atb沥青混合料是什么

atb沥青混合料是什么

atb沥青混合料是密级配稳定碎石。

沥青混合料是一种复合材料，主要由沥青、粗骨料、细骨料、矿粉组成，有的还加入聚合物和木纤维素；由这些不同质量和数量的材料混合形成不同的结构，并具有不同的力学性质。

工程上最常用的沥青混合料有两类：其一是沥青混凝土混合料，是由适当比例的粗集料、细集料及填料组成的符合规定级配的矿料，与沥青结合料拌和、压实后剩余空隙率小于10%的混合料，简称沥青混凝土，以AC表示，采用圆孔筛时用LH表示。其二是沥青碎石混合料，是由适当比例的粗集料、细集料及填料(或不加填料)与沥青拌和、压实后剩余空隙率在10%以上的混合料，简称沥青碎石混合料，以AM表示。

经济型SMA混合料工程应用研究

SMA路面可有效地防止沥青混凝土路面的早期破坏，但国内传统的SMA路面多采用改性沥青和玄武岩作为原材料。由于受投资的限制，致使SMA路面在国省干线中应用存在一定局限性。在这种背景下，承德市交通运输局通过实践研究，在对当地原材料充分调查的基础上，提出了经济型沥青玛蹄脂碎石混合料（简称ＥSMA或经济型SMA）的概念。经济型SMA选择石灰岩作为沥青玛蹄脂混合料中玄武岩的替代石料，并用普通沥青替代沥青玛蹄脂中的改性沥青。与传统意义上的SMA相比，其是一种全新意义上的沥青混合料，是由沥青玛蹄脂填充碎石骨架组成的骨架嵌挤型密实结构。

2014年12月24日，《经济型SMA路面施工技术规程》在河北省发布，2015年1月15日正式实施，标志着经济型SMA路面技术经过近4年多的研究应用，取得了较大的成果，并在河北省推广应用。

ＥSMA路面结构组成

ＥSMA主要适用于沥青混凝土路面的上面层，最小厚度不宜低于3ｃｍ，集料规格介于AＣ－13与AＣ－20之间。目前，承德市应用ＥSMA路面结构时存在有2种情况。（1）在大修工程和新改建工程的沥青混凝土路面中，沥青混凝土路面厚为9ｃｍ时，一般采用3ｃｍ厚ＥSMA上面层＋6ｃｍ厚AＴＢ－25沥青碎石下面层。沥青混凝土路面厚为8ｃｍ时，一般采用3ｃｍ厚ＥSMA上面层＋5ｃｍ厚AＣ－20沥青混凝土下面层。（2）应用于中修工程时，通常先对原路面进行拉毛铣刨处理，洒铺沥青黏层后，加铺3ｃｍ厚ＥSMA面层。如在资金条件充许的情况下，ＥSMA面层厚度宜适当增加。

ＥSMA路面结构总体应用情况

考虑到地质环境、气候温度、交通条件、路线标准等因素，在ＥSMA应用过程中，对温度、重载交通、山岭重丘、小半径长大纵坡、软土路基等不同条件下的路段进行了实体工程研究。2012年～2014年期间，先后在Ｇ111京加线、Ｇ112线、Ｓ252平青乐线、Ｓ357韩郭线、Ｓ355京建线、Ｓ257张隆线、Ｓ354京承线、省道承围线、承围支线、省道半虎线等10条国省干线上实施了737.76ｋｍ经济型SMA路面，其中大修路段212.89ｋｍ，中修路段312.96ｋｍ，新改建路段211.91ｋｍ。具体情况如下。

不同温度条件下的ＥSMA路面

承德市地处北纬40°10′～42°37′、东经115°54′～119°15′之间，属于燕山地槽与内蒙古高原过渡地带。气候呈温带向暖温带、半干旱向半湿润过渡的**季风型气候，具有四季分明、雨热同季、昼夜温差大的特点。位于承德南部的兴隆县和滦平县年均温度7.5℃，夏季最高气温达到35℃。而承德北部的围场、丰宁等坝上地区冬季寒冷，积雪时间长达7个月，年均气温－1.4℃，最低气温－43.2℃，年均无霜期110ｄ，最大冻土深1.8ｍ。

ＥSMA路面较沥青混凝土路面具有较好的高温抗车辙能力和低温抗裂性能。在承德南部地区夏季最高气温达到35℃，经常产生车辙、推移等病害。在Ｓ355京建线、国道112线北营房～兴隆县城段应用了ＥSMA路面后，基本上解决了因高温产生的车辙和推移等病害。在承德北部围场、丰宁坝上地区年均气温－1.4℃，最低气温达到了－43.2℃，普通沥青混凝土路面易产生横向裂缝，引起龟裂、松散等早期病害。在省道半虎线张承界～大滩段、Ｓ351围多线牌楼～桦树林段、Ｇ111京加线、新改建工程Ｓ301御大线，应用ＥSMA路面后基本消除了路面横向裂缝。

重载交通条件下ＥSMA路面

随着承德市矿业经济的迅速发展，承德境内的多条国省干线公路成为铁矿石和铁精粉运输的大通道，重载车辆日交通量增长较快。如省道Ｓ257张隆线上甸子～桥头段位于滦平县铁矿的主产区，是当地运输铁矿石和铁精粉的主要通道，重载汽车日交通量为4　497辆／ｄ，2004年新建的沥青混凝土路面当年就因重载车辆过多产生车辙、推移、拥包、破损

等路面早期病害；2008年将该路段改建成水泥混凝土路面后，2010年就产生大量断板、掉角、位移等病害；2014年大修工程应用了ＥSMA路面，至今未产生任何病害。

山岭重丘区小半径长大纵坡路段的ＥSMA路面

承德位于山岭重丘区，小半径长大纵坡路段较多，如省道承围支线某段，连续纵坡长7470ｍ，由承德方向连续上坡3　870ｍ，高差129ｍ，平均纵坡3.3％，最大纵坡5.8％，大于5.7％纵坡段有2段共长680ｍ；连续下坡3　600ｍ，高差170.9ｍ，平均纵坡4.7％，最大纵坡5.8％，大于5.7％纵坡段有5段共长2　460ｍ，且有小半径路段5处。由于长大纵坡路段较长，坡度较大，原路面极易产生推移、拥包等病害。2006年该路段峻工后，第二年就出现了推移、破损病害，每年均要进行挖补，造成了养护成本大幅增加。2012年在大修工程中应用了ＥSMA路面后，经过3年多的跟踪检测，没有再出现推移、拥包、破损等病害，减少了养护投资。

重载交通条件下长大纵坡路段的ＥSMA路面

省道平青乐线罗家沟口～罗家沟梁路段是宽城县运输铁矿石和铁精粉的主要通道。该路段是承德市路况变化最为突出的路段，由于重载交通量大，重载汽车日交通量达到了8756辆／ｄ，且是典型的小半径长大纵坡路段，连续纵坡长3000ｍ，高差123.63ｍ，平均纵坡4.2％，最大纵坡7％，纵坡为7％路段长500ｍ，纵坡为6％路段长570ｍ。该路段平曲线最小半径60ｍ，半径小于125ｍ曲线4处，其余平曲线半径多为250ｍ左右，车辙、推移、拥包等病害“久治不愈”。该路段全长4.748ｋｍ，含

1.175ｋｍ的水泥混凝土路面，其余为5ｃｍAＣ－20下面层＋4ｃｍ　AＣ－13上面层的沥青混凝土路面。沥青混凝土路面于2007年完工后即出现了大面积破损，且多次维修、多次破损。2008年将沥青混凝土路面改为了水泥混凝土路面。2011年该路段水泥混凝土面板已严重破损，断板、裂缝等病害已非常严重。2012年对此路段进行大修工程，大修工程方案应用了ＥSMA路面。

软土路基路段

路面的寿命长短不但取决于路面自身的质量，也取决于路基质量的好坏。省道承围支线北梁路段路线位于山腰位置，横穿多处自然冲沟，填挖方变化频繁，且填料多为湿陷性黄土，填挖高度均在10～45ｍ范围内。新建工程完工后，其路基极不稳定，在短时间内出现了大面积的不均匀沉降，最大沉陷量达22.6ｃｍ，形成了频繁起伏的路面现象，使得在1　000ｍ范围路段行车十分不舒适，造成了极大的行车安全隐患，自工程交工后的当年就需要进行挖补。为彻底解决路基路面产生的隐患，2012年对该路段实施大修工程时，对软弱路基采用碎石桩和注浆的办法进行了处理，路面采用了3ｃｍ厚的ＥSMA上面层＋6ｃｍ　AＴＢ－25下面层＋22ｃｍ水泥稳定碎石基层的路面结构形式。到2014年底，该路段使用状况良好，行车较为舒适，目前还没有进行过大面积的挖补。

ＥSMA路面使用性能评价

ＥSMA路面使用性能检测

自2011年以来，承德市交通运输局对ＥSMA路面的抗渗能力和抗滑能力进行了跟踪检测。

（1）抗渗及抗滑性能检测。可以看出：2012年10月，以全线摩擦系数和渗水系数为指标进行评估，优等路率为100％，无次差路；2013年5月，以全线摩擦系数和渗水系数为指标进行评估，优等路率为100％，无次差路。为了解ＥSMA沥青混合料材料内部结构情况，项目组对铺筑完的ＥSMA路面进行了钻芯取样。芯样显示，混合料在结构上形成了良好的骨架－嵌挤密实结构，具有较好的防透水性能。

（2）低温抗裂及高温抗车辙性能观测。由于ＥSMA混合料的沥青用量达到了6.2％，同时又掺加了一定比例的木质素纤维可以增强混合料的抗拉能力，而骨架密实结构又能够吸收部分拉应力，因而低温抗裂性能大为提高。从实际观测看，大修路段冬季基本上没有横向裂缝产生，其他路段的横向裂缝也大大减少。因为所跟踪检测路段路面使用时间尚短，ＥSMA路面还未出现车辙病害。

ＥSMA与SMA路面使用性能对比评价

可以看出，承围线围场段玄武岩普通沥青SMA—13路面摩擦系数可达61.1，优于京建线兴隆段石灰岩改性沥青SMA－13和平青乐线宽城段ＥSMA路面的摩擦系数。且通过二次调查发现，围场段路面摩擦系数下降仅为4.6％，抗摩擦性能下降相对较少。京建线石灰岩SMA－13兴隆段为改性沥青石灰岩SMA－13路面，平青乐线石灰岩SMA－13宽城段为普通沥青石灰岩SMA－13路面，摩擦系数分别下降12.7％、14.3％，两者摩擦系数变化不大。石灰岩SMA路段摩擦系数下降较玄武岩SMA路段下降较多，需要进一步改善。但经过7个月的磨耗，该路段抗滑性能能够满足较好的路用性能。从抗滑性能来看，玄武岩与石灰岩SMA路面在2012年检测时相差不大。但从2013年检测数据可以看出，采用玄武岩的SMA路面抗滑性能下降不大，但是石灰岩SMA路面有了较明显的变化，这与石灰岩的耐磨性有关。总体来说，2013年较2012年抗滑性能略有下降，但各路段抗滑性能均处于“优”等级，抗滑性能指数综合评价为优。

ＥSMA路面的经济性分析

采用经济型SMA路面后，路面的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗滑性能和耐久性较普通沥青混凝土路面都有很大的提高，挖补面积大幅下降，可延长路面使用寿命，增加了经济效益和社会效益。

（1）和传统的SMA相比，经济型SMA建设成本大幅下降。经济型SMA每ｍ3沥青混凝土节约资金为：184＋132＝316元／ｍ3。承德市交通运输局从2012年开始在沥青混凝土路面大中修工程中应用推广经济型SMA路面，3年间，共铺筑经济型SMA路面的面积为6　639　840ｍ2，体积为199　195ｍ3，节约建设资金6　294万元。（2）经过检测和使用发现，其各项路用指标均优于普通沥青混凝土。初步预测，路面使用寿命较普通沥青混凝土可以延长3～5年，由此可节约养护成本26％。（3）承德市采用经济型SMA路面后，路面使用质量提高，挖补面积和灌缝数量大幅下降。2012年挖补16.14万ｍ2、灌缝303　621ｍ，2013年挖补9.84万ｍ2、灌缝327　248ｍ，2014年挖补4.75万ｍ2、灌缝253　129ｍ，同比下降39％，可节约养护资金1　097万元。2014公路技术状况指数达到了历史最高水平，为87.4。

ＥSMA路面工程经验

部分路段渗水超标

（1）粗细集料规格控制不规范则会直接影响到嵌挤型骨架结构，造成路面渗水超标。（2）在路面中修工程中，存在路面边缘部分渗水超标问题。中修工程主要是在原路面上直接罩面，路缘石没接高造成罩面靠近路缘石的部位无侧向限制，使得混合料在碾压过程中边部不易形成密实结构。（3）由于拌和、计量等原因造成施工配合比出现异常，也是造成路面渗水超标问题的主要原因。

路面局部出现油斑

（1）由于纤维在拌和过程中不能充分分散均匀，会造成路面局部出现油斑，所以经济型SMA混合料中掺加的纤维稳定剂宜选用絮状木质素纤维，且应在混合料拌和过程中能充分分散均匀，在运输及使用过程中应避免受潮、不结团。（2）混合料在运输过程中应避免车辆颠簸和保证车厢清洁，避免混合料在运输过程中出现离析，造成路面局部出现油斑。

结语

目前，我国SMA混合料较为常用的骨料为玄武岩、辉绿岩等质地坚硬的石料，这使缺乏玄武岩、辉绿岩石料的地区应用SMA混合料受到限制，导致SMA混合料在国内仅局限于高速公路和少量的高等级公路应用。为此，本文对ＥSMA沥青混凝土路面在承德地区的工程应用情况进行了总结，并通过对实体工程的跟踪检测，分析了经济型SMA路面的技术使用效果，这将为经济型SMA混合料的推广和应用提供科学的理论依据与技术保障。

文章来源：中国沥青路面网 http://www.asphaltpavement.cn/site/news_info.aspx?id=316