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1、公路2004年11月第11期HIGHWAYNov12004No111文章编号:0451-0712(2004)11-0097-05中图分类号:U414175文献标识码:B维修罩面工程SMA配合比设计刘朝晖,黄云涌,秦仁杰(长沙理工大学公路工程学院长沙市410076)摘要:结合广深高速公路沥青混凝土路面维修工程,探讨SMA在南方炎热地区重交通高速公路罩面维修工程中的应用及混合料配合比设计。针对地区与交通特点,在材料级配曲线的确定、马氏试件成型击实次数、水泥掺量、冻融劈裂试件击实次数等方面进行了有益的探索,供同行参考。关键词:SMA;性能要求;配
2、合比设计SMA是20世纪60年代中期由德国开发的新京、河北、山东、辽宁、吉林、江苏、广东、四川、福建、型沥青混合料,为间断级配骨架型密实混合料,由大湖北、湖南和安徽等省市的高速公路与城市道路,同比例碎石(粗集料)构成坚固的骨架结构,并由丰富时在机场跑道、钢桥面与混凝土桥面铺装、旧路改造[2]的沥青玛蹄脂填充骨架空隙进行稳定。骨架结构具等工程广泛应用。本研究结合广深高速公路沥青有优异的抵抗永久变形能力,沥青玛蹄脂使SMA混凝土路面维修工程,探讨SMA在南方炎热地区混合料具有高度的耐久性,粗糙的表面构造使路面重交通高速公路罩面维修工程中的应用与
3、混合料配[1]具有优良的抗滑性和较低的交通噪声。SMA对材合比设计。料和工艺要求较高,初期建设费用比传统沥青混凝土(AC)高一些,但使用寿命较长,铺筑厚度较薄和1原材料试验养护工作量小,路面全寿命成本降低,且具有可持续111集料物理指标的环境效益。集料均采用广东云浮生产的花岗岩石料,其表我国1992年在首都机场高速公路首次铺筑了观密度、毛体积密度、有效密度(计算密度)及吸水率SMA路面,近年来SMA在我国正广泛应用,如北分别见表1。表1SMA面层花岗岩集料物理指标规格表观密度ö(göcm3)毛体积密度ö(göcm3)有效密度ö(göcm3)
4、吸水率ö%10～15mm碎石21663216072163501815～10mm碎石2166921603216360195石屑2164721583216150194矿粉21725-21725-水泥31100-31100-112集料压碎值、磨耗及针片状含量试验后与花岗岩集料的粘附性效果(水煮法)进行了比较花岗岩集料力学指标及针片状颗粒含量试验结试验。所采用的抗剥落剂分别为BA-3型液体抗剥果分别见表2。落剂、AR-68粉体抗剥落剂及TW-1型非氨类液113集料与沥青粘附性试验体抗剥落剂。在试验过程中所有抗剥落剂的掺量均采用多种国内常用的抗剥落剂
5、对沥青进行改性为014%,水煮法粘附性试验结果见表3。收稿日期:2004-05-15—98—公路2004年第11期表2花岗岩集料压碎值、磨耗及针片状含量试验结果%规格压碎值磨光值(BPN)磨耗值针片状含量10～15mm碎石18144721194125～10mm碎石18142119418技术要求≤25≥42≤28≤10表3粘附性比较试验结果度范围分别为:拌和为0115～0119Pa1s,初压为沥青种类粘附性等级(水煮法)设计要求0125～0131Pa1s,终压为≤20Pa1s,正常碾压为≤[1]SBS改性沥青32Pa1s。SBS改性沥青+AR
6、-684利用Brookfield旋转粘度计分别测定沥青在5级SBS改性沥青+TW-15135℃、165℃和175℃条件下的相对粘度,并根据SBS改性沥青+BA-35Saal公式计算出沥青在不同的粘度区间所对应的温度区间作为施工过程中各施工工艺温度控制的范试验结果表明:掺入014%的各种抗剥落剂后,围。SBS改性沥青粘度—温度曲线试验结果及各施SBS改性沥青与花岗岩石料的粘附性等级均有所提工工艺控制温度范围见表5。高,其中TW21型抗剥落剂与BA23型抗剥落剂掺表5SBS改性沥青粘温曲线试验结果入到SBS改性沥青后与花岗岩石料的粘附性等级沥青
7、品种施工工艺粘度范围öPa1s温度范围ö℃达到5级,不加抗剥落剂及加入AR268抗剥落剂的SBS改性沥青裹覆在花岗岩石料表面后,在微沸水拌和0115～011917316～18014中浸泡过程中部分沥青发生了剥落,其粘附性等级SBS初压0125～013116016～16611分别为3级和4级。改性沥青终压≤20≥8819114SBS改性沥青正常碾压≤2≥122[3]SBS改性沥青的性能指标试验结果见表4。116SBS改性沥青的PG分级试验表4SBS改性沥青试样性能指标试验结果为进一步考察SBS改性沥青的路用性能,参照项目试验结果设计要求美国战
8、略公路研究计划(SHRP)的研究成果,对延度(5℃)öcm4615≥30SBS改性沥青进行PG分级试验,以确定其PG分[4]针入度(25℃)ö011mm5911≥40级等级,试验
