论文总字数：27285字

摘 要

SMA（Stone Mastic Asphalt），全称沥青玛蹄脂碎石混合料，是一种独特的沥青混合料，具有粗骨料多、矿粉含量多、油石比大以及掺加纤维的特点。这些特点使得SMA混合料具有较好的水稳定性和抗疲劳破坏性能，同时在高、低温条件下也能保持良好的工作性能。

本次研究选择沥青玛蹄脂碎石混合料的胶结料的选择。环氧沥青是采用环氧树脂与沥青、固化剂等多种均质材料形成的，具有具有高强度、高粘结力、高延伸率的新型材料。环氧沥青满足了沥青玛蹄脂碎石混合料的要求，即粘度高、针入度小和软化点高这一系列条件。

本次本科毕业设计研究通过设计沥青玛蹄脂碎石混合料级配曲线，并通过标准马歇尔稳定度实验等一系列实验进行验证，综合分析标准马歇尔稳定度，冻融劈裂强度比等数据后，得到对于混合料水稳定性等性能的分析报告，随后通过测试综合分析这些性能分析报告得出环氧沥青玛蹄脂碎石混合料的路用性能分析结果。

通过试验得到数据并对于数据进行分析处理后，我们可以看出掺加环氧沥青对于SMA混合料的性能改善是全方位的，不仅改善了水稳定性能，而且对于抗车辙能力又有了提升，说明环氧沥青玛蹄脂碎石混合料具有良好的路用性能和广阔的应用前景。

关键词：沥青玛蹄脂碎石混合料、环氧沥青、级配设计、路用性能

Abstract

SMA (Stone Mastic Asphalt), the full name of asphalt mastic asphalt mixture, is a unique asphalt mixture with many coarse aggregates, more mineral powder content, larger oil-stone ratio and fiber blending. These characteristics make the SMA mixture have better water stability and fatigue resistance, and also maintain good working performance under high and low temperature conditions.

In this study, the choice of binder for asphalt mastic asphalt mixture was selected. Epoxy asphalt is made of various homogeneous materials such as epoxy resin, asphalt and curing agent. It has a new material with high strength, high adhesion and high elongation. Epoxy asphalt meets the requirements of asphalt mastic asphalt mixture, namely high viscosity, low penetration and high softening point.

This undergraduate graduation design study designed the asphalt grading mix gradation curve and verified it through a series of experiments such as the standard Marshall stability test. After comprehensive analysis of the standard Marshall stability, freeze-thaw splitting strength ratio and other data. Obtain an analysis report on the performance of the mixture water stability, and then comprehensively analyze these performance analysis reports to obtain the road performance analysis results of the epoxy asphalt mastic asphalt mixture.

After obtaining the data through experiments and analyzing the data, we can see that the addition of epoxy asphalt improves the performance of the SMA mixture, which not only improves the water stability, but also improves the rutting resistance. The epoxy asphalt mastic asphalt mixture has good road performance and broad application prospects.

Key words: asphalt mastic asphalt mixture, epoxy asphalt, gradation design, road performance

目 录

第一章 绪论 6

1．1研究意义及研究背景 6

1．2 SMA的研究现状 7

1．2．1国外研究现状 7

1．2．2国内研究现状 8

1．3环氧沥青国内外研究现状 9

1．3．1国外研究现状 9

1．3．2国内研究现状 10

1．4研究内容 12

第二章 环氧沥青SMA-13混合料的配合比设计 13

2．1 矿料级配 13

2．2 环氧沥青SMA-13混合料的组成设计 14

2．3最佳油石比的确定 14

2．3 本章小结 20

第三章 环氧沥青SMA-13的性能实验 21

3．1高温稳定性 21

3．2水稳定性 22

3．2．1浸水马歇尔稳定度 23

3．2．2冻融劈裂实验 24

3．3低温抗裂性 26

3．4实验结果分析 27

第四章 成果与展望 31

4．1成果 31

4．2待研究的问题 31

参考文献 33

致 谢 35

第一章 绪论

1．1研究意义及研究背景

我国的国民经济发展飞速，公路运输越来越成为一种重要的、不可替代的运输方式，公路交通的需求增长越来越快。与此同时我国幅员辽阔，很多地区年温差、日温差较大，对于路面的高、低温稳定性都有很高的要求。这些情况导致我国很多干线和重要的交通要道的气候条件、交通条件比较恶劣，加之比较严重的重载和超载现象，以及远远超过设计交通量的交通情况，对于我国的沥青混凝土的路用性能提出了非常严苛的要求。而在路面的结构中，面层材料的性能对于后期的路面使用性能有着非常重要的影响，所以采用性能良好的沥青混合料尤为关键^[1]。SMA路面的出现，为这个难题提出了一个非常好的解决方案。

SMA(Stone Mastic Asphalt，在美国也被成为Stone Matrix Asphalt)，全称沥青马蹄脂碎石混合料，是一种特殊的沥青混合料，它主要特殊在其具有较多的粗骨料和矿粉含量，并且SMA混合料具有很高的油石比和掺加了少量纤维，他的主要成分还是沥青和矿粉，但是它的细集料少，并且多了纤维稳定剂，这样SMA就成为了一种特殊的断级配的沥青混合料^[2]。正是因为这些结构上的特点，使得SMA具有了诸如良好的温度稳定性，并且对于水损害和疲劳破坏有着很好的抵抗能力，正是因为SMA拥有这些优点，满足了我国严苛工作环境下对于沥青混合料的要求，因此适合在我国干线公路的大中修工程中大量推广SMA，用以改善路面使用性能，减少在重载、超载交通条件下的病害^[3]。

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