SMA路面的發(fā)展與應(yīng)用_ppt

1、SMA路面的發(fā)展與應(yīng)用德國(guó)對(duì)SMA的 研究與應(yīng)用第一條SMA路面出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代的前聯(lián)邦德國(guó)，至今已有40多年的歷史，依然使用良好。SMA已經(jīng)成為德國(guó)最主要的瀝青路面表面層結(jié)構(gòu)類型。歐洲對(duì)SMA的研究與應(yīng)用80年代開始，SMA首先在瑞典、芬蘭得到廣泛應(yīng)用，很快推廣到全歐洲。英國(guó)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(jī)場(chǎng)等應(yīng)用SMA，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格是SMA11，特別重載道路使用SMA16。丹麥哥本哈機(jī)場(chǎng)跑道是國(guó)際有名的最早使用SMA罩面的機(jī)場(chǎng)，其SMA罩面有優(yōu)良的使用性能。美國(guó)對(duì)SMA的研究與應(yīng)用1990年美國(guó)去歐洲考察SMA。第二年即在高速公路上鋪試驗(yàn)段

2、，該技術(shù)很快風(fēng)靡全美。為滿足1996年亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)的需求，喬治亞州對(duì)亞特蘭大大都會(huì)區(qū)的州際公路進(jìn)行了全線加鋪SMA。美國(guó)在引進(jìn)SMA技術(shù)后，根據(jù)本國(guó)的氣候與交通特征對(duì)德國(guó)的做法做了許多改進(jìn)和新的發(fā)展。國(guó)內(nèi)對(duì)SMA的研究與應(yīng)用 1992年首都機(jī)場(chǎng)高速是國(guó)內(nèi)第一次使用SMA技術(shù)。交通部已經(jīng)組織了SMA技術(shù)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(yàn)段，取得了良好的效果。 。國(guó)內(nèi)對(duì)SMA的研究與應(yīng)用河北?。?07國(guó)道、保津、京秦高速公路等幾段SMA路段被認(rèn)為是河北省最好的瀝青路面吉林?。豪?計(jì)已經(jīng)使用SMA近1000km，是我國(guó)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(guó)際上出現(xiàn)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(guó)家稱之為Stone Mastic Asphalt Mastic為很細(xì)的瑪蹄脂美國(guó)改稱為Stone Matrix Asphlt,Matrix含立 體，骨架的意思我國(guó)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(jié)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(xì)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(gòu)成圖粗集料骨架瑪踢脂SMASMA的組成

4、特點(diǎn)SMA是一種間斷級(jí)配類型特點(diǎn)：三多一少粗集料多瀝青結(jié)合料多礦粉多細(xì)集料少SMA其他密集配SMA與傳統(tǒng)密集配比較試驗(yàn)室制作試樣現(xiàn)場(chǎng)取芯試樣SMA與傳統(tǒng)密集配比較特點(diǎn)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(guó)相關(guān)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(xì)料AASHTO建議回收細(xì)料不超過50各國(guó)相關(guān)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(dòng)空隙率美國(guó)采用狹小的空隙率要求范圍各

5、國(guó)一般要求空隙率范圍在35之間VMA礦料間隙率美國(guó)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(qiáng) 源于粗集料顆粒良好的嵌擠作用耐久性好，水穩(wěn)定性強(qiáng) 由于SMA內(nèi)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(qiáng)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(shí)后表面構(gòu)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(hù)延長(zhǎng)使用壽命澳大利亞規(guī)范認(rèn)為可以延長(zhǎng)50歐洲一般認(rèn)為可以延長(zhǎng)3040SMA對(duì)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(diǎn)法國(guó)、日本、澳大利亞大都使用改性瀝青鋪筑SMA本項(xiàng)目根據(jù)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(duì)材料的要求：集料粗集料優(yōu)質(zhì)石料堅(jiān)韌性粗糙度棱角度借助顆粒與顆粒之間的嵌擠作用，以達(dá)到具備優(yōu)良的抗車轍性能和抗磨損性能細(xì)集料一般要求用機(jī)制砂天然砂必須堅(jiān)硬、有棱角且表面粗糙項(xiàng) 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(jí)5級(jí)4級(jí)4級(jí)堅(jiān)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(yàn)結(jié)果 不同石料的SMA性能 項(xiàng)目玄武巖SMA-13石灰?guī)rSMA-13技術(shù)要求木質(zhì)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(dòng)穩(wěn)定度（次/mm）471329853000析漏試驗(yàn) (%)0.050.090.1飛散試驗(yàn) (%)5.76.70.8滲水系數(shù)(ml/min)151230SMA對(duì)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(jié)力聚酯纖維B聚丙烯腈纖維A木質(zhì)素纖維C不同纖維對(duì)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(zhì)素纖維不同纖維對(duì)SMA性能的影響高溫穩(wěn)定性規(guī)范要求動(dòng)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(zhì)素纖維不同纖維對(duì)SMA性能的影響析漏試驗(yàn)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(zhì)素纖維不同纖維對(duì)SMA性能的影響飛散試驗(yàn)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(zhì)素纖維纖維的比選析漏試驗(yàn)結(jié)果表明，聚酯和聚丙烯腈纖維不滿足技術(shù)要求（小于0.1），肯塔堡飛散試驗(yàn)結(jié)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(jià)比高的木質(zhì)素纖維。級(jí)配的優(yōu)選：SMA-13&SMA-16水穩(wěn)定性 級(jí)配的優(yōu)選：SMA-13&SMA-16高溫穩(wěn)定性級(jí)配的優(yōu)選：SMA-13&SMA-16析漏損失與飛散損失級(jí)配的優(yōu)選：SMA-13&SMA-16SMA-13和SMA-16兩種瀝青瑪蹄脂碎石結(jié)構(gòu)均符合技術(shù)要求。本項(xiàng)目的表面層厚度為4cm，前者的最大粒徑更符合與層厚的關(guān)系；最大粒徑減小會(huì)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(duì)不同結(jié)構(gòu)、不同纖維、不同石料的對(duì)比試驗(yàn)研究，建議：SMA路面采用SMA-13結(jié)構(gòu)石料采用玄武巖纖維采用木質(zhì)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(zhì)石料的使用