試論sma13改性瀝青配合比設計

1、<p>　　試論SMA13改性瀝青配合比設計</p><p>　　摘要:在目前交通迅猛發(fā)展與進步的新時期，全世界公路建設逐漸產生著非常顯著的改變，世界各個國家對于瀝青路面的探究逐漸深入， 同時取得了不少令世人矚目的顯著成果。在我們國家，經過長期系統的研究和具體工程施工，在瀝青路面的認識上也有了一個全新的突破。瀝青瑪蹄脂結合材料，通常將其稱為‘SMA’，它通常是由瀝青、礦粉、纖維穩(wěn)定劑共同構成的瀝青瑪蹄脂

2、相結合的材料，將其填充在間斷級配的礦料骨架當中，以此形成瀝青混合料，其能夠在高溫、低溫的環(huán)境下抵抗裂縫、老化等現象的產生，與以往的瀝青混凝土路面相比有著非常獨特的顯著優(yōu)勢。 </p><p>　　關鍵詞: SMA13；瀝青；瀝青配合比設計 </p><p>　　中圖分類號：TU535 文獻標識碼：A </p><p>　　一、SMA13特征 </p>

3、<p>　　SMA13屬于間斷級配的瀝青混合料，其粗集料比例通常需高達70%-80%，在組成瀝青混合料的各種材料中使用數量是最多的，通常，瀝青需占其5.6%-6.0%的比例，同時對其粘結性也有著很高的要求，為此，通常會選擇使用小針入度、高軟化點、穩(wěn)定性高的瀝青，其中，聚合物改性瀝青是最佳的選擇，其能夠很好的促使低溫變形性能和礦料粘結力得到很好的提升，預防出現瀝青漏掉的現象發(fā)生。為能夠確保瀝青的性能處于長久的穩(wěn)定狀態(tài)之下，通常會

4、添加礦粉數量，并選擇使用纖維來作為穩(wěn)定劑。 </p><p>　　二、 SMA13的配合比設計 </p><p>　　SMA13的配合比設計是確保將SMA13面層工作做好的首要步驟，也是最為關鍵的一個環(huán)節(jié)。通常，SMA13配合比設計過程中，包括三個階段的工作：目標配合比設計階段、生產配合比設計階段、生產配合比驗證階段。 </p><p>　　1.第一階段：目標配合比

5、設計階段 </p><p>　　目標配合比設計是為多個集料配合比例進行明確的界定而開展的一項工作，以此來確定礦料構成的具體數值情況，并設計不同規(guī)格的瀝青用量來進行馬歇爾試件，利用馬歇爾試驗對瀝青的具體使用比例準確的界定。 </p><p>　　1.1 材料的挑選 </p><p>　　即便SMA13設計已經獲得成功，但在挑選材料的時候一定要以達到相關標準的高質量的材

6、料進行優(yōu)先使用。 </p><p><b>　　(1)瀝青 </b></p><p>　　除已有成功經驗證明使用非改性瀝青的普通瀝青能符合使用要求者外，SMA宜采用改性石油瀝青，且采用比當地常用瀝青更硬標號的瀝青。 </p><p><b>　　(2)粗集料 </b></p><p>　　為能夠很好

7、的展現出粗集料嵌擠的獨特優(yōu)勢，一般情況下需要挑選那些較為堅硬、粗糙的石料加入到粗集料當中，在選擇砂巖、花崗巖等酸性石料時宜優(yōu)先選用改性瀝青以使粗集料能達到粘附性要求，假設沒有達到相關方面的要求，需在粗集料當中加入2%左右的消石灰粉，或是選用時間比較久、改善粘附效果較好的抗剝離劑（其中需特別注意的問題是，粗集料不能夠使用顎式破碎機破碎的集料，而需要選擇使用錐式或錘式破碎機破碎的集料）。 </p><p><b

8、>　　(3) 細集料 </b></p><p>　　人工砂是細集料的最佳選擇，因人工砂是運用強硬的石料經過多次破碎后形成的材料，具備良好級配，與那些從石屑中篩出的細小顆粒存在很大的區(qū)別，但是人工砂在采購的時候比較困難，這個時候可以選用一些高質量的天然砂取代人工砂，但要切記，人工砂：天然砂要保證≥1:1. </p><p><b>　　(4) 礦粉 </b&

9、gt;</p><p>　　SMA13所需礦粉量通常是瀝青使用數量的1.8-2.0倍。這主要是由于礦粉使用之后能夠發(fā)揮其有效的分散作用，要知道，在SMA13當中，礦粉發(fā)揮著極為關鍵的作用，在礦粉的外表唯有吸附瀝青才能夠形成一層薄膜，這樣才能夠對其他的粗細集料產生粘附的效果，為此，說到真正意義上的瀝青結合料，尤屬瀝青礦粉混合料。 </p><p>　　(5)&#160;纖維穩(wěn)定劑 &

10、lt;/p><p>　　一般情況下會選用木質素作為纖維穩(wěn)定劑的原料，纖維的使用數量通常要把握在瀝青混合料的0.3%左右。 SMA13一定要選用纖維穩(wěn)定劑，當缺少纖維的情況下，可以選用改性瀝青，但其不可能完全達到纖維所發(fā)揮的有效作用。假如沒有纖維的話，如果使用過大量的瀝青礦粉很容易形成膠團，這樣就不能夠充分的分散到各個地方。纖維的采用能夠促使膠團得以適當的分散開來，吸附外表的瀝青同時將內部的瀝青吸收掉，促使瀝青的使用數

11、量提升，瀝青膜厚度增加，以促使SMA13的耐久性能得到很大程度的提升。 </p><p>　　1.2 選擇初始級配 </p><p>　　選擇初始級配過程中需要以SMA13礦料級配作為前提，一般是以4.75mm通過率為變化點，針對不同通過率譬如：22%、25%、28%對其進行相應的更改；或者是對于通過率為：20%、25%、30%的.作為固定礦粉量,以 0.075mm通過率為變化點的時候礦料

12、級配需達到10%。 </p><p>　　1.3 測定粗集料骨架部分的集料間隙率VCA </p><p>　　為可以很好的展現出SMA13粗集料嵌擠自身的獨特優(yōu)勢，一般在具備壓實的狀況之下，瀝青混合料粗集料骨架間隙：VCAmix需≤其他的集料。 </p><p>　　在VCAmix＞VCA的情況下，就證實粗集料是被細集料、礦粉、瑪蹄脂撐開了，粗集料必然發(fā)揮不了其嵌擠

13、的有效作用，這個時候是不能夠稱得上是SMA13的。為此， VCAmix是不是低于VCA是檢查粗集料是不是能夠形成骨架嵌擠的標準，這是判斷是否是SMA13的重要依據。 </p><p>　　1.4 選擇初試瀝青用量 </p><p>　　選擇初試瀝青用量的過程中，需全方位對SMA13的最小瀝青用量進行考慮，因SMA13耐久性和瀝青用量有著非常緊密的聯系，為此，SMA13中對于最小瀝青用量有著

14、明確的限定。 </p><p>　　1.5 開展馬歇爾試驗：根據VMA和VCA來確定設計級配 </p><p>　　在馬歇爾試驗的過程中，一定要按照初始瀝青用量和初始級配來制作馬歇爾試件。 </p><p>　　從3組初試級配的試驗結果中選擇設計級配時，必須符合VCAmix16.5的要求，當1組以上的級配同時符合要求時，以粗集料骨架分界集料通過率大且VMA較大的級配

15、為設計級配。 </p><p>　　1.6 依據空隙率VV確定瀝青用量，以進行馬歇爾試驗 </p><p>　　完成設計級配之后，需就具體的瀝青用量對其進行相關的修正。進行馬歇爾試驗需要嚴格的按照SMA13混合料的有關設計方面的要求，對瀝青最佳用量進行準確的界定。 </p><p>　　1.7 SMA13的配合比設計檢驗 </p><p>　

16、　通過馬歇爾試驗對SMA13混合料的礦料級配和瀝青用量進行準確的界定以后，通常會開展以下的試驗對其進行二次認定。 </p><p>　　（1）借助謝倫堡析漏試驗來對瀝青用量進行相關方面的驗證; </p><p>　?。?) 利用車轍試驗對高溫情況下SMA13的穩(wěn)定性加以檢驗; </p><p>　?。?) 利用浸水馬歇爾試驗及凍融劈裂試驗對SMA13穩(wěn)定性進行驗證;

17、 </p><p>　?。?)SMA13的透水性檢驗; </p><p>　?。?) SMA13的外表構造深度情況的驗證. </p><p>　　2. 第二階段生產配合比設計 </p><p>　　在每一熱料倉當中，粗集料的具體構成單元與冷料倉是大不相同的，所以需要有關工作者對于礦料的配合比開展再次檢查與計算，以此才可以非常精準的針對各個熱料

18、倉內的集料和拌和室內的具體狀況加以比較，在此過程當中，需要針對瀝青最佳用量開展二次驗證。 </p><p>　　生產配合比設計詳細流程大致如下：驗證料場集料顆粒構成→熱料倉集料分類試驗→熱料倉集料配合比設計→馬歇爾試驗。通過上述流程之后再次對瀝青最佳用量的生產配合比加以確定。 </p><p>　　3. 第三階段生產配合比驗證 </p><p>　　生產配合比驗證過

19、程中，通常就是指，路面鋪設前期進行的試拌試鋪工作，在第三階段中需選擇相關機械設備、施工工藝、施工質量及檢驗方法，切記需要保證與正式施工過程中的一致性，通過試拌試鋪，才可以為今后鋪筑施工提供真實可靠的相關數據信息及施工經驗。 </p><p>　　在開展試拌試鋪之前，需要與有關設計單位共同對其加以檢測，拌和機需嚴格按照生產配合比進行試拌工作，同時，施工現場工作人員需針對混合料級配、油石比例、成型路面外表情況加以細心

20、的查看及判別。 </p><p><b>　　三．結束語 </b></p><p>　　經過上述針對SMA13三個階段的配合比設計的介紹，我們可以明確的看出，所研制出SMA13改性瀝青混合料級配有很高的穩(wěn)定性，是非常科學的。SMA13在高溫環(huán)境下，性能極其穩(wěn)定;在低溫環(huán)境下，則有著非常強大的抗裂性及耐久性;在成型的路面上展現其抗滑性、滲水性。諸多顯著優(yōu)勢能夠達到相關的

21、規(guī)定要求，在今后的道路工程施工中，SMA13結構完全可作為抗滑表層來進行有效的運用。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　1.公路瀝青路面施工技術規(guī)范 (JTG F40-2004). </p><p>　　2.公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程(JTJ052-2000). </p><p&g