SMA路面的发展与应用_ppt

1、SMA路面的发展与应用德国对SMA的 研究与应用第一条SMA路面出现在20世纪60年代的前联邦德国，至今已有40多年的历史，依然使用良好。SMA已经成为德国最主要的沥青路面表面层结构类型。欧洲对SMA的研究与应用80年代开始，SMA首先在瑞典、芬兰得到广泛应用，很快推广到全欧洲。英国从1994年开始在干线公路上使用SMA路面丹麦自1982年以来开始在重载道路、机场等应用SMA，标准规格是SMA11，特别重载道路使用SMA16。丹麦哥本哈机场跑道是国际有名的最早使用SMA罩面的机场，其SMA罩面有优良的使用性能。美国对SMA的研究与应用1990年美国去欧洲考察SMA。第二年即在高速公路上铺试验段

2、，该技术很快风靡全美。为满足1996年亚特兰大奥运会的需求，乔治亚州对亚特兰大大都会区的州际公路进行了全线加铺SMA。美国在引进SMA技术后，根据本国的气候与交通特征对德国的做法做了许多改进和新的发展。国内对SMA的研究与应用 1992年首都机场高速是国内第一次使用SMA技术。交通部已经组织了SMA技术推广工作，1998年，山东省在泰安、上海市在浦东、湖北省在黄黄高速公路分别铺了试验段，取得了良好的效果。 。国内对SMA的研究与应用河北省：307国道、保津、京秦高速公路等几段SMA路段被认为是河北省最好的沥青路面吉林省：累 计已经使用SMA近1000km，是我国铺筑里程最多的省份。 可见，SM

3、A路面的使用高潮将到来。什么是SMA路面SMA是近年来在国际上出现的一种新型沥青混合料，以其优良的抗车辙性能和抗滑性能而闻名于世。欧洲许多国家称之为Stone Mastic Asphalt Mastic为很细的玛蹄脂美国改称为Stone Matrix Asphlt,Matrix含立 体，骨架的意思我国正式命名为“沥青玛蹄脂碎石混合料”，其意为：沥青玛蹄脂填充碎石骨架而形成的混合料 SMA的组成SMA组成分粗骨料碎石骨架和沥青玛蹄脂结合料两部分。沥青玛蹄脂由沥青、纤维稳定剂、矿粉以及少量细集料组成。沥青玛蹄脂填充在粗骨架间隙中即成SMA沥青玛踢脂碎石混合料构成图粗集料骨架玛踢脂SMASMA的组成

4、特点SMA是一种间断级配类型特点：三多一少粗集料多沥青结合料多矿粉多细集料少SMA其他密集配SMA与传统密集配比较试验室制作试样现场取芯试样SMA与传统密集配比较特点和性能AC16IOGFCSMA16抗车辙变形差很好很好疲劳耐久好差很好抗裂性能好差很好水稳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损差很差很好噪音、反光、水雾差很好好成本中较高高各国相关资料的比较（1）集料最大粒径选用范围集中于520mm填料欧洲禁用回收细料AASHTO建议回收细料不超过50各国相关资料的比较（2）沥青用量沥青用量随最大粒径大小而改变一般而言在5.77.5之间变动空隙率美国采用狭小的空隙率要求范围各

5、国一般要求空隙率范围在35之间VMA矿料间隙率美国要求最小VMA为17澳大利亚要求位于1620间为什么使用SMA抗车辙能力强 源于粗集料颗粒良好的嵌挤作用耐久性好，水稳定性强 由于SMA内部被沥青玛踢脂充分填充，沥青 膜较厚，因此空隙率小，耐久性与抗渗性强低温抗裂性能好 玛踢脂的柔性与韧性使混合料具有较好的低 温变形性能为什么使用SMA良好的抗滑性能（安全性好） SMA粗集料多，压实后表面构造深度大，抗滑性能好SMA表面与轮胎接触图其他密集配与轮胎接触图为什么使用SMA全面提高路面的使用性能减少维修养护延长使用寿命澳大利亚规范认为可以延长50欧洲一般认为可以延长3040SMA对材料的要求：沥青

6、要求采用粘度较大的沥青确保提高足够的高温稳定性和低温韧性研究表明，使用改性沥青更能充分发挥SMA的优点法国、日本、澳大利亚大都使用改性沥青铺筑SMA本项目根据沿线的气候特征以及该线的交通量，选择使用改性沥青SMA对材料的要求：集料粗集料优质石料坚韧性粗糙度棱角度借助颗粒与颗粒之间的嵌挤作用，以达到具备优良的抗车辙性能和抗磨损性能细集料一般要求用机制砂天然砂必须坚硬、有棱角且表面粗糙项 目玄武岩石灰岩规范要求压碎值 （%）12.413.828洛杉矶磨耗 （%）13.315.330粘附性等级5级4级4级坚固性 （%）0.51.112视密度 (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针片状含 （%）1# 5.1 2# 8.41# 11.3 2# 12.115吸水率 （%）0.30.652磨光值 （BPN）503842两种石料的物理性能试验结果 不同石料的SMA性能 项目玄武岩SMA-13石灰岩SMA-13技术要求木质纤维掺(%)0.30.30.20.4矿料间隙率 (%)18.617.717稳定度 (kN)10.58.16流值 (0.1 mm)36342050VCA (%)37.038.5-VCA DRC (%)41.340.3-残留稳定度 (%)93.290.280冻融劈裂比 (

8、%)92.090.080动稳定度（次/mm）471329853000析漏试验 (%)0.050.090.1飞散试验 (%)5.76.70.8渗水系数(ml/min)151230SMA对材料的要求：纤维纤维的作用加筋作用分散作用吸附以及吸收沥青的作用稳定作用提高粘结力聚酯纤维B聚丙烯腈纤维A木质素纤维C不同纤维对SMA性能的影响水稳定性 规范要求残留稳定度、TSR不小于80 A 聚丙烯腈纤维B 聚酯纤维C 木质素纤维不同纤维对SMA性能的影响高温稳定性规范要求动稳定度DS不小于3000次/mmA 聚丙烯腈纤维B 聚酯纤维C 木质素纤维不同纤维对SMA性能的影响析漏试验规范要求析漏损失小于0.1A

9、 聚丙烯腈纤维B 聚酯纤维C 木质素纤维不同纤维对SMA性能的影响飞散试验规范要求飞散损失小于20A 聚丙烯腈纤维B 聚酯纤维C 木质素纤维纤维的比选析漏试验结果表明，聚酯和聚丙烯腈纤维不满足技术要求（小于0.1），肯塔堡飞散试验结果均满足规范要求 。掺量相同的条件下，混合料性能无显著的区别，可选择性价比高的木质素纤维。级配的优选：SMA-13&SMA-16水稳定性 级配的优选：SMA-13&SMA-16高温稳定性级配的优选：SMA-13&SMA-16析漏损失与飞散损失级配的优选：SMA-13&SMA-16SMA-13和SMA-16两种沥青玛蹄脂碎石结构均符合技术要求。本项目的表面层厚度为4cm，前者的最大粒径更符合与层厚的关系；最大粒径减小会减低离析的程度；综合考虑层厚、施工性能等因素，建议选用SMA-13。综合比选通过对不同结构、不同纤维、不同石料的对比试验研究，建议：SMA路面采用SMA-13结构石料采用玄武岩纤维采用木质素纤维SMA成本？前期投资高的原因：改性沥青的大量使用纤维的使用优质石料的使用