一种SMA混合料、制备方法及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种SMA混合料、制备方法及施工方法，所述混合料包括1重量份的SBS改性沥青、13‑19重量份的集料、1.2‑2.4重量份的石灰石矿粉和0.005‑0.006重量份的表面活性剂；所述制备方法包括：在SBS改性沥青中加入表面活性剂恒温备用，集料烘干后在拌合锅内，加入沥青，加入矿粉搅拌。该SMA混合料不掺加纤维，增加了混合料稳定性、施工的经济性和环保性、生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及道桥工程
，尤其涉及一种SMA混合料、制备方法及施工方法。
技术介绍
SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)作为一种高性能沥青路面材料，基于其优良的抗滑性能、较高的抗车辙性能和耐久性，被国内外广泛应用。传统的SMA混合料是一种由沥青、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的沥青混合料。SMA中纤维的首要功能是起吸附和稳定沥青的作用，其能够减少SMA沥青混合料在搅拌、运输、摊铺过程中沥青粘结剂的滴、漏、损现象，从而避免高沥青用量的混合料产生离析和泛油，因此很久以来纤维被认为是SMA中不可或缺的组分之一。但实际工程应用中发现在混合料中掺加纤维存在的一些问题：首先市场上存在的木质素纤维良莠不齐，纤维吸水性强，混合料中纤维一旦结团严重影响SMA性能的稳定性；同时，纤维增大了沥青玛蹄脂的稠度，为了保证压实效果要求出料温度达到175～185℃之间，不仅大大增加了能源消耗和污染气体的排放，而且加剧了混合料的短期老化程度；纤维的存在使混合料拌合中增加一道纤维投放工序，降低了混合料的生产效率。随着我国交通事业的发展，对高性能路面材料SMA的需求越来越大，需要从技术手段出发解决因组成材料品质和施工复杂造成的SMA混合料质量稳定性差的问题，降低SMA应用的门槛。同时，我国当前面临巨大的环保压力，降低SMA混合料生产中的能量消耗和废气排放，具有巨大的社会效益和经济效益。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种SMA混合料、制备方法及施工方法，该SMA混合料中不添加纤维，解决了现有SMA混合料中纤维质量参差不齐，混合料中纤维结团分布不均导致的SMA混合料质量不稳定，施工要求高造成的不经济、不环保等阻碍SMA大规模应用的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：本专利技术一方面提供一种SMA混合料，所述SMA混合料包括1重量份的SBS改性沥青、13-19重量份的集料、1.2-2.4重量份的石灰石矿粉和0.002-0.009重量份的表面活性剂。进一步地，所述SMA混合料包括1重量份的SBS改性沥青、13-19重量份的集料、1.2-2.4重量份的石灰石矿粉和0.005-0.006重量份的表面活性剂。进一步地，所述SMA混合料包括1重量份的SBS改性沥青、15.23重量份的集料、1.6重量份的石灰石矿粉和0.005重量份的表面活性剂。进一步地，所述SMA混合料包括1重量份的SBS改性沥青、14.52重量份的集料、2.0重量份的石灰石矿粉和0.006重量份的表面活性剂。进一步地，所述SMA混合料包括1重量份的SBS改性沥青、17.46重量份的集料、2.2重量份的石灰石矿粉和0.005重量份的表面活性剂。本专利技术另一方面还提供一种SMA混合料的制备方法，包括以下步骤：步骤1：称取一定量的SBS改性沥青，按照配比原则称取与所述SBS改性沥青的称取量相应量的表面活性剂加入到所述SBS改性沥青中搅拌5-10min，然后置于155-165℃的烘箱中恒温备用；其中表面活性剂的加入是为了在不降低混合料的粘性下提高混合料的施工过程中和易性；步骤2：按照配比原则称取与步骤1所述SBS改性沥青称取量相应量的集料于145-155℃的烘干箱中恒温4h以上，然后加入到145-155℃的拌合锅中干拌90s；步骤3：将步骤1中烘干备用的所述沥青加入到步骤2所述的拌合锅中，搅拌180s；步骤4：按照配比原则称取与步骤1所述SBS改性沥青的称取量相应量的矿粉加入到步骤3所述的拌合锅中，搅拌90s以上，形成混合料；步骤5：将步骤4所述混合料在145-155℃下出料，击实温度为120-135℃。进一步地，步骤5所述击实方法为双面75次击实。本专利技术另一方面还提供一种SMA混合料的施工方法，包括以下步骤：步骤1：室外温度大于等于10℃条件下出料，出料温度为145-155℃，防止温度过高产生析漏和离析；步骤2：于115-135℃温度下将混合料摊铺，室外气温较低时取温度范围上限，防止混合料降温过快影响压实效果；步骤3：用压路机进行碾压，其中初碾温度为110-130℃，终碾温度大于等于90℃；步骤4：开放交通温度小于等于60℃，其中重载交通路段温度小于等于50℃，由于路面内部降温较慢，防止过早开方交通形成车辙。本专利技术有益效果如下：本专利技术的SMA混合料与现有混合料相比具有以下优点：1)在不掺加纤维的条件下实现SMA混合料的正常施工，有效的避免了纤维品质不一，拌合生产中结团等对混合料的不利影响，显著增加了混合料的均匀性和稳定性，2)常用的木质素纤维吸水性强，取消纤维能够有效提高混合料的水稳定性；3)没有纤维对沥青的吸附，沥青用量可降低5％～10％，提高混合料的经济性；4)降低施工温度30～50℃，有效降低了施工过程对混合料的短期老化，同时降低温室气体排放50％以上，减少沥青烟排放75％以上，能源消耗降低30％以上；5)简化了拌合生产工艺，生产效率提高14％左右；6)在不掺加纤维的条件下，SMA混合料的高温性能、低温性能、水稳定性及路面实测性能指标均满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)要求。具体实施方式下面结合优选实施例来进一步详述本专利技术，应当理解，本专利技术优选实施例仅对本专利技术技术方案的进一步解释，并不构成对本专利技术技术方案的限制。本专利技术实施例SMA混合料按照以下配比设计方法配比：步骤1：调整矿料比例，从表1的初试级配范围中初选3个粗细不同的初试级配，所述3个初试级配如表2所示；表1初选级配范围表2初选级配筛孔(mm)1613.29.54.752.361.180.60.30.150.0751#级配10089.763.930.324.120.314.513.211.911.42#级配1009064.728.722.319.11412.911.711.23#级配10090.867.326.519.717.213.212.411.511.1步骤2：以4％目标空隙率，大于等于16.5％的矿料间隙率和实测矿料及沥青体积数按照以下公式计算理论最小油石比； V 2 + V 3 V 1 + V 2 + V 3 ≥ 16.5 % - - - ( 1 ) ]]> V 2 = m 1 P a γ b 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SMA混合料，其特征在于，包括1重量份的SBS改性沥青、13‑19重量份的集料、1.2‑2.4重量份的石灰石矿粉和0.002‑0.009重量份的表面活性剂。

【技术特征摘要】
1.一种SMA混合料，其特征在于，包括1重量份的SBS改性沥青、13-19重量份的集料、1.2-2.4重量份的石灰石矿粉和0.002-0.009重量份的表面活性剂。2.根据权利要求1所述SMA混合料的配比设计方法，其特征在于，所述SMA混合料包括1重量份的SBS改性沥青、13-19重量份的集料、1.2-2.4重量份的石灰石矿粉和0.005-0.006重量份的表面活性剂。3.根据权利要求1所述SMA混合料的配比设计方法，其特征在于，所述SMA混合料包括1重量份的SBS改性沥青、15.23重量份的集料、1.6重量份的石灰石矿粉和0.005重量份的表面活性剂。4.根据权利要求1所述SMA混合料的配比设计方法，其特征在于，所述SMA混合料包括1重量份的SBS改性沥青、14.52重量份的集料、2.0重量份的石灰石矿粉和0.006重量份的表面活性剂。5.根据权利要求1所述SMA混合料的配比设计方法，其特征在于，所述SMA混合料包括1重量份的SBS改性沥青、17.46重量份的集料、2.2重量份的石灰石矿粉和0.005重量份的表面活性剂。6.一种如权利要求1-5任一项所述SMA混合料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：称取一定量的SB...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆凯，张卫，焦彦利，王笑森，高占华，高海涛，严华，崔武军，
申请(专利权)人：河北省交通规划设计院，
类型：发明
国别省市：河北;13