浅谈SMA沥青混凝土路面施工

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SMA沥青混凝土路面施工技术

SMA沥青混凝土路面施工技术

SMA沥青混凝土路面施工技术SMA是近年来一种新型的沥青混合料结构形式,它能显著地提高沥青商品混凝土路面的路用性能,特别适于重交通道路。

就SMA的设计形式特点、应用及路面质量管理进行具体的探讨。

高速公路建设的迅速发展,对我国国民经济的增长起到了巨大的带动和促进作用。

传统的沥青商品混凝土路面在交通荷载与气候作用下,容易发生车辙、开裂、剥落、松散和坑洞等病害。

我国高速公路路面使用寿命远远达不到设计要求,发生早期破坏,除了存在沥青混合料设计与施工不当的原因外,还与沥青路面类型的选择有关。

SMA路面在高温抗车辙、低温抗裂、抗水损害、抗老化与抗滑方面,均优于传统的沥青商品混凝土路面。

一、SMA概述SMA是由沥青玛蹄脂填充碎石骨架组成的混合料。

SMA具有以下特点:5mm以上粗集料,主要是4.75mm~15mm粗集料的比例高达70%~80%,矿粉用量达8%~13%,粉胶比远远超出通常的1.2限制,由此形成的间断级配,同时使用纤维作为稳定剂;沥青结合料用量多,粘结性要求高,应选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青;SMA的材料质量要求比普通沥青商品混凝土的高,粗集料必须特别坚硬,针片状颗粒少,矿粉必须是磨细石灰石粉;SMA施工与普通沥青商品混凝土相比,要适当延长拌和时间,提高施工温度,不宜用轮胎碾压实等。

综合SMA的特点,可以归纳为三多一少(粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少),掺纤维增强剂,材料要求高。

SMA生产、施工流程为:备料,配合比验证调整,沥青混合料生产,混合料运输,摊铺,碾压,保养。

SMA沥青玛蹄脂混合料是当前国际上公认的一种抗变形能力强、耐久性能较好的沥青面层混合料,由于粗集料的良好嵌挤,混合料有非常好的高温抗车辙能力;同时由于沥青玛蹄脂的粘结作用,低温变形性能和水稳定性也有较多的改善;添加纤维稳定剂,使沥青结合料保持高粘度,其摊铺和压实效果较好;间断级配在表面形成大孔隙,构造深度大,抗滑性能好;同时混合料的空隙又很小,耐老化性能及耐久性都很好。

SMA路面常见病害有哪些,谈谈在SMA沥青玛蹄脂路面质量控制

SMA路面常见病害有哪些,谈谈在SMA沥青玛蹄脂路面质量控制

随着我国公路建设的飞快发展,对沥青路面的使用年限、耐高温性能、低温抗裂性能、水稳性和抗磨耗等都提出了更高的技术要求。

路面的强度问题已不再是唯一主要指标,抗车辙、抗疲劳、抗滑、低噪音等问题又成为新的主要技术指标。

采用SMA路面结构就是要解决这些技术问题。

但对于施工中经常出现的如渗水、油斑、横向缩裂、空隙率大小不均匀、压实度不足、混合料易产生离析等问题很难控制,给施工质量带来较大的隐患。

现就SMA 路面施工质量控制及常见的病害原因分析浅谈—下我的体会。

2. 施工质量控制不可缺少的几个主要环节2.1做好预先试验检测,发挥中心试验室和工地试验室的作用,坚持以试验检测数据指导路面施工是质量控制的重要环节。

要使工程质量完全符合设计施工规范要求,就必须把整个施工过程全面地置于质量检验监督之中来进行。

首先要抓好工地试验室的建立、人员的配备和管理,因为试验检测人员的工作能力及有关的专业知识直接关系到试验数据的真实性和可靠性。

试验室的设备仪器应能满足面层施工试验检测需要,以保证试验结果的准确性。

克分发挥两级试验室的职能,使其能及时准确地提供必要的数据来指导现场施工。

采用必要的试验检测仪器和手段及时跟踪检测,加大检测频率和随时抽检频率,严把质量关,做好预先试验,把事故消灭在萌芽之中。

2.2把好材料进场关,是保证施工质量的关键环节。

由于SMA是—种嵌型间断级配,对所需材料提出了较高的要求。

料场的确定、材料的选用都不容忽视。

把好这个关键环节,对施工质量控制及内在质量起决定性2.2.1 粗、细集料的选用。

集料嵌挤作用的好坏,主要取决于集料的材质是否符合技术要求,对4.75 mm以上级集料必须使用坚韧粗糙且有棱角的优质石料,如花岗岩、玄武岩。

尽管其单质材料符合各项指标,也必须以动稳定度和浸水马歇尔试验来确定其抗车辙性能和水稳定性。

对于细集料,尽可能不用天然砂,应选用优质石灰岩破碎后o.3—2.36 mm之间的人工砂或石屑。

应不合泥土无结团、无风化、洁净并干燥。

浅谈SMA沥青路面施工特性及注意事项

浅谈SMA沥青路面施工特性及注意事项
2 1 年 第 9期 01 ( 总第 21 1 期)
黑龙江 交通科 技
HELONGJANG I L I JAOTONG J KE
No 9。 0 1 . 2 1
( u o21 S m N .1)
浅谈 S MA沥 青路 面施 工特 性及 注 意事 项
张 小红
【 东海 县路桥工程有限公 司 )
关键词 :MA; S 沥青路 面 ; 施工特性 ; 注意事项
中图 分 类 号 :4 62 7 I 1 . 1 3
1 前 言
文 献标 识码 : C
文 章 编 号 :08— 3 3 2 1 ) 9— 14—0 10 38 ( 0 1 0 0 0 2
S A即“ M 沥青玛蹄脂碎石混合料 ” 是一种 由沥青 、 , 纤维 稳定剂 、 矿粉及少量细集 料组成 的沥青玛 蹄脂 结合料 , 填空 于间断级配 的矿料骨架中 , 所组成 的嵌挤型密实结构沥青混
() 2 运输 车辆 的多少 , 必须根 据拌和机 的拌和能力及 摊 铺机的摊铺速度合理 配置 , 了保证连续摊铺 , 为 开始摊铺时 , 现场待 卸料 车辆不得 太少 。 () 3 为了保证 摊铺 出的路 面 的平整度 , 卸料时 , 在 运输 车辆不得撞击摊铺机 , 可采用间接输送 的办法或采用沥青 混 合料转运车 。 6 MA沥青混合料摊铺 与碾 压 S ( )M 1 S A混合料摊铺前必须将下层 清扫干净 , 必要是 可 用水刷 洗 , 水 干后 , 布粘 层 油 , 布 量 一般 为 02 待 洒 洒 .5— 04k/ 也可 以通过试 洒布 确定洒 布量 ; 布必须 全面 、 . gm , 洒 均匀 , 一次洒布长度应 以摊 铺机 每天 的工 作量为前 提 , 布 洒 后必须封 闭道路 , 禁车辆 行驶 , 严 避免将 油膜粘起 以及表 面 污染 。

谈SMA沥青混凝土路面的施工工艺

谈SMA沥青混凝土路面的施工工艺

谈SMA沥青混凝土路面的施工工艺SMA作为一种新型的沥青混合料,针对其独特的材料组成及施工生产环节要求较高的特点,详细说明SMA的施工工艺,特点,质量要求等重点,以保证工程质量。

标签:SMA沥青混合料路面施工工艺1 SMA沥青混凝土路面简介一种引人注目的新型沥青混合料路面结构—SMA,近年来在国际上出现了。

这是一种用沥青、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的粗集料骨架间隙,从而组成一体的沥青混合料。

由于SMA具有较好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗滑和耐久性及表面服务性能等特点。

被广泛应用在铺筑新建公路路面层或者旧路面加铺磨耗层使用。

2 SMA沥青混凝土路面施工工艺SMA的生产施工流程如下:备料、配合比验证调整、沥青混合料生产、混合料运输、摊铺、碾压、保养。

2.1 施工前准备工作除要进行按普通沥青混合料的常规检查外,以下几个方面检查和控制方针还要在SMA施工前进行:①必须对木质素纤维严格防潮,堆放要严密覆盖,保证其干燥。

木质素纤维添加设备加设防雨设施不得受潮,受潮木质纤维应当废弃不用。

木质素纤维添加设备生产前要计量标定,只有这样填加量的准确性才能保证。

②对材料SMA的要求很严格,进场的原材料一定要具备材料批次的检验报告,场内必须配有防尘防雨的措施。

③不低于140℃的改性沥青保温贮存温度,不低于150℃运输温度,并不得长时间存放;为防改性沥青离析,在使用前应对存放一段时间的改性沥青进行搅拌。

④生产时一般控制在170℃~180℃之间的沥青加热温度,不得太高。

⑤使用抗剥落剂时要记录,填加时必须严格按计量进行,并在充分沥青搅拌均匀后才能使用。

2.2 SMA混合料配合比设计2.2.1 目标配合比设计以空隙率、车辙试验为主确定最佳油石比,SMA混合料组成设计按现行规范的马歇尔试验方法进行。

2.2.2 SMA的施工配合比的确定①各冷料仓的上料比例,在干拌(不喷油)的条件下根据目标配合比做出相应的调整,须各仓的矿料在经加热后进入拌和锅中拌和后的热料进行筛分验证级配,在以筛分结果为依据对冷料配比做出合理的调整,较优热料的级配曲线达到为止,对于各级矿料,施工配合比中的与目标配合、比中的会有一些出入。

市政道路SMA-13改性沥青混凝土路面施工分析

市政道路SMA-13改性沥青混凝土路面施工分析

市政道路SMA-13改性沥青混凝土路面施工分析摘要:SMA-13是一种性能优良的沥青混合料类型施工材料,在市政道路工程中较常用,主要是其自身的综合优点较多,如:耐久性、水稳定性等较好;孔隙率小、表面粗糙;抗滑、寿命长、维修费用低等等,直接影响着工程施工质量与经济效益。

通过施工单位在前期阶段的精准预算与设计,能为后续的施工作业、质量控制、养护等奠定良好基础,确保路面施工质量,避免引发裂缝问题,多方面地满足市政道路工程施工要求。

关键词:市政道路工程;SMA-13;路面施工引言:基于新形势背景下,我国各地区的市政道路工程建设力度加大,重点考虑市政工程的建设会对社会发展、交通安全、群众出行等有较大的影响,还需在作业阶段以控制路面施工质量为主,通过应用SMA-13施工材料满足作业需求,始终考虑工程项目的作业标准保证路面施工质量。

同时,还会在各部门相互协作的过程中处理路面裂缝问题,主要是在SMA-13路面施工要点方面严谨控制,避免影响工程进度与综合效益。

一、SMA-13表面性能特点SMA-13施工材料自身质量会影响市政道路工程综合效益及行车安全,在工程项目前期准备阶段就会引起施工单位及监管部门的重视,先是根据工程项目的综合要求选择适合的施工材料,主要是对沥青路面的表面抗滑性、功能性等提出明确要求[1]。

其中,SMA-13粗集料的质地、耐磨性等较强,在压实处理后依然可以保证沥青路面表面粗糙、平整,有助于增强路面抗滑性,直接影响着行车安全。

此外,考虑自然因素影响,在雨雪天气情况下为保证行车安全,也可以重点考虑对SMA-13施工材料的应用,主要是其横向排水功能能解决路面湿滑问题。

再加上宏观构造上还具备降噪功能,比如:AC路面与SMA路面的轮胎噪声分贝对比,SMA路面能控制噪声分贝低于5dB,更适合应用在市政道路工程项目中。

二、市政道路SMA-13改性沥青混凝土路面施工分析(一)工程概况某市政道路工程是大港路连接连云港港区交通主干道,在此项目建设前、施工中、竣工后均对整体作业质量及路面行车安全加大监管力度。

SMA沥青混凝土路面质量控制

SMA沥青混凝土路面质量控制

浅谈SMA沥青混凝土路面质量控制摘要:sma全称沥青马蹄脂碎石路面,是包括沥青、矿粉、纤维稳定剂及细集料的沥青混合料,由于其具有较好的抗滑及高温稳定性,使得其在高速公路路面工程中得到应用广泛。

本文将对sma路面配合比设计、施工及质量控制等方面进行介绍。

关键词:sma;配合比;施工;质量sma的结构组成具有“三多一少”的组成特点,即沥青用量较多(6.0%—7%),矿粉用量较多(7%—13%),粗集料较多(70%—80%);细集料较少。

较多的矿粉用量可增加沥青的用量,也可利用纤维增加稳定剂量;较多的沥青则可提高sma路面的粘结性,在选用沥青时,应尽量选择温度稳定性好、软化点较高及针入度较小的沥青材料,如sbs改性沥青。

由于sma结构组成合理,工程及工作性能突出,被公认为是强度及刚度合理、耐久性持久的材料。

具体来讲,由于在sma的组成中沥青马蹄脂用量较多,使得结构中的粘结效果较好,且能较好的抵抗低温及水环境变化引起的结构变形;间断级配会使路面的表面存在较大的空隙,构造较合理,显著提高sma路面的抗滑性能;粗集料的嵌挤效果较好,减小了路面在高温环境里出现车辙的几率;在混合料中加入纤维稳定剂,可保证路面的压实及摊铺质量,并保持混合料的高粘度水平;sma混合料空隙小的特点,保证了路面结构的耐久性。

为充分发挥sma路面的优点,应对施工过程中的配合比严格控制,并积极学习及总结sma的施工经验,避免出现sma路面的病害,完成好sma路面的建设。

1 sma路面混合料的配合比设计1.1原材料的选用①沥青结合料:在进行沥青结合料的选择时,应在满足相关规范要求的基础上,对工程所在地区的气候条件及所处位置的交通荷载情况进行分析,综合考虑后决定沥青结合料性能等级。

如漳州市水仙大街(龙文段)路面改造工程中的sma路面,选用埃索sbs 改性沥青,有效地提高了沥青的弹性性能,提高了沥青的粘度及软化点,并在一定程度上提高了路面的耐久性。

对SMA沥青玛蹄脂碎石路面施工探讨

对SMA沥青玛蹄脂碎石路面施工探讨随着我国高等级公路建设的快速发展,道路交通日益增大,为国民经济的快速发展提供了畅通的运输平台。

但是,公路大修和养护费用远远超过其建设费用,交通事故数字惊人,其主要原因是普通沥青混凝土路面抵抗高温车辙、水浸损害以及抗滑性能的能力偏低,研究和实践证明沥青玛蹄脂碎石路面正是解决这些问题的一种理想的路面结构。

影响道路性能的因素是多方面的,综合性能好的路面结构除能承受车辆荷载的作用外,还必须适应所处地区的气候、地质、水文等自然环境。

本文将结合山东省济莱高速路面施工实例介绍采用沥青玛蹄脂碎石路面施工技术的运用效果,从而为同类施工技术提供技术支持与推广。

一、沥青玛蹄脂碎石混合料的特点沥青玛蹄脂碎石(简称SMA)混合料是一种由粗集料、改性沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的典型的断级配粗集料嵌挤型混合料。

1、SMA的结构特点(1)SMA结构特点主要是三多一少,即粗集料用量多,占70%以上;矿粉用量多,8%~12%;沥青用量多,5.5%~6.5%;细集料用量少,一般为10%左右。

(2)SMA结构的优点是高温抗车辙,低温抗开裂,抗水损坏,抗滑性能好,耐疲劳能够延长路面的使用寿命。

2、SMA结构的原理沥青路面混合料的高温稳定性、低温抗开裂、水稳定性、抗疲劳性能、耐久性、表面服务功能等,往往是相互制约的。

尤其是高温抗车辙性能及低温抗开裂性能之间,抗滑性能与耐久性之间,始终是突出矛盾。

而SMA结构则能良好的解决以上各种矛盾和缺点,因为:(1)在SMA的组成中,矿料是间断级配,粗集料占到70%以上,因而产生非常好的抵抗荷载变形的能力,和较强的高温抗车辙能力。

(2)SMA使用矿粉多(8%~12%),沥青多(5.5%~6.5%,比普通理清混合料大1%左右),并使用纤维作稳定剂,所以使混合料有较好的低温变形性能;如果同时使用改性沥青的措施,则混和料的低温抗开裂性能更有大幅提高。

(3)SMA混合料渗水很少或几乎不渗水,故混合料的水稳定性很好。

浅谈沥青混凝土路面施工中的沥青用量

浅谈沥青混凝土路面施工中的沥青用量摘要:沥青混凝土路面施工质量涉及的面很广,影响因素很多。

其施工的关键之一是沥青用量的问题。

本文主要研究了沥青路面的沥青用量分析。

关键词:沥青混凝土路面沥青用量1.热拌沥青混合料最佳沥青用量的确定最佳沥青用量应按照《公路沥青路面施工技术规范》确定,热拌沥青混合料配合比设计采用马歇尔试验设计方法确定矿料级配及沥青用量。

以沥青用量为横坐标各项测定标准为纵坐标,绘制关系曲线图。

由相应于最大密度的沥青用量a1,相应于稳定度最大值的沥青用量a2及相应于规定空隙率范围的中值(或要求的目标空隙率)的沥青用量a3,计算三者的平均值作为最佳沥青用量的初始值OAC1,以各项指标均能符合沥青混合料技术标准的沥青用量范围的中值作为OAC2。

OAC1=(a1+a2+a3)/3OAC2=(OACmin+OACmax)/2检查O OAC1值是否界于OACmin与OACmax两值之间.否则调整配比。

由OAC1与OAC2综合决定最佳沥青用量OAC时,必须根据实践经验和公路等级、气候条件按下列步骤进行:一般可取OAC1与OAC2,的平均值作为最佳沥青用量OAC。

对于热区公路以及车辆渠化交通的高速公路、一级公路,可在OAC2与下限OACmin范围内决定,但不宜小于OAC2的0.5%。

对寒区公路及其他等级公路,最佳沥青用量可以在OAC2与上限值OACmax 范围内决定.但不宜大于OAC2的O.3%。

2.改进沥青含量试验的方法沥青含量试验目前一般采用《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052—2000)的T0722-1993即离心分离法,该方法是将沥青混合料浸泡在三氯乙烯中,通过离心抽提仪分离出沥青和矿料。

该方法操作简便易行唯一不足的是混入溶液中的少量矿粉数量难以精确测定从而影响沥青含量测定的准确性。

规范建议可用压力过滤器回收矿粉.当无压力过滤器时可采用燃烧法测定,甚至可以通过经验估计漏出的矿粉数量这些方法都有其缺陷,首先燃烧法取样数量太少,仅1Oml,而抽提液一般至少3000ml,一方面,由于矿粉在抽提液中的沉淀速度很快.尽管进行了充分搅拌,仍然难以保证10ml有充分的代表性,另一方面这1 Oml中所含矿粉教量测定结果稍有出入(如0.005g) ,就会导致整个抽提液矿粉数量出入1.5g.最终使沥青含量(以混合料1500g为例)偏差O.1%。

SMA沥青混凝土路面常见质量问题及施工控制要点

论文THESIS114 China HighwaySMA 沥青混凝土是指沥青结合料与纤维、细集料和矿粉填料组成的结合料。

SMA 结合料中的级配组成含有大量的粗骨料,这些粗骨料形成SMA 结合料基本的骨架结构,在粗骨料形成的骨架间,是由细集料、矿粉和沥青填充的。

粗骨料的骨架结构保证了其抗变形、抗车辙能力,间隙填充沥青和矿粉保证了其排水能力,并提供了足够的抗滑性能。

SMA 沥青混凝土结合料的早期裂缝较少,并且SMA 沥青混凝土一般采用改性沥青,其耐老化能力也较一般沥青混凝土优越。

由于SMA 沥青混凝土结合料在拌制中使用了较多沥青和矿粉,为了沥青与骨料的充分结合以及摊铺的和易性,在拌和过程中需要将结合料加热到一个较高的温度,同时,在摊铺过程中也需要更高的摊铺温度。

这对SMA 沥青结合料的拌和、运输以及施工都带来了问题,导致结合料的产量下降、造价提高。

SMA沥青混凝土路面问题SMA 沥青混凝土作为路面结构,在运营过程中会承受温湿度、汽车荷载等多种因素的侵蚀,进而产生各种各样的病害。

通过对多个工程的运营调查可以发现,SMA 沥青混凝土路面主要存在裂缝、沉降、唧泥、水毁、油斑等病害,这些病害往往是由施工中埋下的隐患导致的。

路面不平整对于以沥青混凝土材料作为路面面层结构的道路,路面的平整度是交竣工验收中的一项重要指标。

如果路面不平整,会导致行车阻力的增加,进而对行车安全、行驶速度以及乘车舒适度产生直接影响,而且路面不平整还会出现积水现象,进一步破坏路面。

SMA 沥青混凝土路面的平整度主要受沥青结合料的均匀程度、施工中摊铺机和压路机的操作流程影响。

路面未压实充分未充分压实的SMA 沥青混凝土路面在通车运营后,会产生不均匀沉降,最终导致路面的不平整,继而影响行车舒适性以及安全性。

SMA 沥青混凝土路面的压实度主要是由施工机械以及施工工艺影响,在施工过程中应严格按照规范要求的碾压温度、压实功进行压实。

路面离析当SMA 沥青混凝土路面的面层产生离析现象之后,路面上的水分会进入到沥青面层内,最终造成沥青路面发生水毁,因此,SMA 沥青路面的离析是一种会造成严重后果的质量隐患。

SMA沥青路面的施工与质量控制

A SPHALT TECHNOLOGY沥青技术沥青马蹄脂碎石混合料(Stone Matrix Asphalt),是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青马蹄脂结合料填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。

使用情况表明,SMA路面结构不仅在高温、重载时车辙变形量低,而且低温性能良好。

80年代初石棉纤维禁用而引进木质纤维后,SMA性能提高并得到广泛应用。

SMA的施工流程与质量控制施工前准备工作。

SMA℃施工前除按普通沥青混合料进行常规检查以外,还应检查以下几个方面:(1)木质纤素必须在室内架空堆放,严格防潮,保持干燥。

(2)对于现场加工SBS改性沥青的工程,改性剂SBS的存放时间不宜太长,以防老化。

(3)对木质纤维素添加设备进行计量标定,木质纤维素添加设备不得受潮。

(4)改性沥青加热温度不大于175℃,并不得长时间的存放;对现场加工的改性沥青必须不间断搅拌,以防改性剂离析。

(5)制作好的改性沥青的温度应满足沥青泵输送及喷嘴喷出的要求,在满足施工的前提下,沥青的加热温度不应太高,一般控制在160~165℃之间。

S M A的拌制。

生产S M A采用的间歇式沥青拌和机额定生产能力为400t/h,实际生产能力为315~345t/ h。

在采用间歇式沥青拌和机时,SMA 与普通沥青混合料生产的主要区别是(1)木质纤维素的分散拌匀非常重要,干拌时间延长5~15S,总身产时间延长15~25S。

(2)由于沥青可能离析,SMA不应在储料仓里储备时间过长,储料仓力SMA的数量不宜过多,(3)采用人工添加木质纤维素以生产由于人为因素而少加或多加的现象,从而影响SMA的使用品质;采用机械添加木质纤维素应防止输运管道堵塞(4)由于SMA使用了SBS改性沥青,拌和温度比普通沥青混合料提高了10~20℃左右,沥青加热温度掌握在165~175℃;矿料加热温度在190~220℃;矿粉和纤维素不加热;混合料出料温度控制在170~185℃,实践证明,这样的温度施工没有困难;当混合料超过195℃是,予以废弃。

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浅谈SMA沥青混凝土路面施工SMA是由沥青玛蹄脂填充碎石骨架组成的混合料,具有以下特点:SMA是一种间断级配的沥青混合料,5mm以上粗集料,主要是4.75~15mm的比例高达70%~80%,矿粉用量达8%~13%,一般0.075mm的通过率高达10%,粉胶比远远超出通常的1.2限制,由此形成的间断级配,很少使用细集料。

加入了较多的沥青,增加了矿料用量,同时使用纤维作为稳定剂。

沥青结合料用量多,粘结性要求高,选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青。

马歇尔试件成型双面各击实50次,目标空隙率2%~4%。

稳定度不小于6.2kN。

SMA的材料质量要求比普通沥青混凝土的高,粗集料必须特别坚硬,针片状颗粒少;矿粉必须是磨细石灰石粉。

SMA施工与普通沥青混凝土相比,要适当延长拌和时间,提高施工温度,不宜用轮胎碾压实等。

综合SMA的特点,可以归纳为三多一少(粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少),掺纤维增强剂,材料要求高。

按照施工组织设计的要求,在大规模施工前先铺300m试验路,从SMA沥青混凝土配合比的确定、改性沥青的检测、混合料的加温到运输、摊铺、碾压都必须精心组织,严格分工负责,认真观测,并制定一套详细的施工方案,以保证施工质量。

SMA生产流程为:备料—配合比验证调整—沥青混合料生产—混合料运输—摊铺—碾压—保养。

具体做法是:1.施工前准备工作:SMA施工前除按普通沥青混合料进行常规检查外,还要针对SMA施工进行以下几个方面检查和控制:(1)木质素纤维必须严密覆盖堆放,严格防潮,保持干燥。

受潮木质纤维应予以废弃。

生产前对木质素纤维添加设备进行计量标定,保证填加量的准确。

木质素纤维添加设备加设防雨设施不得受潮。

(2)S MA对材料要求非常严格,各种材料批次进场前后都必须有中心试验室的检查报告,而且场内应保证防尘、防雨设施。

(3)改性沥青运输温度不低于150℃,保温贮存温度不低于140℃,不得长时间存放;存放一段时间的改性沥青在使用前进行搅拌,以防改性剂离析。

(4)生产时沥青的加热温度不得太高,一般控制在170℃~180℃之间。

(5)使用抗剥落剂时,抗剥落剂的填加必须严格按计量填加,同时进行记录,并在搅拌罐与沥青充分搅拌均匀后使用。

2.SMA混合料配合比设计(1)S MA的目标配合比设计SMA混合料组成设计按现行规范的马歇尔试验方法进行,但最佳油石比的确定则以空隙率、车辙试验为主。

以下为宁连养护改善工程SMA-13配合比设计。

①矿料中碎石采用玄武岩石质的10mm~15mm和5mm~10mm碎石,人工砂采用玄武岩石质的机制人工砂,矿粉采用磨细石灰石粉,质量指标如表1。

级配见配合比设计表。

表1②沥青采用壳牌沥青AH-70为基质沥青,用SBS改性的改性沥青。

指标见表1:③木质纤维的使用在经过对不同种类纤维进行经济技术比较,采用德国JRS公司生产的絮状木质纤维素作为稳定剂,木质纤维素主要特性如表所示。

纤维素的用量参考国内外成功范例最终确定为0.3%。

④抗剥落剂使用扬中市文昌电子化工有限公司生产的文盛牌TW-1型沥青抗剥落剂。

用量为沥青质量的0.3%。

⑤确定矿料级配图按照SMA-13的标准级配建议,通过调整各级矿料的比例,得出三种基本满足设计级配范围的组配。

经过配合比设计计算确定3组冷料仓投料比例,使4.75mm的通过率大体上为23%,26%,29%,0.075mm的通过率为10%左右(相当于固定矿粉用量10%),3组配合比的合成级配曲线见矿质混合料组成级配设计。

材料配比如下:级配1:10~15:5~10:0~3:矿粉=38%:36%:16%:10% 级配2:10~15:5~10:0~3:矿粉=41%:36%:13%:10% 级配3:10~15:5~10:0~3:矿粉=44%:36%:10%:10% 分别按这3组级配测定4.75mm以上粗集料的毛体积相对密度及全部矿料的毛体积相对密度,计算粗集料的VCA DRC如表3所列。

表3初选级配的筛选三种初选级配,根据经验采用6.4%油石比成型马歇尔试件,量测、计算其表观密度、空隙率、矿料间隙率(VMA)、饱和度指标,并进行马歇尔试验测定其稳定度、流值。

选择初试沥青用量(油石比),测定VMA,VCA mix所用集料毛体积相对密度均在2.8~2.85,按6.4%油石比制作马歇尔试件,测定VMA、VCA mix,如表4马歇尔试验结果表4由表可见,3种级配中,VCA mix均能满足小于相对应的VCA DRC的要求,说明这些级配都能实现粗集料的嵌挤,而且三种初试级配的VMA都达到了大于17%的要求,有足够的间隙可供玛蹄脂填充。

由于级配1的空隙率VV为3.2%,可适当降低油石比即可接近要求3.0%~4.0%的中值,故推选择级配1为设计级配。

混合料马歇尔试验及油石比根据前述选用的1级配组成,级配1已经接近合理的油石比,为此油石比增减0.2%,补充6.2%,6.6%再进行马歇尔试验,分别用6.2%、6.4%、6.6%的油石比进行马歇尔试验以确定最佳油石比,测定空隙率,确定最佳油石比,试验结果如表所示。

马歇尔试验结果表5表5的结果均能符合SMA混合料的技术要求。

VCA mix小于VCA DRC (40.1%),VMA均符合大于17%的要求。

设计空隙率3.5%,故确定最佳油石比OAC为6.2%,目标空隙率3.5%。

综合分析马歇尔试验数据,重点依据马歇尔试件空隙率、矿料间隙率VMA,推荐油石比为6.2%。

对有关项目进行了检验,采用烧杯法进行沥青析漏试验,结果如下:析漏损失为0.05%,符合要求。

车辙试验动稳定度平均为4847次/mm(要求>3000次/mm)。

飞散试验测得飞散率平均1.61%(要求<25%).浸水马歇尔试验残留稳定度89.5%,符合要求。

由此确定目标配合比为:10~15:5~10:0~3:矿粉=38:36:16:10 最佳油石比为6.2%。

(2)SMA的施工配合比的确定①首先在不喷油(干拌)的情况下按照目标配合比调整好各冷料仓的上料比例,对各仓的矿料经加热后进入拌和锅中拌和后的热料进行筛分验证级配,并根据筛分结果不断调整冷料的比例直至热料的级配达到较优曲线,施工配合比的各级矿料比例一般较目标配合比有一定出入,如矿粉的用量比目标配合比增加较多,这主要是因为相当多的一部分细集料在拌和除尘过程中损失掉。

②矿料级配调整好后就可进行喷油试拌了,按照目标配合比阶段确定的用油量通过电脑控制喷油量,试拌后的SMA-13混合料取样后进行马歇尔试验验证配合比的可行性,施工配合比确定后方可进行SMA-13混合料的生产。

3.SMA的生产拌和生产SMA采用的韩国SPECO3000型间歇式沥青拌和机额定生产能力为250t/h。

SMA混合料级配为间断级配,粗粒径多,细料少,矿粉多,这使得集料放料、排料时间长,SMA生产量通常仅有密级配混合料的2/3左右约140~150t/h。

SMA混合料生产和普通沥青混合料生产有几点不同,在SMA混合料生产过程中根据SMA 的特点注意以下几点。

(1)木质素纤维的分散拌匀。

沥青混合料在拌合楼拌缸中的干拌时间延长至10s,加入沥青后的拌和时间延长至35-45s,总生产时间延长至70-80s。

(2)采用人工添加木质素纤维易产生由于人为因素而少加或多加甚至漏加的现象,从而影响SMA混合料的质量品质。

采用北京国创改性沥青设备公司生产的木质素纤维添加机械进行填加,首先对设备进行加入剂量标定试验,以确保加入纤维剂量的准确。

并使该设备与其它喂料设备联锁,其控制纤维加入量在设计用量的±10%以内。

在生产期间安排专人进行观察,防止输送管道堵塞或出现未喷现象。

(3)S MA使用SBS改性沥青,拌和温度比拌普通沥青混合料提高了10℃~20℃左右。

沥青加热温度掌握在170℃~180℃;矿料加热温度在185℃~195℃;矿粉和纤维不加热;混合料出料温度控制在170℃~180℃(实际施工时的温度范围), 当混合料超过190℃时,予以废弃。

摊铺SMA面层,使用普通重交沥青,温度控制与普通沥青混和料生产温度控制相同。

(4)S MA混合料比普通沥青混合料的矿物填料用量要大,储备时按要求保持干燥,并根据设计用量精确均匀地添加。

(5)S MA混合料沥青含量要严格控制,保证其坚硬的矿物骨架和合适的沥青用量。

沥青用量过多,会造成粗骨料之间的分离,易产生油斑;沥青用量过少,混合料将难以压实,空隙率过高,骨料之间的沥青膜过薄,从而影响其耐久性。

在实际操作过程中试验室随时控制每天SMA混合料的沥青用量,每天分上、下午在后场各取一组沥青混合料进行马歇尔试验、抽提试验,及时了解沥青混合料的油石比、空隙率、稳定度等各项技术指标,并作相应调整。

SMA混合料出料以混合料拌和均匀、纤维均匀分布在混合料中、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度。

(6)S MA混合料的搅拌循环时间要比普通沥青混合料长,影响了拌和站的产量,给前方施工带来了一定难度,组织不好就会出现停机现象。

考虑SMA混合料技术要求及运输距离,把SMA混合料的出厂温度控制在170℃~180℃之间,出厂后混合料没有沥青析漏现象。

(7)混合料的运输虽然是一个中间环节,但组织不好将直接影响路面质量。

因此要保证混合料到施工现场时温度不低于150℃,保证摊铺机不能因缺料停机,减少运输车和摊铺机的接触次数。

4.SMA混合料的摊铺根据碾压设备、路面宽度以及SMA沥青混合料供料情况,适时调整摊铺机速度,摊铺速度为2.4m/min,以便有足够时间在必须的温度下进行压实,并保持连续作业。

摊铺宽度为10.25m,摊铺机夯实为4级、振动4.5级以保证初始压实度。

混合料的摊铺温度宜为165℃~175℃,当路表温度低于15℃时,不宜摊铺改性沥青SMA;SMA的摊铺厚度应根据试验路的数据来确定(SMA的松铺系数在1.15)。

当摊铺时遇雨或下层潮湿时,严禁进行摊铺作业。

5.SMA混合料的碾压SMA混合料与普通沥青混合料相比,SMA混合料压实过程不同,由于SMA混合料降温特别快,120℃以下基本处于凝固状态,很难摊铺平整,应控制初压温度不低于140℃,终压温度不低于110℃。

SMA的碾压遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。

碾压温度越高越好,摊铺后应立即压实,不得等候。

SMA的压实采取紧跟在摊铺机后面进行往复错轮碾压。

在使用振动压路机时,安排专人注意观察不让沥青泛上来,并及时指挥压路机进行碾压。

压路机以2~4km/h的速度进行均匀的碾压,碾压按初压(1遍)、复压(3遍)、终压(2遍)三阶段进行。

初压用DD110宽体双钢轮碾紧跟在摊铺机后面静压1遍,碾压温度控制在160℃~175℃。

复压用双钢轮碾振压3遍;终压采用宽体双钢轮碾静压2遍,温度一般控制在110℃~130℃(实际施工时的温度范围), 在混合料温度低于100℃时不应继续碾压,以防止集料破碎,终压时不得振动,主要以消除轮迹为主。

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