試論sma13改性瀝青配合比設(shè)計(jì)

1、<p>　　試論SMA13改性瀝青配合比設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要:在目前交通迅猛發(fā)展與進(jìn)步的新時(shí)期，全世界公路建設(shè)逐漸產(chǎn)生著非常顯著的改變，世界各個(gè)國(guó)家對(duì)于瀝青路面的探究逐漸深入， 同時(shí)取得了不少令世人矚目的顯著成果。在我們國(guó)家，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期系統(tǒng)的研究和具體工程施工，在瀝青路面的認(rèn)識(shí)上也有了一個(gè)全新的突破。瀝青瑪蹄脂結(jié)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(gòu)成的瀝青瑪蹄脂

2、相結(jié)合的材料，將其填充在間斷級(jí)配的礦料骨架當(dāng)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(xiàn)象的產(chǎn)生，與以往的瀝青混凝土路面相比有著非常獨(dú)特的顯著優(yōu)勢(shì)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞: SMA13；瀝青；瀝青配合比設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU535 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p>　　一、SMA13特征 </p>

3、<p>　　SMA13屬于間斷級(jí)配的瀝青混合料，其粗集料比例通常需高達(dá)70%-80%，在組成瀝青混合料的各種材料中使用數(shù)量是最多的，通常，瀝青需占其5.6%-6.0%的比例，同時(shí)對(duì)其粘結(jié)性也有著很高的要求，為此，通常會(huì)選擇使用小針入度、高軟化點(diǎn)、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(jié)力得到很好的提升，預(yù)防出現(xiàn)瀝青漏掉的現(xiàn)象發(fā)生。為能夠確保瀝青的性能處于長(zhǎng)久的穩(wěn)定狀態(tài)之下，通常會(huì)

4、添加礦粉數(shù)量，并選擇使用纖維來(lái)作為穩(wěn)定劑。 </p><p>　　二、 SMA13的配合比設(shè)計(jì) </p><p>　　SMA13的配合比設(shè)計(jì)是確保將SMA13面層工作做好的首要步驟，也是最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。通常，SMA13配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中，包括三個(gè)階段的工作：目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段。 </p><p>　　1.第一階段：目標(biāo)配合比

5、設(shè)計(jì)階段 </p><p>　　目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)是為多個(gè)集料配合比例進(jìn)行明確的界定而開(kāi)展的一項(xiàng)工作，以此來(lái)確定礦料構(gòu)成的具體數(shù)值情況，并設(shè)計(jì)不同規(guī)格的瀝青用量來(lái)進(jìn)行馬歇爾試件，利用馬歇爾試驗(yàn)對(duì)瀝青的具體使用比例準(zhǔn)確的界定。 </p><p>　　1.1 材料的挑選 </p><p>　　即便SMA13設(shè)計(jì)已經(jīng)獲得成功，但在挑選材料的時(shí)候一定要以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量的材

6、料進(jìn)行優(yōu)先使用。 </p><p><b>　　(1)瀝青 </b></p><p>　　除已有成功經(jīng)驗(yàn)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(dāng)?shù)爻Ｓ脼r青更硬標(biāo)號(hào)的瀝青。 </p><p><b>　　(2)粗集料 </b></p><p>　　為能夠很好

7、的展現(xiàn)出粗集料嵌擠的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，一般情況下需要挑選那些較為堅(jiān)硬、粗糙的石料加入到粗集料當(dāng)中，在選擇砂巖、花崗巖等酸性石料時(shí)宜優(yōu)先選用改性瀝青以使粗集料能達(dá)到粘附性要求，假設(shè)沒(méi)有達(dá)到相關(guān)方面的要求，需在粗集料當(dāng)中加入2%左右的消石灰粉，或是選用時(shí)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(wèn)題是，粗集料不能夠使用顎式破碎機(jī)破碎的集料，而需要選擇使用錐式或錘式破碎機(jī)破碎的集料）。 </p><p><b

8、>　　(3) 細(xì)集料 </b></p><p>　　人工砂是細(xì)集料的最佳選擇，因人工砂是運(yùn)用強(qiáng)硬的石料經(jīng)過(guò)多次破碎后形成的材料，具備良好級(jí)配，與那些從石屑中篩出的細(xì)小顆粒存在很大的區(qū)別，但是人工砂在采購(gòu)的時(shí)候比較困難，這個(gè)時(shí)候可以選用一些高質(zhì)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(shù)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(dāng)中，礦粉發(fā)揮著極為關(guān)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?qū)ζ渌拇旨?xì)集料產(chǎn)生粘附的效果，為此，說(shuō)到真正意義上的瀝青結(jié)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(huì)選用木質(zhì)素作為纖維穩(wěn)定劑的原料，纖維的使用數(shù)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(dāng)缺少纖維的情況下，可以選用改性瀝青，但其不可能完全達(dá)到纖維所發(fā)揮的有效作用。假如沒(méi)有纖維的話，如果使用過(guò)大量的瀝青礦粉很容易形成膠團(tuán)，這樣就不能夠充分的分散到各個(gè)地方。纖維的采用能夠促使膠團(tuán)得以適當(dāng)?shù)姆稚㈤_(kāi)來(lái)，吸附外表的瀝青同時(shí)將內(nèi)部的瀝青吸收掉，促使瀝青的使用數(shù)

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(jí)配 </p><p>　　選擇初始級(jí)配過(guò)程中需要以SMA13礦料級(jí)配作為前提，一般是以4.75mm通過(guò)率為變化點(diǎn)，針對(duì)不同通過(guò)率譬如：22%、25%、28%對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的更改；或者是對(duì)于通過(guò)率為：20%、25%、30%的.作為固定礦粉量,以 0.075mm通過(guò)率為變化點(diǎn)的時(shí)候礦料

12、級(jí)配需達(dá)到10%。 </p><p>　　1.3 測(cè)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(xiàn)出SMA13粗集料嵌擠自身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，一般在具備壓實(shí)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(shí)粗集料是被細(xì)集料、礦粉、瑪蹄脂撐開(kāi)了，粗集料必然發(fā)揮不了其嵌擠

13、的有效作用，這個(gè)時(shí)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(biāo)準(zhǔn)，這是判斷是否是SMA13的重要依據(jù)。 </p><p>　　1.4 選擇初試瀝青用量 </p><p>　　選擇初試瀝青用量的過(guò)程中，需全方位對(duì)SMA13的最小瀝青用量進(jìn)行考慮，因SMA13耐久性和瀝青用量有著非常緊密的聯(lián)系，為此，SMA13中對(duì)于最小瀝青用量有著

14、明確的限定。 </p><p>　　1.5 開(kāi)展馬歇爾試驗(yàn)：根據(jù)VMA和VCA來(lái)確定設(shè)計(jì)級(jí)配 </p><p>　　在馬歇爾試驗(yàn)的過(guò)程中，一定要按照初始瀝青用量和初始級(jí)配來(lái)制作馬歇爾試件。 </p><p>　　從3組初試級(jí)配的試驗(yàn)結(jié)果中選擇設(shè)計(jì)級(jí)配時(shí)，必須符合VCAmix16.5的要求，當(dāng)1組以上的級(jí)配同時(shí)符合要求時(shí)，以粗集料骨架分界集料通過(guò)率大且VMA較大的級(jí)配

15、為設(shè)計(jì)級(jí)配。 </p><p>　　1.6 依據(jù)空隙率VV確定瀝青用量，以進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn) </p><p>　　完成設(shè)計(jì)級(jí)配之后，需就具體的瀝青用量對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的修正。進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)需要嚴(yán)格的按照SMA13混合料的有關(guān)設(shè)計(jì)方面的要求，對(duì)瀝青最佳用量進(jìn)行準(zhǔn)確的界定。 </p><p>　　1.7 SMA13的配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn) </p><p>　

16、　通過(guò)馬歇爾試驗(yàn)對(duì)SMA13混合料的礦料級(jí)配和瀝青用量進(jìn)行準(zhǔn)確的界定以后，通常會(huì)開(kāi)展以下的試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行二次認(rèn)定。 </p><p>　?。?）借助謝倫堡析漏試驗(yàn)來(lái)對(duì)瀝青用量進(jìn)行相關(guān)方面的驗(yàn)證; </p><p>　　（2) 利用車轍試驗(yàn)對(duì)高溫情況下SMA13的穩(wěn)定性加以檢驗(yàn); </p><p>　?。?) 利用浸水馬歇爾試驗(yàn)及凍融劈裂試驗(yàn)對(duì)SMA13穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證;

17、 </p><p>　?。?)SMA13的透水性檢驗(yàn); </p><p>　　（5) SMA13的外表構(gòu)造深度情況的驗(yàn)證. </p><p>　　2. 第二階段生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì) </p><p>　　在每一熱料倉(cāng)當(dāng)中，粗集料的具體構(gòu)成單元與冷料倉(cāng)是大不相同的，所以需要有關(guān)工作者對(duì)于礦料的配合比開(kāi)展再次檢查與計(jì)算，以此才可以非常精準(zhǔn)的針對(duì)各個(gè)熱料

18、倉(cāng)內(nèi)的集料和拌和室內(nèi)的具體狀況加以比較，在此過(guò)程當(dāng)中，需要針對(duì)瀝青最佳用量開(kāi)展二次驗(yàn)證。 </p><p>　　生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)詳細(xì)流程大致如下：驗(yàn)證料場(chǎng)集料顆粒構(gòu)成→熱料倉(cāng)集料分類試驗(yàn)→熱料倉(cāng)集料配合比設(shè)計(jì)→馬歇爾試驗(yàn)。通過(guò)上述流程之后再次對(duì)瀝青最佳用量的生產(chǎn)配合比加以確定。 </p><p>　　3. 第三階段生產(chǎn)配合比驗(yàn)證 </p><p>　　生產(chǎn)配合比驗(yàn)證過(guò)

19、程中，通常就是指，路面鋪設(shè)前期進(jìn)行的試拌試鋪工作，在第三階段中需選擇相關(guān)機(jī)械設(shè)備、施工工藝、施工質(zhì)量及檢驗(yàn)方法，切記需要保證與正式施工過(guò)程中的一致性，通過(guò)試拌試鋪，才可以為今后鋪筑施工提供真實(shí)可靠的相關(guān)數(shù)據(jù)信息及施工經(jīng)驗(yàn)。 </p><p>　　在開(kāi)展試拌試鋪之前，需要與有關(guān)設(shè)計(jì)單位共同對(duì)其加以檢測(cè)，拌和機(jī)需嚴(yán)格按照生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌工作，同時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)工作人員需針對(duì)混合料級(jí)配、油石比例、成型路面外表情況加以細(xì)心

20、的查看及判別。 </p><p><b>　　三．結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　經(jīng)過(guò)上述針對(duì)SMA13三個(gè)階段的配合比設(shè)計(jì)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(jí)配有很高的穩(wěn)定性，是非?？茖W(xué)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(qiáng)大的抗裂性及耐久性;在成型的路面上展現(xiàn)其抗滑性、滲水性。諸多顯著優(yōu)勢(shì)能夠達(dá)到相關(guān)的

21、規(guī)定要求，在今后的道路工程施工中，SMA13結(jié)構(gòu)完全可作為抗滑表層來(lái)進(jìn)行有效的運(yùn)用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　1.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 (JTG F40-2004). </p><p>　　2.公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTJ052-2000). </p><p&g