罩面技术SMA13PPT课件

罩面技术SMA-13参考文献l沈金安，李福普.SMA路面设计与铺筑M.北京:人民交通出版社,2003年lSHC F40-01-2002.公路沥青玛蹄脂碎石技术指南.北京：人民交通出版社，2002 年l林少扬.SMA-13沥青混合料配合比设计总结.城市道桥与防洪.第二期，2004年3月l一背景l二技术的特点l三原材料的技术要求l四施工过程及质量控制一SMA（沥青玛蹄脂碎石路面）路面的发展历程l第一条SMA路面始建于20世纪60年代中期的前联邦德国，至今仍然使用良好。l我国首次使用改性沥青路面技术是1992年北京市公路局在建设被誉为“国门第一路”的首都机场高速公路。l2002年7月，中国工程建设标准化协会公路工程委员会发布了公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南返回二SMA的技术特点l沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配间断级配粗集料骨架间隙组成的一体混合料。l我国现行规范规定的沥青混合料,如密级配沥青混凝土AC,沥青碎石混合料(AM),抗滑表层混合料(AK),以及国外的排水性沥青混合料(OGFC)相比,都表现出其优越性,SMA具有AC的空隙率小空隙率小,水稳定性水稳定性及耐久性耐久性好,AM的集料嵌挤集料嵌挤作用 好,高温抗车辙高温抗车辙能力强,AK的抗滑抗滑性能好等各种特点,同时又克服克服了AC的高温稳定性能不足,AM及AK的不耐抗裂、抗老化、抗水损害性能差的缺点,因而是一种比较理想的混合料结构。结构特点l如图所示矿料是间断级配,粗集料占到70%以上,粗集料粗集料颗粒之间有良好的嵌挤作用嵌挤作用,沥青混合料产生非常好的抵抗荷载抵抗荷载变形变形的能力,即使在高温条件下,沥青玛蹄脂的粘度下降,对这种抵抗能力的影响也不会减小,因而有较强较强的高温抗车辙高温抗车辙能力。l SMA使用矿粉多(8%12%),沥青多(5.5%6.5%比密级配沥青混凝土大1%左右),又使用纤维作稳定剂,由此组成的沥青玛蹄脂有较好的粘结作用,它的韧性和柔性使混合料有较好的低温抗裂性能。lSMA混合料的内部空隙率很小(3%-4%),混合料渗水很少,几乎不渗水,水稳定性能较好。l SMA要求采用坚硬、耐磨的石料,矿料为间断级配,粗集料含量高,路面压实后表面形成大的空隙,构造深度大,抗滑性能提高。lSMA混合料内部被沥青玛蹄脂充分填充,空隙率小,沥青与空气接触少,因而沥青混合料的耐老化性能好。l 由于SMA具有以上的结构特点,使其各种性能都大大提高,减少了维修和养护费用,延长使用寿命,尽管初期投资有所增加,但总体上仍将产生重大的经济效益。三材料质量技术要求l3.1粗集料l 粗集料必须采用坚韧的，有棱角的优质石料，必须严格的限制集料的扁平颗粒含量。碎石在细破阶段不能用颚板式轧石机破碎，要用锤击式或锥式碎石机破碎。l美国的实验证明，洛杉矶磨耗损（LA）是粗集料坚韧性的重要指标。LA最好不小于20%。l粗集料的针片状颗粒含量是个重要的指标，美国实验表明集料的破损情况与粗集料的针片状含量关系密切。公路沥青路面设计规范规定要求粗集料针片状颗粒含量应不大于10%。在我国实际工程中比较难达到这个要求，根据国外标准和我国实际情况，目前仍维持要求小于1:3比例的颗粒含量不大于15%。l石料不仅要致密而且还要粗糙，二者缺一不可。集料质地不坚硬，在行车荷载的作用下集料的棱角被磨光，嵌挤作用发挥不出来，SMA也就没有优越性了；表面不粗糙的石料吸附沥青的能力很差，粘结力受到影响，不足以抵抗外力使粗集料发生相对变形。l3.2细集料l细集料在SMA中只占很少的比例，往往不超过10%l在欧洲，采用SMA路面时，细集料一般要求用人工砂，即机制砂。l我国一般喜欢用采石场筛下石屑代替人工砂，从试验路看效果不错，高温稳定性好，表面粗糙。但是石屑大部分是石料中石质差的部分，扁片含量多，石粉中还含有较多的泥，质量没有办法控制，这势必影响长期使用效果。表中细集料最重要的指标是棱角性，它对沥青混合料的性能影响很大SMA路面的矿粉用量高，而泥土主要来自于细集料，所以一定要保持细集料的洁净，确保砂当量符合要求。l3.3填料l普通的沥青混合料中，沥青混合料的粉胶比通常为11.2，而SMA中为1.82.0。SMA中矿粉用量较多，所以矿粉的质量比较重要，一定要尽量使用磨细的石灰石粉等碱性岩石磨的矿粉。采用石灰石粉的亲水系数都小于1，与沥青有良好的粘附性。l3.4纤维l制造SMA必须采用稳定剂，一般都是用纤维。l纤维有木质纤维，矿物纤维，聚合物化学纤维。l从我国的目前经验出发，应优先考虑开发松散的木质纤维和矿物纤维，利用风送式添加纤维的专用设备实现自动化管理。纤维作用加筋分散吸附及吸收沥青稳定增粘l3.5 沥青结合料lSMA沥青用量较多，SMA沥青结合料一般要求采用稠度较大一些的沥青。若粘度小容易引起泛油。不一定非得用改性沥青，但是在我国夏季炎热，若不用改性沥青，效果就不好。SMA-13l指南规定按照公称最大粒径的大小及压实层的厚度，将SMA分为SMA-20,SMA-16，SMA-13，SMA-10等4类。铺筑SMA的压实厚度不得小于集料公称最大粒径的2.5倍。SMA的类型SMA-20SMA-16SMA-13SMA-10适用的层厚5080405035402530从施工角度看，SMA-13比SMA-16明显要均匀的多，即离析的情况要轻的多。但是它的沥青用量也多一些所以造价高一些。在我国大部分地区，采石场一般生产510mm，1020mm石料，比较适合制造SMA-16。若选SMA-13必须用510mm，1015mm的石料四施工过程及质量控制l4.1SMA路面的施工温度lSMA路面的施工温度普遍要比普通的沥青混合料要高l沥青结合料（含改性沥青）的加热温度或改性沥青的加工温度不得超过175。l改性沥青及SMA路面混合料不得在气温和下卧层表面温度低于10的寒冷气候条件下施工。l4.2拌合lSMA沥青混合料与普通沥青混合料相比，拌和时应注意以下几点：l1.木质素纤维的分散拌匀非常重要，建议干拌时间延长 5 15s，入沥青后延长 5 10s，总生产时间延长 15 25s。出料时注意目测混合料的均匀性，有无花白料，冒青烟等异常现象，如确定是质量问题，应以废料处理并及时纠正。l2.采用人工添加木质素纤维易产生由于人为因素多加或少加，从而影响SMA的使用品质；采用机械添加木质素纤维应防止输送管道的堵塞。l3.由于 SMA沥青混合料中，粗集料含量较多，则混合料不宜在贮料仓里储备时间过长，数量不易过多，以防止离析。l4.3SMA混合料的运输l 1.运料车的料舱应用完整无损的双层蓬布覆盖，使其保温防雨或避免污染环境。l2.搅拌机向运料车放料时，汽车应前后移动使混合料在汽车料舱内分三堆装料，以防止混合料的离析。l3.在运料车料舱侧面的中部设专用检测孔，以便检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。lSMA的沥青玛蹄脂的粘性比较大，运料车的车厢底部要涂刷较多的油水混合物。l4.4 混合料的摊铺lSMA的摊铺和普通沥青混合料无明显区别，所要注意的是混合料的粘度比较大，必须尽快完成。l在摊铺SMA之前必须喷洒粘层油l4.5路面碾压l.SMA的碾压设备宜采用钢轮振动压路机，碾压应遵循“紧跟，慢压，高频，低幅”的原则进行。l压路机必须紧跟在摊铺机后面碾压，切忌在较低温度下碾压：l慢压，一般要求碾压速度不能超过45km/h；高频和低幅是针对SMA路面这样的薄层沥青面层而言的。这一点对提高SMA的压实度，防止石料损伤，保持石料有良好的棱角性和嵌挤作用很重要。l4.6路面的接缝lSMA路面到第二天处理时，改性沥青的SMA路面混合料非常坚硬，甚至连洋镐都刨不动，就连切割机切缝都很难切。l基于上述情况，所以一定要防止纵向冷接缝的出现。用两台摊铺机成梯队摊铺，相距不能太远，最后做齐了。lSMA做面层则横向做的好坏，对平整度影响很大。我国一般是改性沥青SMA每天施工完了以后，稍停片刻，在其尚未完全冷却之前，就切割整齐，并利用水将接缝处冲洗干净。25l谢谢