1、SMA 阻燃沥青混凝土在工程实践中的应用中图分类号： TU37 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 沥青混凝土路面由于平整、防滑、低噪、行车舒适、维修简单，在日光下不反光，标志清晰，不易疲劳，因此正越来越多地应用到高速公路、城市快速路、桥梁、地下通道等交通工程中。而阻燃沥青混凝土路面不但具有一般沥青混凝土路面的优良性能,而且具有相当安全的防火性能。当通道内发生火灾时,阻燃沥青能满足隧道内特殊环境对路面的要求。二、SMA 阻燃沥青混凝土特点 SMA 阻燃沥青混凝土就是通过常规的普通沥青混凝土混合料摊铺方法，向沥青拌合物添加适量的阻燃剂，在不改变沥青混凝土路面原有的舒适、抗滑、低噪等优点的条件下
2、，大幅度改善沥青路面的吸热、阻燃、低烟性能，从而提高了沥青混凝土路面适应性和广泛性。 三、SMA 阻燃沥青混凝土的阻燃机理 阻燃沥青混凝土的阻燃机理主要是吸热、覆盖、抑制链反应及不燃气体阻燃等几种作用。 1、吸热作用 在高温条件下，阻燃剂发生强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分热量，降低可燃物表面的温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧蔓延。 2、覆盖作用 阻燃剂在高温下能形成玻璃状或泡沫状覆盖层，隔绝氧气，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，从而达到阻燃目的。 3、抑制链反应 根据燃烧的链反应理论，维持燃烧所需的是自由基。含卤阻燃剂可作用于气相燃烧区，捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻
3、止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。 4、不燃气体阻燃作用 阻燃剂受热时分解出如 CO2、NH3、HCl、HBr 等不燃气体，将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下，同时对燃烧区内的氧浓度具有稀释作用，阻止燃烧的继续进行，起到阻燃的作用。 四、SMA 阻燃沥青混凝土主要施工工艺流程及操作要点 1、主要施工工艺流程 SMA 阻燃沥青混凝土主要施工工艺流程如下： 2、主要施工操作要点 为保证阻燃沥青混合料的平整度压、实度，应重点控制摊铺和碾压工艺，并从沥青混合料的原材料、配合比、拌和、运输、摊铺、压实等方面进行严格控制。 1） 、沥青在入库贮存前，要将
4、沥青罐或贮油池中残余的其它沥青清除干净，以免被污染。使用前，沥青罐或贮油池中贮存温度应提升至170190C 之间，并在沥青罐内增加搅拌器以进行机械搅拌循环，强化其均匀性。 2） 、选用的沥青用集料应有良好的颗粒形状，洁净、干燥、无风化、无杂质，具有足够的强度和耐磨性。 3） 、现场铣刨与废料清理同时进行。铣刨出的路面应底板平整、凹槽四壁颗粒无松动且边缘保持相对顺直。清除出的废料用渣土运输车及时外运。铣刨机械无法铣刨到位处, 需采用人工铣刨凿除。 4） 、基层铣刨完毕，先人工用扫帚将表层清扫干净，再用路用吹风机沿纵向排成斜线将浮灰吹净。基层表面不应有明水、油类、杂物等。 5） 、阻燃沥青混合料的
5、配合比设计应遵循公路沥青路面施工技术规范 （JTG F402004）的有关规定，必须进行热拌沥青混合料的目标配合比、生产配合比以及生产配合比验证三个阶段，来确定混合料矿料级配及最佳沥青用量。 6） 、拌和站应严格按照试验人员提供的生产配合比，控制各种集料的数量，未经批准不得随意改变生产配合比。 7） 、沥青混合料的出厂温度为 170185，对于超过 195的沥青混合料应予废弃。拌和时间应通过试拌确定，应使所有集料颗粒全部裹覆沥青，并以沥青混合料拌和均匀为准，一般要求拌和时间不小于45s（其中干拌 5s，湿拌 40s） 。混合料不得出现花白、冒烟、离析、集料结团等异常现象。 8） 、运料车车厢必
6、须紧密、清洁、光滑，每次使用前必须清扫干净，车厢底板和侧板应涂一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘剂，但不得有余液积聚。运送沥青混合料的汽车应蓬布覆盖以保温、防尘，防止受到风吹、日晒、雨淋、污染等。 9） 、摊铺机熨平板预热时间约为 3060min，温度不低于 100。摊铺厚度为设计厚度乘以松铺系数。 10） 、摊铺过程中，应使摊铺机螺旋布料器向两边分送的混合料分布均衡，以螺旋布料器的混合料略高于螺旋布料器 2/3 为度，并使熨平板挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象，并保持熨平板下沥青面的平整。 11） 、运料车应对准摊铺机料斗中心，并保持均匀卸料，挂空挡由摊铺机推动前
7、进。摊铺机应以 26m/min 的速度进行连续摊铺作业，摊铺中不允许随意改变摊铺机速度或中途停机。 12） 、沥青混合料的正常摊铺温度不低于 160，低于 140作为废料。施工气温低于 10时，停止摊铺。 13） 、混合料初压应从外侧低处向中心高处碾压，相邻碾压带应重叠1/31/2 轮宽，不得产生推移、开裂。复压紧接在初压后进行，相邻碾压带重叠宽度宜为 1020，振动压路机倒车时不准振动，只在向前运动时才开始振动，以防止沥青混合料在碾压过程中形成推移和拥包。终压紧接在复压后进行，终压不宜小于 2 遍，路面应无轮迹。 14） 、碾压应将压路机的驱动轮面向摊铺机，碾压路线和碾压方向不应突然改变，折
8、回处不应在同一断面上，压路机不应突然加速、急刹车、中途停机、左右摇摆行驶。在回程过程中应做到慢行使、慢回程、慢起步。 15） 、压路机碾压时要保持钢轮的湿润以免粘附沥青混合料，碾压轮要有间歇的洒水，但洒水量不能过大，避免混合料表面温度下降过快，造成温度离析。 16） 、沥青混凝土纵向接缝应采用斜接缝。前面已摊铺混合料部分留下 1020宽暂不碾压，并留有 510左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后碾压以消除缝迹。上下层纵缝应错开 15以上，纵缝应顺直且留在车道区划线位置上。 17） 、沥青混凝土铺摊过程中，尽量避免出现横向接缝。下层的横向接缝可采用斜接缝，接缝的搭接长度为 0.40.8m，上层采
9、用平接缝。相邻两幅及上下层的横向接缝均错位 1.0m 以上。 18） 、铺筑接缝时，将搭接处理清扫干净并洒粘层油。在已压实部分上面铺设一些热混合料使之预热软化，以加强新旧混合料的粘结。在开始碾压前将预热用的混合料或超过压实层厚度的粗集料颗粒铲除并补上细料。斜接缝应充分压实并搭接平整，平接缝应紧密粘结，连接平顺。 五、SMA 阻燃沥青混凝土施工主要质量控制 1、进场前严格控制原材料的质量，不合格材料坚决拒之场外。不同规格的材料分别堆放并标识，严禁相互混淆。对集料和填料采取覆盖措施防止其结团，影响喂料。 2、为保证摊铺能连续不断地进行，待拌和机的储料仓装满时，开始放料到施工现场进行摊铺。运输料车要
10、全部覆盖蓬布用以保温及防尘。采用较大吨位的运料车增加每车料的摊铺长度和分两级起斗倒料以减少摊铺机接斗的负载变化，提高摊铺平整度。采用边移动边卸料方式，减少混合料的离析现象。 3、在施工过程中要派人跟踪检查路面外形尺寸，及时修正施工误差。安排专人检测摊铺厚度、摊铺温度、初压温度、复压温度、终压温度。 4、碾压是保证沥青面层的压实度和提高沥青路面平整度的关键工序。在施工中安排专人负责碾压组合，在规定的温度范围内按规定的碾压程序完成碾压：按照先钢轮静压，再钢轮振压，最后钢轮静压的顺序进行碾压。 5、碾压时，压路机的驱动轮在前，从动轮在后，起步停车均须缓慢进行。碾压路线及碾压方向不得突然改变而导致混合
11、料推移，压路机不得在新摊铺的路段掉头、转向、左右移动位置或突然刹车。后退碾压沿前进的轮迹行驶，压路机折回位置应呈梯形。初压、复压和终压的回程不准在同一断面处，前后错开不小于 1m。 6、振动压路机倒车时先停止振动，并朝另一方向运动开始后才能振动，在已碾压成型的路面上行驶时应关闭震动，以免混合料形成鼓包。 7、当天碾压完成的沥青路面上不得停放一切设备，以免产生变形，碾压完成的路段要封闭交通，待路面冷却后方可开放交通。 8、SMA 沥青混凝土面层质量允许偏差 六、机械设备及劳动力配备 机械设备配备表 劳动力配置表 七、效益分析 1、经济效益 SMA 阻燃沥青混凝土工艺简捷，施工方便。阻燃剂生产成本
12、较低，掺量易于控制。后期维护简单易行，维护成本较低，破损部分只需局部重建。废弃沥青可以重复利用，可有效地提高资源的利用率。经测算工程实际成本可降低 5%10%左右，具有良好的经济效益。 2、社会效益 SMA 阻燃沥青混凝土不仅具有普通沥青混凝土路面舒适、抗滑、低噪等原有优点，而且大幅度提高了沥青混凝土路面的抗燃烧性能。沥青混凝土中的阻燃剂受热燃烧不会产生大量的热量和浓烟，不会释放出污染环境和对人身体有害的物质，扑灭容易，从而大大增加了沥青混凝土路面防火安全和使用范围。 八、工程实例 武汉市某通道工程全长 1.075km,采用两孔钢筋混凝土闭合框架结构，单孔净宽 13.213.4m，结构净高 5
13、.236.23m，其中主通道长度约为710.9m，通道设计双向 6 车道，时速 6080km/h。路面结构从上至下构造为：4cm 细粒式 SMA-13 阻燃沥青混凝土；PCR 乳化沥青粘层油；5cm 中粒式 AC-16C 沥青混凝土；PCR 乳化沥青粘层油；现浇 C30 混凝土板。通道路面 SMA 阻燃沥青混凝土施工完毕，面层平整坚实，接缝紧密，无枯焦，裂缝、脱落、烂边、油斑、轮迹等现象，防火性能满足设计要求 九、结束语 随着工程建设的发展，SMA 阻燃沥青混凝土在有防火要求的桥梁、隧道、地下通道等工程的应用越来越广泛，越来越受到广大建设者的关注，但传统的沥青混凝土的施工工艺受外部因素影响较多、阻燃剂的开发和应用在国内也是刚刚起步，如何开发更成熟更简捷的沥青混凝土施工工艺和更有效更经济的沥青阻燃剂就成为广大工程技术人员全新课题。 参考文献： 1、 公路沥青路面施工技术规范 （JTG F40-2004） ； 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 （JTJ 052-2000） ； 沥青路面施工及验收规范 （GB 50092-96） 。 2、 沥青的难燃化、阻燃材料与技术1991 年 邵如根、何大玉、柳德娴著； 公路隧道路面工作环境调研与分析2004 年 杨良、郭忠印、杨学良等著。
