筑龙网W W W .Z H U L O N G .C O M 论改性沥青及SMA 混合料施工与应用主题词：材料要求 施工温度 混合料的拌制、运输、摊铺、碾压 应用随着高等级公路建设的发展，沥青混凝土路面成为了我国高等级路面的主要类型。

但是由于国民经济高速发展而带来的交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重、车辆渠道化等原因，以及我国幅员辽阔，有些地区夏季酷暑、冬季严寒，温差变化很大的情况，使得沥青混凝土路面面临严峻的考验。

为此，沥青开始采用改性沥青，沥青混合料采用沥青玛蹄脂碎石混合料即SMA 。

所谓改性沥青，也包括改性沥青混合料，是指“掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料”。

SMA 是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混合料，它的最基本的组成是碎石骨架和沥青玛蹄脂结合料两大部分。

SMA 是德国在浇注式沥青混凝土的基础上为解决车辙问题而发展起来的新型材料。

与此同时，德国还开发了一种多孔式排水沥青混合料，简称PA ，其孔隙率超过20%。

PA 有许多优点，主要是雨天抗滑性能好，同时还具有降低噪音，减少溅水和水雾等功用，但是PA 表面粗糙使轮胎磨损很快，过大的孔隙容易被灰尘杂物堵塞，即使用高压水冲、用真空吸也很难清除，并且孔隙率大使沥青老化加快，影响了路面的耐久性。

而SMA 不仅具有良好的表面功能，抗滑、车辙小、平整度高、噪音小、能见度好，而且增加了路面抗变形能力，不透水，使用寿命长，维修养护工作量少。

同时，它可以减薄表面层厚度，易于施工和重建，维修重建对交通的影响小。

高速公路在国外建设起步很早，已经有几十年的历史了，我国从1985年开始建设高速公路，不少路建成后尚未验收就大面积维修加铺，小修小补的情况更是普遍。

而改性沥青及SMA 能有效的解决高温抗车辙性能和低温抗裂性能的矛盾，解决抗滑性能和耐久性的矛盾。

目前在高速公路路面施工中都考虑优先推广应用改性沥青和SMA 技术。

因此，改性沥青及SMA 混合料施工在现代公路施工中正被越来越多的世人所瞩目。

筑龙网W W W .Z H U L O N G .C O M 在改性沥青及SMA 混合料施工中我们主要需注意以下几个方面：一、对材料的要求1、对沥青结合料的要求SMA 混合料沥青结合料的质量必须满足沥青玛蹄脂的需要，要有较高的粘度，符合一定的要求，以保证有足够的高温稳定性和低温韧性，必须采用符合“重交通道路沥青技术要求”的沥青。

SMA 路面对沥青结合料的要求比普通的沥青混凝土要高，但并不是一定需要采用改性沥青。

从总体上说，SMA 和改性沥青是从矿料级配和沥青结合料两个方面改善沥青路面的质量的，具体采用哪个途径就看使用者的目的以及经济实力了。

2、对粗集料的要求SMA 之所以有较高的高温稳定性，是基于含量甚多的粗集料之间的嵌挤作用。

集料嵌挤作用的好坏在很大程度上取决于集料石质的坚韧性、集料的颗粒形状和棱角性。

可以说，粗集料的这些性质是SMA 成败与否的关键。

因此，用于SMA 的粗集料必须符合抗滑表层混合料的技术要求，同时，SMA 对粗集料的抗压碎要求高，粗集料必须使用坚韧的、粗糙的、有棱角的优质石料，必须严格限制集料的扁平颗粒含量；所使用的碎石不能用颚板式轧石机破碎，要用捶击式或者锥式碎石机破碎。

花岗岩、石英岩、砂岩等酸性岩石往往具有这些性质，但是它们与沥青的粘附性很差，必须采用掺加石灰、水泥及抗剥离剂等措施。

不过，由于SMA 往往采用聚合物改性沥青，即使是酸性岩石，粘附性往往也能达到要求，这时也可不掺加抗剥离剂。

在美国、欧洲、日本等不少国家，采用破碎砾石作粗集料的屡见不鲜，由于砾石往往比较坚硬，石质较好，作SMA 的粗集料是比较好的材料。

对粗集料的要求具体有以下几项指标：1） 磨耗损失：有关的试验证明，洛杉矶磨耗损失（LA ）是粗集料坚韧性的重要指标，与集料的抗破碎性能有良好的相关关系，《公路沥青路面施工技术规范》要求高速公路、一级公路LA 不大于30%。

2） 针片状颗粒含量：集料的破损情况与粗集料的针片状颗粒含量关系密切，要求小于1/3比例的颗粒含量不大于15%。

筑龙网W W W .Z H U L O N G .C O M 3） 表面粗糙度：破碎表面不粗糙，与沥青粘附差，混合料油膜很薄，致使马歇尔稳定度及车辙试验动稳定度很小，无法用于SMA 。

3、对细集料的要求细集料在SMA 中所占比例不超过10%，应尽量采用人工砂即机制砂，避免采用天然砂。

因为，机制砂是采用坚硬岩石反复破碎制成，所以它有良好的棱角性和嵌挤性能，对提高混合料的高温稳定性有好处。

在特殊条件下也可采用天然砂，但应注意将其用量尽量减少。

由于天然砂经过亿万年的风化、搬运，一般比较坚硬，尤其是海砂，大部分是石英颗粒，所以天然砂作为细集料，往往有较好的耐久性。

但是天然砂与沥青的粘附性往往较差，而且砂的颗粒基本上是球形颗粒，所以对高温抗车辙能力极为不利。

相反，石屑由于是破碎时的下脚料，基本上是石料中较为薄弱的部分首先变成石屑剥落下来，所以石屑中扁平颗粒含量特别大，而且强度较差，这就是为什么在规范中对石屑的使用有所限制的原因所在。

但是，正因为石屑是破碎得到的，使用表面特别粗糙，对提高马歇尔稳定度及车辙试验的动稳定度效果非常明显，对SMA 就更加重要。

所以当缺乏机制砂时，可考虑使用质量好的石屑代替天然砂使用。

由于石屑颗粒较软、易磨损，对保持构造深度也有好处。

4、对填料的要求SMA 的填料一定要尽量采用磨细的石灰石粉，由于纤维帮助矿粉沥青团粒起到了分散作用，所以矿粉的用量一般为沥青用量的1.8～2.0倍。

矿粉的质量也尤为重要，采用石灰石矿粉的亲水系数都小于1，与沥青有良好的粘附性。

同时矿粉的细度也应符合要求，小于0.075的含量应大于75%。

矿粉必须存放在室内干燥的地方，使用时必须干燥，不成团。

二、 性沥青及SMA 路面的施工温度对于改性沥青路面的施工，一般情况下可在普通沥青混合料施工温度的基础上提高100C-200C 。

如为SMA 混合料，由于需要加入较多数量的冷矿粉，则拌和温度要更高一些。

如果温度不够，混合料不可能拌和均匀，摊铺无法平整，碾压不可能达到压实度，施工质量无法保证。

筑龙网W W W .Z H U L O N G .C O M 为了保证温度，应该注意以下各个环节：1.改性沥青制作温度应该满足改性剂充分融化及分散均匀的需要。

改性沥青宜随配随用，对现场制作的改性沥青必须不间断地搅拌，以防改性剂离析。

2.沥青混合料拌和机在拌和时，集料的烘干温度要提高到2000C 以上。

拌和好的混合料贮存时间不得超过24小时。

3.改性沥青及SMA 混合料在运输过程中必须加盖篷布，防止混合料表面结硬。

4.混合料的摊铺、碾压要一气呵成，在尽可能高的温度下进行。

5.改性沥青及SMA 混合料路面不得在气温低于100C 的寒冷气候条件下施工。

三、 性沥青及SMA 混合料的拌制采用间隙式沥青混合料拌和机拌制，对改性沥青混合料及SMA 混合料来说，与普通的热拌沥青混合料有以下不同之处： 1.对现场制作改性沥青的拌和厂来说，需要在现场设置改性沥青制造设备。

2.除了温度因素外，SMA 与普通密级配沥青混凝土（AC ）的最大不同之处是SMA 为间断级配，粗集料粒径单一，量多，细集料很少，矿粉用量多，比一般热拌沥青混合料要增加2倍。

3.从原则上讲，SMA 不能使用回收粉尘，所以回收粉尘必须废弃。

4.SMA 必须使用纤维，多一种材料就要多一个供料口，上纤维的方法必须予以考虑。

5.改性沥青及SMA 混合料拌和以后，不能象普通沥青混合料那样贮存太长的时间，因为贮存时间太长将使混合料表面结成一个硬壳。

而且SMA 的沥青用量要比普通沥青混合料用量多，时间长了会发生沥青的析漏，造成沥青用量不均匀。

因此一般改性沥青或SMA 混合料的贮存都不能过夜，当天拌和的必须当天使用完。

四、 改性沥青及SMA 混合料的运输和摊铺由于改性沥青和SMA 的沥青玛蹄脂的粘性较大，运料车的车厢底部要涂刷较多的油水混合物，并且运输过程中必须加盖苫布。

改性沥青混合料粘度较高，摊铺温度高，摊铺阻力要比普通混合料大。

为了保证路面平整度，要按照规范要求做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿，但是由于改性沥青或SMA 生产时拌和机生产效率低等原筑龙网W W W .Z H U L O N G .C O M 因，摊铺机供料不足的问题比较突出，所以摊铺机的摊铺速度要慢一些。

对SMA 混合料，混合料的可压实余地很小，松铺系数要比普通混合料小得多，用ABG 摊铺时4，有时甚至不超过1.05。

混合料的铺筑厚度可以在摊铺时测量控制好，不必再等钻孔测定。

改性沥青及SMA 混合料大部分使用在表面层，表面层的摊铺对路面的平整度影响极大。

摊铺机必须有良好的自动找平功能。

为了保证路面的标高和改善下层的平整度，沥青面层的中、下层一般采用钢丝绳或导梁引导的高程控制方式，只要认真操作，每铺筑一层，平整度大体上可比下层提高0.4mm-0.5mm 。

五、 改性沥青及SMA 路面的碾压成型改性沥青混合料的压实工艺，除了提高碾压温度外，与普通沥青混合料没有太大区别，对压实机具也没有特别的要求。

对SMA 路面，压实工艺既特别有讲究，又特别简单，主要是一个掌握问题： 1.SMA 必须采用刚性碾碾压，不容许采用轮胎压路机碾压。

因为轮胎压路机的搓揉将使玛蹄脂上浮，造成构造深度降低，甚至泛油。

2.碾压SMA 必须密切注意压实度的变化，目前任何压实度的监测方法都是事后检测，还无法指导压实过程。

3.由于SMA 的结构组成的特点，粗集料的用量大到70%以上，高温状态下主要靠粗集料的嵌挤作用，混合料在摊铺机铺筑后本身就已经有相当大的压实度，一般有85%以上，压路机可以碾压下去的程度很小，所以初压的痕迹也是极小的。

对改性沥青和SMA 路面来说，由于混合料粘度大，施工温度高，保证路面平整度相对来说要困难一些。

为了提高路面平整度，尤其应该在以下几个方面努力：1.保证基层及中、下面层的平整度。

2.表面层采用比较长的滑靴式平整度控制方式。

3.采用全幅摊铺方式，保证连续摊铺，尽可能不中途停顿。

4.碾压过程要保持均衡进行，速度要慢，掉头倒退时关闭振动，方向要逐渐地改变，不许拧着弯行走。

5.在桥梁、涵洞、通道等构造物的接头处匝道以及港湾式紧急停车带等摊铺机和压路筑龙网W W W .Z H U L O N G .C O M 机难以按正常施工工艺操作的部位，要辅以小型机械或人工操作，这些地方必须特别小心，以免影响大局。