沥青玛蹄脂碎石混合料

60年代的德国交通十分发达，根据本国的气候特点(夏季气温20℃左右，冬季不太冷)，习惯修筑“浇筑式沥青混凝土”路面。这种结构中沥青含量12%左右，矿粉含量高。使用中发现路面的车辙十分严重，另外当时该国家的汽车为了防滑的需要，经常使用带钉的轮胎(包括欧洲一些国家亦如此)，其结果是路面磨耗十分严重(1年可减薄4cm左右)。为了克服日益严重的车辙，减少路面的磨耗，公路工作者对沥青混合料的配合比进行调整，增大粗集料的比例，添加纤维稳定剂，形成了SMA结构的初形。1984年德国交通部门正式制定了一个SMA路面的设计及施工规范，SMA路面结构形式基本得以完善。这种新型的路面结构先后在德国、欧洲一些国家逐渐被推广、运用。90年代初，美国公路界认为其公路路面质量不如欧洲国家的路面质量好。经考察发现存在两个方面的差距：①在改性沥青的运用上；②在路面的结构形式上(即SMA)。1991、1992年开始加以研究、推广SMA这种结构形式，最典型的是：1995年亚特兰大市为举办奥运会对公路网进行改建和新建，全部采用了SMA这种结构形式做路面。

SMA混合料需要采用比常规AC混合料粘度(稠度)更大的沥青结合料。

《SMA技术指南》规定如下：

(1)用于SMA沥青结合料必须具有较高的牯度，与集料有良好的粘附性，以保证有足够的高温稳定性和低温韧性。对高速公路等承受繁重交通的重大工程，夏季特别炎热或冬季特别寒冷的地区，宜采用改性沥青：

(2)当不使用改性沥青结合料时，沥青的质量必须符合“重交通道路沥青技术要求”，并采用比当地常用沥青标号稍硬五级或二级的沥青。

(3)当使用改性沥青时．用于改性沥青的基质沥青．必须符合“重交通道路沥青技术要求”。基质沥青的标号应通过试验确定，通常采用与普通沥青标号相当或针入度稍大的等级。沥青改性以后的针入度等级．在我国南方和中部地区宜为40～60，北方地区宜为40～80，东北寒冷地区宜为60~100。

(4)用于SMA的聚合物改性沥青的质量应符合《公路改性沥青施工技术规范》(JTJ036--2002)规定的技术要求。以提高沥青混合料的抗车辙能力作为主要目的时，宜要求改性沥青的软化点温度高于年最高路面温度。

(5)各类改性沥青改性剂的合理剂量，除特殊情况外，宜在下列范嗣内选择：对SBS及SBR类改性沥青，按内插法计箅的改性剂剂量宜为3．5%～5%，对EVA或PE类改性沥青，剂量宜为4%～6%。

我国首次使用改性沥青是1992年首都机场高速公路，使用了奥地利技术NOVOPHALT。其关键技术在于利用间隙可不断调整的大型胶体磨使改性剂反复多次通过磨体而达到非常均匀与沥青共混，用400倍显微镜面观察切片晶体结构是否混合均匀。PE对改善高温稳定性较好，而SBS对改善低温稳定性较好，96年首都机场东跑道罩面掺入4%PE 2%SBS，另外还掺入0.4%石棉纤维，使用改性剂以后，针入度比原来沥青减少了一个等级，软化大为升高，粘度增加了7倍，说明沥青的高温稳定性有显著提高。

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。

沥青玛蹄脂碎石混合料构成组织

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”。具体讲：①SMA是一种间断级配的沥青混合料，5mm以上的粗集料比例高达70%～80%，矿粉的用量达7%～13%，(“粉胶比”超出通常值1.2的限制)。由此形成的间断级配，很少使用细集料；②为加入较多的沥青，一方面增加矿粉用量，同时使用纤维作为稳定剂；③沥青用量较多，高达6.5%～7%，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)。

沥青玛蹄脂碎石混合料SMA的特点

沥青玛蹄脂碎石混合料是当前国际上公认(使用较多)的一种抗变形能力强，耐久性较好的沥青面层混合料。由于粗集料的良好嵌挤，混合料有非常好的高温抗车辙能力，同时由于沥青玛蹄脂的粘结作用，低温变形性能和水稳定性也有较多的改善。添加纤维稳定剂，使沥青结合料保持高粘度，其摊铺和压实效果较好。间断级配在表面形成大孔隙，构造深度大，抗滑性能好。同时混合料的空隙又很小，耐老化性能及耐久性都很好，从而全面提高了沥青混合料的路面性能。

本标准规定了道路材料中用于沥青路面的沥青玛蹄脂碎石混合料用钢渣的术语和定义、规格、技术要求、试验方法、检验规则、储存、运输及质量证明书等。 本标准适用于沥青玛蹄脂路面用钢渣。沥青玛蹄脂中层、柔性基层、微表处等部位碎石混合料用钢渣可参考本标准。

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