沥青玛蹄脂碎石路面施工.

4.75mm 以上碎石骨架
路 面 的 基 础 知 识
SMA是由沥青稳定添加剂、矿粉及少量细集料组成的 沥青玛碲脂填充间断级配的碎石骨架，组成的骨架嵌挤 型密实结构混合料，它的最基本组成是碎石骨架和沥青 玛蹄脂两部分（图1），其结构组成有如下特点：
SMA
Stones
+ Mastic
= Stone Mastic Asphalt
SMA
混 合 料 配 合 比 及 材 料 要 求
SMA混合料中的粗集料，对颗粒形状和强度的要求 均高于传统密级配沥青混凝土。其所用粗集料必须完 全破碎，并接近立方体，扁平细长颗粒含量不超过 10%，以增加颗粒间的接触面积，使由粗集料形成的 骨架在受到外力作用时具有较高的稳定性和抵抗外力的 能力。 • 3）细集料：在SMA中所占比例较小，一般不超过 10%，但细集料对SMA的性能有较大的影响。细集料 一般要求采用具有良好棱角性和嵌挤性的人工砂，普 通天然砂不具有良好棱角性和嵌挤性能。 • 4）填料：SMA混合料中的矿粉填料对混合料的空 隙率及劲度有明显影响，矿粉在沥青混合料中的作用 至关重要，沥青只有吸附在矿粉表面形成薄膜，才能对 其它粗、细集料产生粘附作用。（沥青用量大，与矿 粉的用量大有关）矿粉本身要有棱角和粗糙性。
SMA 路 面 的 基 础 知 识
厦门海沧大桥
混 合 料 配 合 比 及 材 料 要 求
1）沥青结合料： SMA混合料中，沥青结合料必须 有较高的粘度，较大的稠度，符合一定的技术要求， 以保证其有足够的高温稳定性和低温韧性。
2）粗集料：SMA较高的高温稳定性是源于粗集料 之间的骨架嵌挤作用。集料嵌挤作用的大小在很大 程度上取决于集料石质的坚韧性以及集料的颗粒形 状和棱角。可以说，粗集料的这些性质是SMA成败 的关键。由于粗集料颗粒直接接触形成的骨架受到 外作用时，其颗粒在接触点处将产生很大的压力， 因此需要粗集料具有较高的强度，以避免在施工碾 压过程中及使用过程中荷载长期重复作用下产生磨 损和破坏。
图1 沥青玛蹄脂碎石混合料的构成
• 1)、SMA是一种间断级配的沥青混合料，图2示出了 密级配沥青混凝土、排水沥青混凝土及SMA的剖面图， 从中可以看出它们结构组成的不同之处； SMA 路 面 的 基 础 知 识
传统密级配沥青混凝土 SMA 排水式开级配沥青混凝土
图2
密级配沥青混凝土、排水沥青混凝土
4)、SMA对材料要求高。粗集料必须特别坚硬，表面粗 糙，针片状含量少，细集料不用天然砂，宜用坚硬的人 工砂。矿粉必须使用磨细石灰粉，不使用回收矿粉。 5)、SMA的施工工艺要求高。特别是拌合时间要适当延 长，施工温度要提高，压实时不能采用胶轮压路机。 总结
SMA 路 面 的 基 础 知 识
SMA特点：粗集料多，矿粉多，沥青集合料多， 细集料少，材料要求高，使用性能高。“三多 一少两高”
SMA
混 合 料 配 合 比 及 材 料 要 求
由于SMA混合料中的纤维添加剂能起到分散矿粉沥青 胶团的作用，需要有足够的矿粉以形成SMA结构， SMA中的矿粉数量比传统密级配沥青混凝土要多一倍 左右，一般达到沥青用量的1.8～2.0倍。 •SMA中的矿粉最好采用磨细石灰粉，还应符合一定的 技术要求若掺加一定量的回收粉尘，其用量不得超过 填料总质量的50%。 •纤维稳定剂：沥青玛蹄脂碎石混合料，必须采用纤维 稳定剂。混合料中加入纤维后，可有效地提高混合料 的高温稳定性并降低轮胎的磨耗。 木质素纤维、矿物纤维、聚合物有机纤维。 加筋作用、分散作用、吸附及吸收沥青的作用、稳定 作用、增粘作用
SMA 路 面 的 基 础 知 识
由于SMA所具有的一系列特性使其除了 可代替传统密级配沥青在一般路面上使用外， 在某些特殊路面或特殊环境下，采用SMA还可 解决采用密级配沥青所难以解决的问题。 北京首都机场跑道 SMA具有较好的稳定性，能有效地抵抗 重复荷载作用下所形成的车辙，因而可在交叉 口、公交站点等易产生车辙的部位用SMA代替 传统密级配混凝土以提高抗车辙能力。 京开公路北京段 沥青混凝土路面铺筑完工后，应有足够 的时间让路面冷却后才能开放交通，如在路面 没有充分冷却的情况下即提早通车，将对路面 造成极大的损害，其主要原因是沥青没有充分 冷却时稳定性较差，承受车辆荷载作用时，将 形成严重的辙槽，甚至断裂。而SMA在高温时 具有比密级配沥青混凝土更高的稳定性，对提 早开放交通的影响较小。
• 2)、SMA增加了矿粉用量（多达8％～12％ ），使 其能在混合料中加入较多的沥青，同时还使用了稳定添 加剂；
•3)、SMA的沥青用量比普通沥青混合料要高（最小6 ％），并要求其具有较高的粘结力，通常选用针入度小、 软化点高、温度稳定性好的沥青，如能采用改性沥青， 可进一步改善高低温变形性能及与矿料的粘附性。
SMA的特征主要表现在两个方面：
路 面 的 基 础 知 识
大粒径集料（含量较多的粗集料）互相嵌锁而 形成高稳定性(抗变形能力)的结构骨料； 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。
间断级配集料形成碎石骨架，细集料则起着填充 空隙,纤维添加剂增加了矿料的比表面积，从而增 加了沥青的稠度和沥青玛蹄脂的稳定性，并可避 免沥青混合料在运输和摊铺过程中产生离析现象， 还可改善混合料的稳定性。
第六章 沥青路面面层施工
沥青玛蹄脂碎石路面 施工

路 面 的 基 础 知Fra Baidu bibliotek识
SMA( “沥青玛蹄脂碎石混合料”)，是一种新 型沥青混合料，我国“公路沥青路面设计规范 ”将其正式命名为沥青玛蹄脂碎石混合料,其 意义为用沥青玛蹄脂填充碎石骨架而形成的混 合料。
沥青结合料 机制砂 矿粉 纤维
SMA
沥青玛蹄脂 SMA沥青混合料
SMA
在高温下有较好的稳定性：混合
料形成一个自支撑的骨架结构，因而 具有较高的稳定性。 在低温下有较好的柔韧性：混合 料之间填充了沥青玛蹄脂，对低温抗 裂性能有较大提高。 表面耐久性：实践证明SMA耐久、 SMA优良抓紧功能 耐磨损性非常好，不会发生松散，抵 抗温度和交通裂缝性能好。SMA的优 异的耐久性源于沥青玛蹄脂的不透水 传统沥青抓紧性能 右边SMA 性，玛蹄脂内部空隙小，结合料变形 路面水雾 率小。 较左边传 较好的抗滑性能：路面结构构造深 统沥青路 度大，因此SMA路面使抗滑性能有较 面少 大的提高。 SMA是耐 能见度好：SMA减少车灯反射，减 久性能的 少水雾，提高路面能见度。 保证 降低噪音：路面行车时的噪音低。