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1、SMA-16沥青玛蹄脂碎石混合料配合比设计67SMA-16沥青玛蹄脂碎石混合料配合比设计第五工程有限公司刘强摘要本文结合陕西省永寿至咸阳高速公路沥青玛蹄脂碎石混合料配合比设计实例,从设计过程、材料要求、施工控制等方面对玛蹄脂碎石混合料配合比设计进行了阐述,可供类似工程参考。关键词沥青玛蹄脂碎石配合比设计1工程概况陕西永寿至咸阳高速公路LM-2标沥青面层混合料,公路等级为重载交通,道路使用性能气候分区为夏炎热冬冷(1-3)区,上面层沥青混合料设计为SMA-16沥青玛蹄脂碎石混合料。2沥青玛蹄脂碎石混合料的构成特性沥青玛蹄脂碎石混合料简称SM
2、A,它是一种以沥青、矿粉、纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂胶泥结合料,填充并裹覆矿料表面和粗集料骨架空隙体积中,形成沥青混合料。SMA构成特性,特别强调粗集料在沥青混合料中的嵌挤骨架作用和沥青玛蹄脂胶结料的粘结裹覆作用,这是构成SMA的两大条件。其次是用少量细集料填补粗集料中的碎石空隙体积。SMA的构成,决定着其与传统的沥青混合料相比较,具有更好的耐久性、抗高温稳定性、抗低温开裂性,以及增加表面的粗糙度,提高沥青路面的抗滑性能,又具有较好的表面层排水作用。因此成型后的沥青路面,在开放交通后具有高温车辙变形小等优点,还可延长沥青路面的使用寿命。SMA的构成特性,俗称!
3、三多一少∀。三多为沥青用量多达6%左右,矿粉用量多达8%~12%,475mm以上粗集料用量高达70~80%;一少则是475mm以下用量少。在矿料合成级配中,475mm筛孔尺寸通过率仅占矿料总量的20~30%,并包含有矿粉用量8~12%,实际上细集料用量约为12%~20%;同时还增加了纤维用量,为沥青碎石混合料总量的03%~05%。3SMA配合比设计31材料的选择(1)碎石采用陕西临潼韩峪石料厂生产的浅灰色角闪片麻岩,包括以下规格:10~20mm、5~10mm、3~5mm碎石;(2)细骨料采用乾县五峰山西洼石料厂用5~10mm石灰岩碎石经专用磨砂
4、机磨制、风力除尘后得到的0~3mm机制砂,严格控制其粉尘含量,要求不大于12%;(3)矿粉采用乾县五峰山西洼石料厂用3~5mm碎石经球磨机磨制成符合要求的填料,对于68工程科技2008年第2期矿粉的使用,吸取了其它项目采用水泥厂生料粉的教训,因水泥厂生料粉内掺有粘土,不容易检测出其相关成份,本项目自己生产,便于控制;(4)沥青采用韩国SK90基质沥青,经西安国创改性沥青厂改性成SBS(I-C)沥青,因角闪片麻岩为酸性材料,我单位在水洗上面层碎石材料时虽已采用消石灰对材料表面进行了中和反应,为确保粘附等级达到五级,在改性沥青厂生产改性沥青时,还加入
5、了03%(占沥青用量)的抗剥落剂,抗剥落剂由西安公路研究所生产。其各项指标符合规范要求;(5)纤维统一使用北京垦特莱公司生产的絮状木质素纤维,掺量为沥青混合料总量的03%。各原材料性能指标见表1~表5。表1SBS改性沥青技术性质试验结果序号技术指标单位试验值规范值1针入度(25#,100g,5s)01mm7560~802针入度指数PI∃-043延度(5#,5cm/min)cm54∃354软化点(R&B)#7780∃705运动粘度(135#)Pa%s&36闪点#2700∃2307溶解度%9996∃998弹性恢复(25#)%870∃8
6、0948h热贮存软化点差#&2510密度(15#)g/cm31032实测质量变化%-020&1011老化(163#,5h)针入度比%857∃65延度(5#)cm∃25表2SK-90(基质)沥青技术性质试验结果序号技术指标单位试验值规范值1针入度(25#,100g,5s)01mm9280~1002针入度指数PI3软化点(R&B)#5075∃45460#动力粘度Pa%s19790510#延度cm56∃45615#延度cm166∃1007含蜡量(蒸馏法)%8闪点#2974∃2459溶解度%9996∃99510密度(15#)g/cm3
7、0986SMA-16沥青玛蹄脂碎石混合料配合比设计69续表2序号技术指标单位试验值规范值质量变化%-033-08~+08针入度比%86811老化(163#,5h)残留延度(10#)cm残留延度(15#)cm表3木质素纤维技术性质试验结果项目单位试验值规范值纤维长度mm∋∋灰分含量%19518(5PH值∋7075(10吸油率∋62不小于纤维质量5倍含水率%28<5表4矿料技术性质试验结果序号技术指标单位试验值规范值1A料2742实测2毛体积相对密度B料2726实测3C料2719实测4A料2772实测5B料
8、2746实测表观相对密度C料274
