文档介绍：SMA沥青混合料的工程应用
SMA沥青混合料的工程应用
摘要:SMA全称沥青马蹄脂碎石沥青混合料,StoneMasic(Matrix)Asphalt的缩写。在20世纪60年代中期,德国工作者为提高路面的抗滑能力,抵抗轮胎对路面破坏而开发的新技术,能显著提高沥青混凝土的路用性能,特别适用于重交通道路。本文将详细介绍SMA沥青混合料在工程方面的应用。
关键词:SMA;沥青混合料;路用性能
中图分类号:TF526文献标识码: A
1、SMA性能介绍
SMA组成原理及特点

沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料,填充于间断级配的矿料骨架中,所形成的混合料。其组成特征主要包括两个方面:
①含量较多的粗集料互相嵌锁组成高稳定性(抗变形能力强)的结构骨架;
②细集料矿粉、沥青和纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂将骨架胶结一起,并填充骨架空隙,使混合料有较好的柔性及耐久性。
沥青马蹄脂是由沥青、粗集料、矿粉、纤维及少量的细集料组成的混合物。SMA路面是按照内摩擦角最大的原则配置间断级配的粗集料。使其形成相互嵌挤锁结的骨架,然后用足量的沥青马蹄脂(细集料、矿粉、沥青和纤维稳定剂组成)填充其骨架空隙的一种路面结构。
SMA构成组织
SMA的结构组成可概括为“三多一少,即:粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少”。
①5mm以上的粗集料,用量高达70%~80%;
②矿粉填充用量达8%~13%;
③沥青结合料用量多,%~%,粘结性要求高,并希望选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青(最好采用改性沥青);
④细集料,尽量很少使用细集料;
⑤%~%,用来吸附沥青

SMA高温稳定性主要取决于内摩擦角φ值,φ值主要取决于矿质骨料的尺寸均匀度,颗粒形状及表面粗糙程度。SMA作为一种间断级混合料,~%左右,远高于普通密集配混合料,且矿质颗粒粗大,均匀,同时SMA对集料的针片状含量、洛杉矶磨耗损失有着严格的要求。这样,SMA混合料有棱角且表面粗糙,故内摩擦角φ值大,即使在高温条件下,由于粗集料有良好的嵌挤作用,混合料仍有良好的抗变形能力。

在低温条件下,混合料收缩变形使集料受拉时,集料之间的沥青马蹄脂可以发挥良好的粘结作用,此时SMA的抗拉能力主要取决于沥青混合料的粘聚力C值,由于高含量的矿粉、沥青、纤维组成的沥青马蹄脂远高于密级配混合料的粘结作用,从而使沥青混合料具有良好的低温抗裂能力。
SMA的优缺点
SMA的优点
①在材料组成上,SMA遵循三多一少的原则(粗集料多、沥青多、矿粉多、细集料少),充分发挥粗集料的骨架嵌挤作用,使混合料产生良好的抗变形能力,即使在高温条件下,沥青马蹄脂的粘度下降,但其抗车辙变形能力也不减弱;
②由于有相当数量的沥青马蹄脂包裹在粗集料的表面,当气温下降,混合料因收缩变形使集料被拉开时,沥青马蹄脂仍具有良好的粘结作用,它的柔性和韧性使混合料具有良好的低温抗裂能力和耐久性;
③由于SMA混合料内部的空隙