SMA路面的發(fā)展與應用_ppt

1、SMA路面的發(fā)展與應用德國對SMA的 研究與應用第一條SMA路面出現在20世紀60年代的前聯邦德國，至今已有40多年的歷史，依然使用良好。SMA已經成為德國最主要的瀝青路面表面層結構類型。歐洲對SMA的研究與應用80年代開始，SMA首先在瑞典、芬蘭得到廣泛應用，很快推廣到全歐洲。英國從1994年開始在干線公路上使用SMA路面丹麥自1982年以來開始在重載道路、機場等應用SMA，標準規(guī)格是SMA11，特別重載道路使用SMA16。丹麥哥本哈機場跑道是國際有名的最早使用SMA罩面的機場，其SMA罩面有優(yōu)良的使用性能。美國對SMA的研究與應用1990年美國去歐洲考察SMA。第二年即在高速公路上鋪試驗段

2、，該技術很快風靡全美。為滿足1996年亞特蘭大奧運會的需求，喬治亞州對亞特蘭大大都會區(qū)的州際公路進行了全線加鋪SMA。美國在引進SMA技術后，根據本國的氣候與交通特征對德國的做法做了許多改進和新的發(fā)展。國內對SMA的研究與應用 1992年首都機場高速是國內第一次使用SMA技術。交通部已經組織了SMA技術推廣工作，1998年，山東省在泰安、上海市在浦東、湖北省在黃黃高速公路分別鋪了試驗段，取得了良好的效果。 。國內對SMA的研究與應用河北?。?07國道、保津、京秦高速公路等幾段SMA路段被認為是河北省最好的瀝青路面吉林?。豪?計已經使用SMA近1000km，是我國鋪筑里程最多的省份。 可見，SM

3、A路面的使用高潮將到來。什么是SMA路面SMA是近年來在國際上出現的一種新型瀝青混合料，以其優(yōu)良的抗車轍性能和抗滑性能而聞名于世。歐洲許多國家稱之為Stone Mastic Asphalt Mastic為很細的瑪蹄脂美國改稱為Stone Matrix Asphlt,Matrix含立 體，骨架的意思我國正式命名為“瀝青瑪蹄脂碎石混合料”，其意為：瀝青瑪蹄脂填充碎石骨架而形成的混合料 SMA的組成SMA組成分粗骨料碎石骨架和瀝青瑪蹄脂結合料兩部分。瀝青瑪蹄脂由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉以及少量細集料組成。瀝青瑪蹄脂填充在粗骨架間隙中即成SMA瀝青瑪踢脂碎石混合料構成圖粗集料骨架瑪踢脂SMASMA的組成

4、特點SMA是一種間斷級配類型特點：三多一少粗集料多瀝青結合料多礦粉多細集料少SMA其他密集配SMA與傳統密集配比較試驗室制作試樣現場取芯試樣SMA與傳統密集配比較特點和性能AC16IOGFCSMA16抗車轍變形差很好很好疲勞耐久好差很好抗裂性能好差很好水穩(wěn)定性好很差很好抗老化性能很好很差很好抗滑性能差很好好抗磨損差很差很好噪音、反光、水霧差很好好成本中較高高各國相關資料的比較（1）集料最大粒徑選用范圍集中于520mm填料歐洲禁用回收細料AASHTO建議回收細料不超過50各國相關資料的比較（2）瀝青用量瀝青用量隨最大粒徑大小而改變一般而言在5.77.5之間變動空隙率美國采用狹小的空隙率要求范圍各

5、國一般要求空隙率范圍在35之間VMA礦料間隙率美國要求最小VMA為17澳大利亞要求位于1620間為什么使用SMA抗車轍能力強 源于粗集料顆粒良好的嵌擠作用耐久性好，水穩(wěn)定性強 由于SMA內部被瀝青瑪踢脂充分填充，瀝青 膜較厚，因此空隙率小，耐久性與抗?jié)B性強低溫抗裂性能好 瑪踢脂的柔性與韌性使混合料具有較好的低 溫變形性能為什么使用SMA良好的抗滑性能（安全性好） SMA粗集料多，壓實后表面構造深度大，抗滑性能好SMA表面與輪胎接觸圖其他密集配與輪胎接觸圖為什么使用SMA全面提高路面的使用性能減少維修養(yǎng)護延長使用壽命澳大利亞規(guī)范認為可以延長50歐洲一般認為可以延長3040SMA對材料的要求：瀝青

6、要求采用粘度較大的瀝青確保提高足夠的高溫穩(wěn)定性和低溫韌性研究表明，使用改性瀝青更能充分發(fā)揮SMA的優(yōu)點法國、日本、澳大利亞大都使用改性瀝青鋪筑SMA本項目根據沿線的氣候特征以及該線的交通量，選擇使用改性瀝青SMA對材料的要求：集料粗集料優(yōu)質石料堅韌性粗糙度棱角度借助顆粒與顆粒之間的嵌擠作用，以達到具備優(yōu)良的抗車轍性能和抗磨損性能細集料一般要求用機制砂天然砂必須堅硬、有棱角且表面粗糙項 目玄武巖石灰?guī)r規(guī)范要求壓碎值 （%）12.413.828洛杉磯磨耗 （%）13.315.330粘附性等級5級4級4級堅固性 （%）0.51.112視密度 (g/cm)1# 2.952 2# 2.9353# 2.9

7、21 4# 2.9021# 2818 2# 2.8053# 2.810 4# 2.8082.5針片狀含 （%）1# 5.1 2# 8.41# 11.3 2# 12.115吸水率 （%）0.30.652磨光值 （BPN）503842兩種石料的物理性能試驗結果 不同石料的SMA性能 項目玄武巖SMA-13石灰?guī)rSMA-13技術要求木質纖維摻(%)0.30.30.20.4礦料間隙率 (%)18.617.717穩(wěn)定度 (kN)10.58.16流值 (0.1 mm)36342050VCA (%)37.038.5-VCA DRC (%)41.340.3-殘留穩(wěn)定度 (%)93.290.280凍融劈裂比 (

8、%)92.090.080動穩(wěn)定度（次/mm）471329853000析漏試驗 (%)0.050.090.1飛散試驗 (%)5.76.70.8滲水系數(ml/min)151230SMA對材料的要求：纖維纖維的作用加筋作用分散作用吸附以及吸收瀝青的作用穩(wěn)定作用提高粘結力聚酯纖維B聚丙烯腈纖維A木質素纖維C不同纖維對SMA性能的影響水穩(wěn)定性 規(guī)范要求殘留穩(wěn)定度、TSR不小于80 A 聚丙烯腈纖維B 聚酯纖維C 木質素纖維不同纖維對SMA性能的影響高溫穩(wěn)定性規(guī)范要求動穩(wěn)定度DS不小于3000次/mmA 聚丙烯腈纖維B 聚酯纖維C 木質素纖維不同纖維對SMA性能的影響析漏試驗規(guī)范要求析漏損失小于0.1A

9、 聚丙烯腈纖維B 聚酯纖維C 木質素纖維不同纖維對SMA性能的影響飛散試驗規(guī)范要求飛散損失小于20A 聚丙烯腈纖維B 聚酯纖維C 木質素纖維纖維的比選析漏試驗結果表明，聚酯和聚丙烯腈纖維不滿足技術要求（小于0.1），肯塔堡飛散試驗結果均滿足規(guī)范要求 。摻量相同的條件下，混合料性能無顯著的區(qū)別，可選擇性價比高的木質素纖維。級配的優(yōu)選：SMA-13&SMA-16水穩(wěn)定性 級配的優(yōu)選：SMA-13&SMA-16高溫穩(wěn)定性級配的優(yōu)選：SMA-13&SMA-16析漏損失與飛散損失級配的優(yōu)選：SMA-13&SMA-16SMA-13和SMA-16兩種瀝青瑪蹄脂碎石結構均符合技術要求。本項目的表面層厚度為4cm，前者的最大粒徑更符合與層厚的關系；最大粒徑減小會減低離析的程度；綜合考慮層厚、施工性能等因素，建議選用SMA-13。綜合比選通過對不同結構、不同纖維、不同石料的對比試驗研究，建議：SMA路面采用SMA-13結構石料采用玄武巖纖維采用木質素纖維SMA成本？前期投資高的原因：改性瀝青的大量使用纖維的使用優(yōu)質石料的使用