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山東茂隆新材料 2023-03-29 3127
說起我們腳下的路,大家應(yīng)該都不陌生。畢竟我們每天都要走路,但是你知道路是用什么材料修建的嗎?今天,小編來聊一聊瀝青瑪蹄脂碎石路面。讓我們一起來看看吧。
瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量的細骨料組成的瀝青瑪蹄脂填充的粗骨料骨架間隙而組成的瀝青混合料。它是一種骨架致密的結(jié)構(gòu)。
SMA瀝青瑪蹄脂碎石優(yōu)點
SMA已經(jīng)發(fā)展成為目前我國經(jīng)濟高速公路的主要路面結(jié)構(gòu)設(shè)計形式之一,是一些大交通量、重載交通建設(shè)道路或重要信息高速公路首選的結(jié)構(gòu)形式。它具有以下優(yōu)點:
1、在SMA的組成中,礦料是間斷級配,粗集料占到礦料總量的70%以上,粗集料顆粒之間有良好的嵌擠作用。瀝青混合料產(chǎn)生很好抵御荷載變形能力,即使在高溫條件下,瀝青瑪蹄脂粘度下降時,這種抵御能力影響也不會減小,所以有較強高溫抗車轍能力。
2、同時要使用纖維作穩(wěn)定劑,由此組成瀝青瑪蹄脂包裹在粗集料表面,充足填充集料間隙, 在溫度下降、混合料收縮變形時,瑪蹄脂有很好粘結(jié)作用,它韌性和柔性使混合料有很好低溫變形性能,低溫抗裂性能得到大大提升。
3、空隙率小 SMA混合料的內(nèi)部空隙率很小(3%4%),混合料滲水很少或幾乎不滲水,混合料內(nèi)部的水屬毛細水形態(tài),不易成為大的動力水,再加上瑪蹄脂與集料的粘結(jié)力好,混合料的水穩(wěn)定性也有較多改善。同時因為密水性好,對下面瀝青層和基層有較強保護作用和隔水作用,使路面能保持較高整體強度和穩(wěn)定性。
4、結(jié)構(gòu)深度大 SMA首先要求采取堅硬、耐磨優(yōu)質(zhì)石料;其次礦料采取間斷級配,粗集料含量高,路面壓實后表面形成大孔隙,結(jié)構(gòu)深度大 0.8~1.3mm,使雨天高速行車下不易產(chǎn)生水漂,抗滑性能提升,很好地處理了抗滑和耐久矛盾。同時,雨天交通不會產(chǎn)生大的水霧和濺水,路面噪音可降低35dB,從而提高路面的表面功能。
5、SMA混合料內(nèi)部被瀝青瑪蹄脂充足填充, 空隙率小,瀝青和空氣接觸少,瀝青老化降低,所以瀝青混合料耐久性能良好。
SMA瀝青瑪蹄脂碎石缺點
與普通瀝青施工相比,SMA具有施工復(fù)雜、難度大的特點,對施工隊伍的要求更高。SMA的施工工藝要求較高,對施工因素的敏感性較強,礦料級配及瀝青用量的小的波動和變化,很容易造成路面質(zhì)量的大的波動,也會造成局部泛油、油斑、透水等。同時SMA對集料要求較高,由于同時由于瀝青用量和礦粉多,混合料的成本會顯著增加。
SMA原材料技術(shù)要求
1、用于SMA的粗集料應(yīng)采用質(zhì)地堅硬,表面粗糙,形狀接近立方體,有良好的嵌擠能力的破碎集料。有些建筑材料具有非常致密,但是由于表面進行非常光滑,其吸附瀝青較少或油膜較薄,這些活動材料不宜用于SMA路面。
2、潔凈程度,根據(jù)施工技術(shù)規(guī)范,對于天然砂按水洗法<0.075mm顆粒含量小于3%控制。對于機制砂和石屑,當為0~4.75mm規(guī)格時宜按照砂當量控制,也可以按亞甲藍值控制。當采用02.36mm和2.364.75mm兩檔控制時,對于2.364.75mm無需進行砂當量或者亞甲藍值控制,而對于02.36mm則宜采用亞甲藍值控制,如果需要按照砂當量值控制則需要將02.36mm和2.36411、.75mm兩檔料按配合比比例,配制成0 4.75mm混合料進行砂當量測試、評價。
3、填料必須是由堿性巖石如石灰石研磨的礦物粉末。礦粉必須保持干燥,并且可以從筒倉自由流出。
為了提高瀝青結(jié)合料與集料的粘附性,石灰粉和水泥的用量不得超過集料質(zhì)量的2% 。粉煤灰不得作為 SMA 的填料使用。
4、SMA 瀝青含量高,為了防止瀝青混合料在施工過程中滲漏,需要在混合料中添加纖維作為穩(wěn)定劑。
纖維的種類很多,如木質(zhì)素纖維、礦物纖維、玻璃纖維、有機纖維等。研究表明,木質(zhì)素纖維吸油量最大,防漏效果最好。木質(zhì)素合成纖維中又以松散的絮狀纖維具有分散性、穩(wěn)定性進行最佳。木質(zhì)素纖維的摻量不宜低于0.3%,礦物纖維的摻量不宜低于0.4%(均按瀝青混合料的總質(zhì)量計)。
纖維應(yīng)能承受250℃以上的環(huán)境溫度不變質(zhì),且對環(huán)境不造成公害,不危害身體健康。
纖維可以是預(yù)先與瀝青混合的松散絮狀纖維或顆粒狀纖維。木質(zhì)素纖維使用過程中應(yīng)保證纖維不受潮結(jié)塊,并確認纖維能在水泥混合料拌和過程中均勻地分散開。
纖維應(yīng)儲存在室內(nèi)或有蓋的地方,在運輸和使用過程中應(yīng)防止潮濕和結(jié)塊。不應(yīng)使用已經(jīng)潮濕的纖維和在混合過程中不能完全分散的團聚體。
5、用于改性瀝青的基質(zhì)瀝青的標號宜為70或90 ,其質(zhì)量也應(yīng)該滿足施工技術(shù)規(guī)范中的規(guī)定。對于進行改性瀝青,除了技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的三類外,也可以設(shè)計采用一些其他改性類型,或者企業(yè)采用復(fù)合改性,采用湖瀝青、巖瀝青等天然瀝青作改性瀝青時,天然瀝青的質(zhì)量參照相關(guān)關(guān)系國家安全標準嚴格執(zhí)行,天然瀝青與石油瀝青的混合比例以及通過分析試驗方法確定。
SMA路面施工
施工中各個重要環(huán)節(jié)的操作系統(tǒng)溫度數(shù)據(jù)可以通過參照進行施工企業(yè)技術(shù)管理規(guī)范推薦值確定,但是對于每種混合料都具有其特殊性,建議普通瀝青混合料拌和、壓實溫度應(yīng)根據(jù)瀝青的等粘溫曲線分析確定,改性瀝青混合料拌和、壓實溫度以及建議由瀝青拌和廠根據(jù)試拌情況及施工工作經(jīng)驗確定。SMA的溫度需要在一般改性瀝青的基礎(chǔ)上適當提高。SMA路面宜在較高的溫度條件下施工,45、氣溫不宜低于15,不得低于10 。
1、拌合
拌和機應(yīng)配備專用的纖維穩(wěn)定劑投料裝置,直接將纖維自動加人拌和機的拌和鍋或稱量斗中。根據(jù)纖維的品種和形狀,可以采取不同的方式添加。添加纖維應(yīng)該與混合器的混合周期同步。松散的絮狀纖維應(yīng)采用風(fēng)送設(shè)備自動打散上料,并在礦料投入后干拌及噴入瀝青47、的同時一次性噴入拌和機內(nèi)。拌和機的礦粉倉應(yīng)配備振動裝置以防止礦粉起拱。拌和過程中,回收粉塵的用量不得超過礦粉總用量的 25% 。對逸出及廢棄的粉塵,應(yīng)添加礦粉補足,使0.075mm通過率達到配合比設(shè)計要求。拌和的SMA混合料應(yīng)當天生產(chǎn)當天使用。
2、運輸
拌和機向運料車放料時,為減少瀝青混合料顆粒離析,應(yīng)盡量縮短出料口至車廂的下料距離,保持50cm為宜,且裝料宜分三次以上進行,分3個不同的位置往卡車中裝料,第1次裝料靠近車廂的前部,第2次裝料靠近后部車廂門,第3次裝料在中間,以減少粗細集料的離析。同時蓋上油布保溫。
SMA混合料在運輸和等待過程中,如發(fā)現(xiàn)瀝青結(jié)合料沿車廂板滴落,應(yīng)停止卸料并采取相應(yīng)措施。
3、攤鋪
不得在雨天或下層潮濕的情況下鋪筑SMA路面。攤鋪機應(yīng)采用非接觸式平衡梁。必須使用2臺攤鋪機,但不能使用全幅攤鋪機攤鋪機。對于不同上坡路段應(yīng)該可以使得攤鋪方向與行車工作方向發(fā)展一致,即沿坡角向坡頂方向攤鋪。攤鋪機的攤鋪速度應(yīng)該嚴格控制在13m/min。當攪拌設(shè)備供應(yīng)不足時,建議使用運輸車集中等待和傳播,以盡量減少攤鋪機的停頓。此時,攤鋪機應(yīng)完成剩余的混合物每次和作出一個臨時關(guān)節(jié)。連續(xù)攤鋪過程中,攤鋪機不必收料斗,攤鋪機料斗應(yīng)在刮板尚未露出(尚有約10cm厚的熱料)時,下一輛運料車立即開始卸料,使新料與受料斗中剩余的粗料多的混合料一起輸送到分料室,螺旋分料器布料過程中可使新舊混合料較好拌和,做到連續(xù)供料,并避免粗料過于集中。
4、碾壓
SMA路面宜采用鋼筒式壓路機或振動壓路機碾壓,不宜采用輪胎壓路機碾壓。為了防止由于瀝青膠漿漂浮而引起的摩擦過渡,不能達到壓實的效果。振動壓路機應(yīng)遵循“跟隨、慢壓、高頻、低振幅”的原則,即跟隨攤鋪機后面,采取高頻、低振幅的慢滾動方式。SMA的碾壓速度不得超過5km/h。
初壓:初壓宜采用剛性碾靜壓。試驗證明,振動壓路機直接初壓不會產(chǎn)生推擠,也可直接用于初壓。如果發(fā)現(xiàn)初始壓力有明顯的支撐,應(yīng)檢查礦物級配與油石比的混合物是否合適。每次碾壓應(yīng)到達攤鋪機,初始碾壓區(qū)域的長度應(yīng)通過計算確定,以匹配攤鋪機的速度,一般不應(yīng)大于20m。兩輥應(yīng)同時使用,次數(shù)一般為初始壓力的1倍。
SMA路面的復(fù)壓應(yīng)緊跟在初壓后進行,壓路機的噸位以不壓碎集料,又能達到壓28、實度為度。復(fù)壓應(yīng)采用重型振動壓路機進行,碾壓遍數(shù)不少于4遍。
終壓采用剛性碾緊接在復(fù)壓后進行,以消除輪跡,終壓遍數(shù)通常為1遍。若復(fù)壓后已無明顯輪跡或終壓看不出明顯效果時可不再終壓。允許企業(yè)采用不同振動壓路機同時可以進行初壓、復(fù)壓、終壓一氣呵成, 防止出現(xiàn)過度碾壓,在壓實度達到設(shè)計要求學(xué)生或者通過現(xiàn)場取樣的空隙率不大于6%后宜中止碾壓。
振動壓路機能否在高溫下不推壓軋制是鑒別真實形狀記憶合金的重要標志。
表面是否有足夠的結(jié)構(gòu)深度和基本上不透水是真正的 SMA 的一個重要指標。
碾壓注意事項:
A.振動壓路機必須遵循先啟動后振動、先停止后停止的原則。所有壓路機在啟動和停止時必須緩慢減速,走直線,不得在當天的工作面上掉頭。
b.壓路機碾壓必須從低向高處移動,相臨碾壓帶重疊寬度對于輪胎壓路機應(yīng)為1/3~1/2輪寬、對于雙鋼輪壓路機應(yīng)為10-20cm寬。在碾壓邊緣時,應(yīng)先空出寬20~30cm待壓完第一遍后,將壓路機大部分重量位于已壓實過的混合料面上再壓邊緣,以減少混合料向外推移。
c.壓路機不得停留在溫度高于70攝氏度的混合料上,同時,應(yīng)采取有效措施,防止油料潤滑脂汽車或其它有機雜質(zhì)在壓路機操作或停放期間灑落在路面上。
d.如接縫處包括縱縫橫縫或因其他原因而形成的施工縫的混合料溫度已不能滿足壓實溫度要求,應(yīng)采用加熱器提高混合料的溫度達到要求的壓實溫度,再壓實到無縫跡為止。否則,必須進行垂直方向切割技術(shù)混合料并重新鋪筑,立即實現(xiàn)共同碾壓到無縫為止。
e.改性瀝青混合料碾壓成型后3天后才能開放交通。
5、接縫
SMA混合料的鋪筑應(yīng)避免學(xué)生產(chǎn)生一個縱向冷接縫,橫向進行施工縫應(yīng)采用平接縫。應(yīng)在混合料尚未完全冷卻結(jié)硬之前進行,切縫后必須用水將接縫處沖洗干凈,干燥后涂刷粘層油,方可鋪筑新混合料。
以上是施工方法。希望對你有幫助。如果您有任何不明白的地方,請聯(lián)系我們的工作人員。我們將竭誠為您服務(wù),并期待我們未來的合作。
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