作用的好坏很大程度上取决于集料石质的坚韧性,集料的颗料形状和棱角性。粗集料的这些性质是SMA成败与否的关键。因此用于SMA的粗集料必须符合抗滑表层混合料的技术要求,同时SMA对粗集料的抗压碎要求高。
3、细集料
细集料虽然在SMA中只占很少的比例,但对SMA的性能影响也较大。机制砂较天然砂有良好的棱角性和嵌挤性,对提高混合料的高温稳定性有好处,推荐SMA混合料采用机制砂作为细集料。
4、填料
SMA中填料用量较大,在混合料中作用至关重要,必须使用粘附性比较好的填料。一般采用优质石灰岩加工成矿粉,也可加入填料总量的10%-30%的水泥或生石灰粉作为填料。
5、纤维稳定剂
制造SMA时必须采用纤维稳定剂,它可以有效地提高混合料的高温稳定性、抵抗埋钉轮胎的磨耗,吸收游离沥青。纤维分木质纤维、矿物纤维、聚酯纤维三种,目前国内常用的是木质纤维,添加量为混合料总量的3%左右。
二、SMA混合料的技术性能
它具有耐磨抗滑、密实耐久、抗疲劳、抗高温车辙、减少低温开裂等优点。
1、高温抗车辙性
SMA由粗集料骨架和沥青玛蹄脂两个部分组成,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,一般为10%-20%左右;因骨架嵌挤作用,混合料高温条件下抵抗荷载变形能力较强,有着较强的高温抗车辙能力。
2、低温抗变形性
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,混合料的空隙小,沥青与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、抗疲劳性较普通沥青混合料好;同时,又由于SMA混合料基本是不透水的,对中、下面层和基层有着较好的保护作用,使沥青路面保持较高的整体强度和稳定性。
4、表面独特性
SMA混合料一方面要求使用坚硬、粗糙、耐磨的高质量碎石,另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,而摩擦系数也能满足8bbm以上,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,从而提高道路行驶质量。
三、SMA施工控制
1、SMA混合料的拌合
1)、纤维类掺加剂必须有可靠的掺加设备,该设备应计量准确以保证混合料的质量和均匀性。
2)、SMA混合料拌制时各材料添加顺序和时间是:先加矿料和矿粉并干拌10s左右,然