当前课程知识点：道路工程材料 > 第五章 普通沥青混合料 > 第7节 SMA沥青混合料组成设计方法 > Video
同学们 大家好
上一讲我们讲解了
普通沥青混合料的Superpave设计方法
今天我们讲解沥青玛蹄脂碎石混合料
SMA组成设计方法
主要包括如下三方面的内容
首先来看一看SMA的组成与性能特点
SMA是Stone Mastic Asphalt的简称
意为沥青玛蹄脂碎石
它是由沥青 矿粉 纤维
和少量的细集料形成的沥青玛蹄脂
填充于间断级配的粗集料骨架间隙中
而形成的一种混合料
SMA具有显著的骨架密实结构
其组成可归纳为三多一少
即粗集料用量多
占到矿质集料用量的70％以上
矿粉用量多 占到8%-12%
沥青用量多 约为5.5%-6.5%
比普通沥青混凝土AC要高1%左右
但是细集料用量少
一般仅为10%左右
普通沥青混凝土AC
与沥青玛蹄脂碎石混合料SMA
在材料组成和级配组成上面的区别如图所示
正是由于这样的一些组成特点
保证了SMA具有优良的路用性质
具有优良的高温抗车辙能力
优良的低温抗开裂性能
水稳定性有了较大改善
抗滑性能能大幅提高
同时耐疲劳 抗老化性能也较好
进而延长了路面的使用寿命
但是其初期成本增加20%-30%
同时 由于采用了骨架密实结构
容易离析 难压实 施工难度相对较大
SMA沥青混合料对沥青
集料 和矿粉的技术要求相对较高
对沥青而言
一般要求采用高粘度
较好粘附性的改性沥青
对于粗集料而言
要求粗集料坚硬 表面粗糙
针片状含量少
一般建议采用玄武岩
对于细集料而言
要求采用坚硬的机制砂
矿粉要求采用磨细的石灰石矿粉
除此以外
纤维是组成SMA一个不可缺少的成分
起到了加筋 分散 吸收和稳定的作用
在沥青混合料当中
可用的纤维有木质素纤维
矿物纤维或者聚酯纤维等类型
一般在SMA中多采用木质素纤维
或者矿物纤维
其中木质素纤维的用量一般为0.3%-0.4%
矿物纤维的掺量一般为0.4%-0.5%
加入纤维以后
可以显著改善沥青混合料的动稳定度
低温破坏应变
残留稳定度等技术性质
在材料组成设计方面
SMA沥青混合料
与普通沥青混合料的设计流程基本一致
但要把握两条关键原则
第一 粗集料必须形成骨架结构
第二 要求具有丰富的沥青玛蹄脂砂浆
来填充粗集料的骨架空隙
那么在组成设计时
如何保证或者判定粗集料骨架是否形成呢
我们采用两种空隙率的对比来进行判定的
即粗集料干捣空隙率
和沥青混合料中粗集料的空隙率
分别为VCADRC和VCAmix
其计算公式如下所示
如果VCAmix小于等于VCADRC
我们就可以判定粗集料形成了骨架
那么如何保证
丰富的沥青玛蹄脂砂浆填充粗集料空隙
我们从空隙率和矿料间隙率
两个体积指标进行控制
如果空隙率过小
SMA中没有足够的空隙容纳沥青结合料
高温下路面容易发生泛油或者出现车辙
如果空隙率过大
SMA混合料的耐久性则不能保证
SMA混合料空隙率的合理取值范围为3%-4%
在高温条件下也可以提高到4.5%
较之普通的沥青混凝土
其空隙率要求要低1%左右
矿料间隙率VMA是SMA的关键设计指标
只有具有足够的VMA
SMA混合料中才具有足够的空间
容纳沥青玛蹄脂砂浆
从而保证SMA混合料具备各项优良的使用性能
SMA沥青混合料对矿料间隙率的要求一般高于17%
这比传统沥青混凝土
对矿料间歇率的要求要高1%-2%
如上所述 SMA沥青玛蹄脂砂浆的设计过程
与普通沥青混合料基本一致
主要根据马歇尔试验
和混合料的体积指标进行设计
但需注意几个特别关键问题
首先 马歇尔稳定度实验的加载方法
并不适用于SMA混合料
因此马歇尔稳定度和流值仅作为一个参考指标
为检验沥青用量是否过高
需增加谢伦堡析漏试验
为检验沥青用量是否过少
需额外增加肯塔堡飞散试验
通过这两种实验检验沥青用量的适宜范围
上述即为本讲SMA沥青混合料组成设计的主要内容
下一讲我们将介绍再生沥青混合料
让我们下一讲再见
-绪论
--绪论
-第1节 岩石的组成、分类
--Video
-第1节 岩石的组成、分类--作业
-第2节 岩石性质与技术等级
--Video
-第2节 岩石性质与技术等级--作业
-第3节 集料分类和物理性质
--Video
-第3节 集料分类和物理性质--作业
-第4节 粗、细集料和矿粉特性
--Video
-第4节 粗、细集料和矿粉特性--作业
-第5节 集料筛分、级配与级配理论
--Video
-第5节 集料筛分、级配与级配理论--作业
-第6节 集料组成设计方法
--Video
-第6节 集料组成设计方法--作业
-第1节 石灰
--第1节 石灰
-第1节 石灰--作业
-第2节 水泥的定义、组成、水化及硬化
-第2节 水泥的定义、组成、水化及硬化--作业
-第3节 硅酸盐水泥的技术性质
-第3节 硅酸盐水泥的技术性质--作业
-第4节 硅酸盐水泥的强度与技术标准
-第4节 硅酸盐水泥的强度与技术标准--作业
-第5节 硅酸盐水泥的腐蚀与防止
-第5节 硅酸盐水泥的腐蚀与防止--作业
-第6节 粉煤灰及其他工业废渣
-第6节 粉煤灰及其他工业废渣--作业
-第1节 分类、工艺组成及胶体结构
-第1节 分类、工艺组成及胶体结构--作业
-第2节 密度及绝对黏度
-第2节 密度及绝对黏度--作业
-第3节 相对黏度（针入度、软化点）
-第3节 相对黏度（针入度、软化点）--作业
-第4节 低温及感温性
--沥青延度演示视频
-第4节 低温及感温性--作业
-第5节 加热稳定性
-第5节 加热稳定性--作业
-第6节 改性沥青
--第6节 改性沥青
-第6节 改性沥青--作业
-第7节 沥青分级及技术要求
-第7节 沥青分级及技术要求--作业
-第8节 乳化沥青、泡沫沥青
-第8节 乳化沥青、泡沫沥青--作业
-第1节 水泥混凝土的组成及特点
-第1节 水泥混凝土的组成及特点--作业
-第2节 新拌水泥混凝土的工作性
-第2节 新拌水泥混凝土的工作性--作业
-第3节 水泥混凝土的强度特征
-第3节 水泥混凝土的强度特征--作业
-第4节 水泥混凝土的变形特性
-第4节 水泥混凝土的变形特性--作业
-第5节 水泥混凝土的耐久性
-第5节 水泥混凝土的耐久性--作业
-第6节 普通水泥混凝土组成设计
-第6节 普通水泥混凝土组成设计--作业
-第7节 水泥混凝土外加剂
--水泥混凝土外加剂
-第7节 水泥混凝土外加剂--作业
-第8节 新型水泥混凝土
--新型水泥混凝土
-第8节 新型水泥混凝土--作业
-第1节 组成结构与强度形成原理
--Video
-第1节 组成结构与强度形成原理--作业
-第2节 基本路用性能
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-第2节 基本路用性能--作业
-第3节 体积参数与技术要求
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-第3节 体积参数与技术要求--作业
-第4节 原材料的技术要求和选用方法
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-第4节 原材料的技术要求和选用方法--作业
-第5节 Marshall组成设计方法
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-第5节 Marshall组成设计方法--作业
-第6节 Superpave组成设计方法
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-第6节 Superpave组成设计方法--作业
-第7节 SMA沥青混合料组成设计方法
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-第7节 SMA沥青混合料组成设计方法--作业
-第8节 沥青混合料再生及组成设计方法
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-第8节 沥青混合料再生及组成设计方法--作业
-第1节 钢材的冶炼与分类
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-第1节 钢材的冶炼与分类--作业
-第2节 钢材的技术性质
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-第2节 钢材的技术性质--作业
