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橡胶沥青在SMA中的应用研究——王林立

时间:2012-07-20 15:53:21  来源:  

摘要:本文主要介绍了SMA沥青混合料的特点,并通过室内试验验证橡胶沥青应用于SMA沥青混合料的可行性。
关键词:橡胶沥青、SMA、应用、可行性。
1、概述
SMA是一种由集料骨架和填充在骨架内的沥青玛蹄脂所组成的断级配沥青混合料,粗集料含量多、矿粉含量多、沥青含量高是SMA混合料的特点,较多的粗集料相互嵌挤构成了混合料的骨架,使混合料具有优良的高温抗变形能力;富含沥青及矿粉并有适量纤维的沥青玛蹄脂填充于粗集料骨架中,赋于混合料良好的抗裂性、密水性及耐久性。
2、SMA沥青混合料的特点
2.1粗集料多
SMA是一种间断级配的沥青混合料 ,最大粒径13mm或16mm ,粗集料含量为70%~80% ,而密级配沥青混合料的粗集料含量为30%~50%。因此由粗集料构成的强固的骨料结构能承受重载交通和防止车辙。
 
图1 SMA混合料断面图
2.2填料多
矿粉添加量达8%~13%,一般0.075mm的通过率高达10 %,粉胶比远超出每每的1.2的限制。
2.3沥青多
在SMA混合料中 ,沥青含量比一般的混合料增加1%~2%。沥青粘结性要求高,希望选用针入度小,软化点高,温度波动性好的沥青。最好采用聚合物改性沥青,以提高低温变形机能及与矿料的粘结力,防止沥青滴漏,减少感温性,改善低温抗裂性,延长使用寿命。
近年来,SMA路面得到广泛应用。每每SMA路面需要使用SBS改性沥青几并且还需要添加纤维,从而会大幅度增加道路建设投资。由于橡胶粉能明显吸收沥青中的油分,使沥青稠度提高,技术机能得到显明改善;同时由于橡胶沥青的粘度很大,橡胶沥青裹覆在碎石集料表面的沥青膜大幅增厚,不存在玛蹄脂析漏的问题,因此可以应用橡胶沥青配制SMA混合料,而不需要在混合料中添加纤维材料,从而节省工程投资。
橡胶沥青SMA在国际应用于实体工程少见,在辽宁省本溪市铺筑了3km的试验路,随后在北京首都机场南线高速公路全场18.2km的路面表面层采用了橡胶沥青SMA。本文初步研究了橡胶沥青SMA-13的材料设计与路用机能,为今后橡胶沥青在SMA中的应用积累经验。
3、AR-SMA -13混合料配合比设计
3.1原材料
1#料规格为10~15mm,2#料规格为5~10mm,3#规格为0~5mm,4#规格为0~3mm,1#、2#料均为通山玄武岩,3#料、4#为江夏石灰岩,集料密度见表1。
 表1、AR-AC-13集料密度表

项目

1#

2#

3#

4#

矿粉

表观相对密度

2.949

2.955

2.641

2.561

2.703

毛体积相对密度

2.801

2.807

2.564

2.501

/

吸水率( %

1.8

1.8

/

/

/


3.2集料级配设计
9 7 3 1234 4 8 :
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