浅谈SMA 在市政道路工程中的应用

时间:2021-2-4 分享到:

 1  SMA 的起源及形成

沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA) 是由沥青、 纤维稳定剂、 矿粉及少量的细集料和沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架空隙而组成的沥青混合料,这种热拌热铺的间断级配骨架型密实沥青混合料由大比例粗集料构成坚固的骨架结构,并由丰富的沥青玛蹄脂填充骨架进行稳定。它是德国在浇筑式沥青混凝土的基础上为解决车辙问题而发展起来的新型材料,以其优良的抗车辙性能和抗滑性能而闻名于世。

2  SMA 的特性

  • 高温稳定性好。SMA 的组成中粗集料多,混合料中粗集料之间的接触面很多,细集料少,玛蹄脂仅填充粗集料之间的空隙,交通荷载主要由粗集料骨架承受。由于粗集料之间良好的嵌挤作用,沥青混合料具有非常好的抵抗荷载变形能力和较强的高温抗车辙能力。
  • 低温抗裂性好。低温条件下沥青混合料的抗裂性能主要由结合料的拉伸性能决定。由于 SMA 的集料间填充了沥青玛蹄脂,它包在粗集料的表面,低温条件下,混合料收缩变形使集料被拉开时,由于玛蹄脂有较好的黏结作用,使混合料有较好的低温变形性能。
  • 水稳定性好。SMA 混合料的孔隙率很低,几乎不透水,混合料受水的影响很小,再加上玛蹄脂与集料的黏结力好,使混合料的水稳定性有较大改善。
  • 耐久性好。SMA 混合料内部被沥青玛蹄脂充分填充,且沥青膜较厚,混合料的孔隙率很低,沥青与空气的接触少,抗老化性能好,由于内部空隙低,其变形率小,因此有良好的耐久性;SMA 基本上是不透水的,使路面能保持较高的强度和稳定性。
  • 具有良好的表面功能。SMA 采用坚硬、粗糙、耐磨的优质石料,间断级配,粗集料含量高,路面压实后表面形成的孔隙大,构造深度大,因此抗滑性好。SMA 路面雨天行车不会产生大的水雾和溅水,粗糙的表面在夜间对灯光反射小,能见度好,噪声也大为降低。

3  SMA 在国内外的发展及应用

SMA 在国外已经有 30 多年的应用历史。 炎热夏季, 发现许多密级配沥青混凝土路面出现了严重的车辙变形,唯有铺筑 SMA 的路面几乎没有车辙变形。从此在欧洲很多国家开始将 SMA 用于承受重交通荷载及高轮胎压力的道路和机场道面。

1992 年, 我国从奥地利引进“ Novophalt” 沥青技术, 并于1993 年首次在广佛高速公路和首都机场高速公路上用 SMA 铺筑 5cm 厚上面层,经过长时间检验, 路面状况良好。 以后, 又在厦门机场跑道、 八达岭高速公路、 保宁通公路等使用 SMA 铺筑路面。至 1998 年,全国用 SMA 铺筑的路面累计已达上千公里。目前,交通部在全国组织了 SMA 技术推广工作,并已将 SMA 路面的技术列入规范。

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