SMA礦料級配及配合比優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、SMA(瀝青瑪蹄脂碎石混合料)中國從20世紀90年代引進以來,在中國得到了較大的發(fā)展,由于其良好的耐久性、抗滑性能、高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性得到了較好的評價.該文以長余高速公路路面上面層項目為依托,對SMA混合料的路用性能進行了理論分析、通過對混合料室內(nèi)試驗、優(yōu)化設(shè)計、試驗路驗證等研究,提出了適合吉林省的SMA級配.通過試驗路SMA配合比設(shè)計、試驗路施工,對SMA配合比設(shè)計過程、SMA路面施工管理進行了總結(jié)和歸納.該文從經(jīng)典理論出發(fā),針對

2、SMA的結(jié)構(gòu)特點,對其高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性等路用性能進行了分析,通過分析認為SMA的結(jié)構(gòu)特點使其具有良好的路用性能.在分析各國SMA設(shè)計方法的基礎(chǔ)上,提出了設(shè)計方法上的不足.在室內(nèi)試驗過程中,采用體積設(shè)計法控制混合料為骨架密實結(jié)構(gòu),采用車轍試驗檢驗混合料的高溫穩(wěn)定性,采用低溫彎曲、低溫蠕變試驗檢驗混合低溫抗裂性能.試驗按照如下過程進行:首先對骨料級配進行探索,為了能確定哪一級粗集料對高溫穩(wěn)定性貢獻較大.采用單一粒徑(即在保證嵌擠的條件

3、下VCA<,DRC>≥VCA<,MIX>,粗集料為一種集料),進行了馬歇爾試驗、車轍試驗,根據(jù)試驗結(jié)果分析認為,很難確定哪一級粗集料對高溫穩(wěn)定性貢獻更大,還是應(yīng)該將各級粗集料進行混合綜合分析其結(jié)果.第二、為了探索填料對骨架形成干涉作用的影響,該文采取2.36~4.75mm一檔完全斷開的方法,通過馬歇爾、車轍試驗來研究填料對高溫穩(wěn)定性的影響,試驗結(jié)果表明,斷開該檔集料并沒有真正達到減少干涉、加強嵌擠作用的目的.第三,對美國、德國等國內(nèi)外的

4、SMA級配進行了試驗,在試驗的基礎(chǔ)上,通過驗證總結(jié),提出了適合吉林省地區(qū)的SMA級配.第四、為了確定所提出的級配是否為最優(yōu),該文采用均勻設(shè)計的優(yōu)化方法,對骨料級配進行了分析驗證,證明提出的級配合理,為最優(yōu)級配.在文中探討了纖維對SMA性能的影響,通過分析試驗結(jié)果,認為使用纖維吸附瀝青在SMA中是不可缺少的.同時,對SBS改性瀝青SMA與非改性瀝青SMA、SMA與AC和AK進行了高溫、低溫、疲勞對比試驗,試驗結(jié)果證明,SMA路用性能要好于