从工程实例看SMA路面配合比设计方法
SMA沥青玛蹄脂碎石路面混合料配合比设计
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设 计 的决定 性 因素 ，从 而提 出解 决 问题 的对 策 。 ４１ 公 路 景 观 规 划 设 计 大 纲 ．． ４
［］张 阳． 路 景 观学 ［ ． 京 ： ３ 公 Ｍ］ 北
中 国 建 材 工 业 出 版 社 ．２ ０ ． ０４
作 者 简 介 ： 刘涛 （９ １ ， 男 ， 河北 邯 １ ８ 一） 郸 人 ， 助 理 工 程 师 ．现 在 河 北 省 邯 郸 市 交 通 局 公 路 工 程 二 处 从 事 公 路 工 程
施 工 、试 验 及 设 计 工作 。 收 稿 日期 ：２ ０ ０ — ３ ０１ — ２ ０
在 道 路 景 观 设 计 中 ， 应 重 视 公 路 的 景 观 补 偿 性 设 计 ， 不 要 把
详 细 进 行 公 路 景 观 总 体 规 划 设
计 、景 观 敏 感 点 规 划 设 计 、景 观
的 编 制 。公 路 景 观 规 划 设 计 大 纲
部 分 规划设 计 图纸 及Ｔ 程量 估算 等。
４２ 公 路 主 体 设 计 与 景 观 生 态 ．
规 划 设 计 的 关 系
ｅ 平 衡公 路 与 自然 景观 的作 用 。在 ｎ 公 路周 围环 境 的恢复 中 ，景 观补
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SMA沥青混合料路面特点及配合比设计说明
SMA路面特点沥青玛蹄脂碎石(SMA)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组成一体的沥青混合料，其混合料具有以下特点：1)粗集料多在SMA的组成中，矿料是间断级配，粗集料占到70%以上，粗集料颗料之间有良好的嵌挤作用。
沥青混合料产生非常好的抵抗荷载变形的能力，即使在高温条件下，沥青玛蹄脂的粘度下降时，这种抵抗能力的影响也不会减小，因而有较强的高温抗车辙能力。
AC-13 AC-16 SMA-13 SMA-16 4.75mm通过率38~68 34~62 20~34 20~322)矿粉和沥青用量高，采用纤维稳定剂SMA使用矿粉高达8%～12%，沥青用量高达5.7%～6.5%，比一般AC-13/AC-16高1%左右。
同时要使用纤维作稳定剂，由此组成的沥青玛蹄脂包裹在粗集料表面，充分填充集料间隙，在温度下降、混合料收缩变形时，玛蹄脂有较好的粘结作用，它的韧性和柔性使混合料有较好的低温变形性能，低温抗裂性能得到大大提高。
2)AC-13 AC-16 SMA-13 SMA-16 0.075mm通过率4~8 4~8 8~12 8~123) 空隙率小SMA混合料的部空隙率很小(3%～4%)，混合料渗水很少或几乎不渗水，混合料部的水属毛细水形态，不易成为大的动力水，再加上玛蹄脂与集料的粘结力好，混合料的水稳定性也有较多改善。
同时由于密水性好，对下面的沥青层和基层有较强的保护作用和隔水作用，使路面能保持较高的整体强度和稳定性。
3) 路面表面粗糙，构造深度大SMA一方面要求采用坚硬的、耐磨的优质石料;另一方面矿料采用间断级配，粗集料含量高，路面压实后表面形成大的孔隙，构造深度大0.8~1.3mm，使雨天高速行车下不易产生水漂，抗滑性能提高，较好地解决了抗滑与耐久的矛盾。
同时，雨天交通不会产生大的水雾和溅水，路面噪声降低，从而可以全面提高路面的表面功能。
同时，雨天交通不会产生大的水雾和溅水，路面噪音可降低3～5dB，从而提高路面的表面功能。
论述SMA混合料配合比的优化设计
论述SMA混合料配合比的优化设计SMA是由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多量的填料（矿粉）组成的沥青玛蹄脂填充于间断级配的粗骨料骨架的间隙组成一体的沥青混合料。
20世纪90年代末期开始在我国的高等级公路沥青路面中应用，SMA组成结构的显著特征是“三多一少”——即粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少，并掺加少量的纤维稳定剂。
正是由于这些特征使得SMA路面具有良好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、耐久性等性能。
如何保证SMA路面的良好路用性能呢，首先要解决SMA混合料中所用各种材料的配合比设计问题。
下面以陕西某条高速公路沥青路面上面层SMA-13为例，谈一谈SMA-13混合料配合比的优化设计。
SMA-13混合料配合比的优化设计包括：根据规定的材料指标要求，通过试验选取合适的集料、填料、木质素纤维和沥青；确定合理的集料配合比例以及填料、木质素纤维和沥青用量，从而满足混合料性能指标要求和良好的路用性能。
SMA-13混合料配合比的优化设计主要从目标配合比设计和生产配合比设计两个方面进行优化，再对优化的生产配合比进行施工验证。
1 目标配合比优化设计目标配合比设计主要确定沥青混合料拌合楼冷料仓中各种材料的掺配比例和沥青混合料的最佳目标油石比，主要分为矿料级配组成设计和最佳目标油石比的确定。
1.1 矿料级配的组成设计1.1.1 材料要求与选用。
（1）集料：粗集料的最大粒径不超过16.0mm，宜按粒径为9.5～16.0mm 和4.75～9.5mm两种规格备料；同时由于沥青路面上面层有磨光值的要求，宜选用玄武岩等有很好抗磨性材质的粗集料。
细集料宜选用石灰岩材质的机制砂，以提高集料与沥青的粘附性，规格为0～2.36mm。
（2）填料：矿粉宜选用石灰岩材质的碎石磨制而成。
同时可再添加一定比例Ⅲ级以上的消石灰，进一步提高集料与沥青的粘附性。
（3）木质素纤维：可选用絮状或颗粒状木质素纤维。
本工程采用德国CFF 集团生产的颗粒状木质素纤维。
SMA沥青混凝土路面的配合比设计及施工质量控制
Cement production 水泥生产19 SMA沥青混凝土路面的配合比设计及施工质量控制曹伟1陈庚尧2（江苏开通建设工程有限公司，江苏淮安223001）中图分类号：TQ172 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2019）07-0019-01摘要：本文以淮安市快速路一期建设工程路面施工项目HA-KSL-LM标为实例对SMA沥青混凝土配合比设计的相关内容、原材料的准备、混合料的拌和、摊铺、碾压的各施工工序进行论述，希望借此提高SMA沥青混凝土的施工质量。
关键词：SMA 沥青混凝土路面；配合比设计；施工工序质量控制1 工程背景淮安市快速路一期建设工程路面施工项目HA-KSL-LM标主要施工任务是高架桥沥青路面施工。
本工程特点占线长、工程量大、工期紧迫、工程项目多，与桥下道路交叉施工，所以施工现场的科学组织管理、合理安排布局、优化施工方案、优化劳动组织、积极协调并妥善处理与周边关系是优质、高效完成本工程的关键。
本项目路线全长约45.619公里，工程主路采用高架形式，城市快速路标准，双向六车道，一般路段行车道宽3.5+3.5+3.75m，设计速度80km/h。
2 SMA 沥青混凝土配合比的设计要点2.1矿料级配矿料级配是SMA沥青混凝土配合比设计的关键所在，在进行设计时，需要确定骨料的公称最大粒径，确定粗细集料的分界筛孔。
以SMA-13为例，13.2mm为公称最大粒径，那么分界筛孔的规格应为4.75mm，4.75mm以上的为粗集料，以下的为细集料。
在设计过程中，应将13.2mm筛孔通过率维持在90%~100%的范围内，4.75mm筛孔的通过率应该控制在27%之内，0.075mm筛孔的通过率应该控制在8%~12%的范围内。
矿料级配初配完成后，根据本结果进行马歇尔试件的制件，制件过程中严格按规范要求进行马歇尔试验，并记录下相关试验检测数据，根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中的有关规定确定矿料级配。
SMA沥青混合料的配合比设计成果
SMA沥青混合料的配合比设计成果一、概述武汉大道（长江二桥～岳家嘴立交）道路改造工程路面采用沥青碲脂碎石路面。
沥青玛碲脂碎石（stone mastic asphalt 简称SMA）路面具有优良的高温稳定性，良好的低温抗裂性，使用的耐久性以及明显的抗滑性和一定的降噪声的效果。
国外已普遍使用，国内也得到了推广应用。
但是，必须要保证SMA路面的工程质量才能体现SMA 路面的优越性，保证质量的技术关键在于SMA沥青混合料的配合比设计。
二、材料（一）粗集料SMA混合料是依靠粗集料石、石接触和紧密嵌接而形成骨架结构，为防止碎石颗粒在车辆荷载的挤压过程中发生破碎，对粗集料的质量有严格的要求，也可说粗集料是SMA质量控制的关键，一般要求使高质量的轧制粗集料，其岩石应坚韧，具有较高的强度和刚度，而不能使用质地较软的石灰石。
SMA混合料的性质对集料4.75mm通过率十分敏感，要求针片状颗粒（1：3）含量不超过20%。
根据SMA材料的特性，在有条件的地方最好目前基本上采用玄武岩、辉绿岩等硬质的碱性石料。
（二）细集料在SMA混合料中细集料（指小于4.75mm颗粒）的质量仅为1 0%-20%，但同样要求石质坚硬、富有棱角，并有一定的表面纹理，软质含量少，塑性低，粘土含量不超过1%。
细集料宜用机制砂，也称人工砂。
天然砂由于颗粒接近于圆形，磨阻力小，故不宜多用。
（三）矿粉矿粉在SMA混合料中是重要的组成部分，它与沥青混和形成玛蹄脂，从而影响SMA的性能。
矿粉为混合料产生“加劲”效应。
按照我国目前沥青路面施工技术规范生产的石灰石矿粉可用于SMA混合料，使用的石灰石磨细矿粉。
（四）沥青材料SMA所使用的沥青要求有良好的粘结性和温度稳定性，一般应采用重交通道路沥青，其指标符合规范要求。
我国采用的标号应根据道路所在地区气候来确定，但一般宜采用较好的沥青，如南方地区可采用50号沥青，长江、黄河流域采用70号沥青，东北地区采用9 0号沥青。
沥青SMA混合料配合比设计(SMA-16)(h)
沥青SMA混合料配合比设计（SMA-16）一、基本情况该高速公路工程地处华北地区交通干线，拟采用改性沥青SMA作为抗滑表层，按规范规定，首先铺筑长500m的SMA路面试验段，由于有关各方的重视和努力，试验路铺筑非常成功，为高速公路正式铺筑SMA路面创造了条件。
试验路铺筑在邻近的二级公路上，路面宽14m，在旧路面上先铺筑了AC-25(F)型沥青混凝土整平层，然后铺筑SMA-16抗滑表层，设计厚度4cm。
二、材料参数与试验1.沥青结合料考虑到高速公路所在地夏天炎热，基质沥青的标号采用与沥青面层原设计相同的进口壳牌沥青AH-70，沥青质量符合“道路石油沥青技术要求”中的A级标准。
改性剂采用性能较好的SBS，SBS 为北京燕化公司国创一号，星型，经过不同剂量改性效果的比较，选择剂量5％，由北京市国创改性沥青有限公司的LG-8型炼磨式改性沥青制作设备在拌和厂现场加工制作，改性沥青经显微镜观察分散非常均匀，一般小于5μm，试验结果如表1。
2.矿料试验路全部采用高速公路表面层实际使用的材料铺筑。
粗集料采用玄武岩，质地坚硬，表面粗糙，质量指标如表2。
细集料采用人工砂及天然砂，人工砂是玄武岩碎石厂加工的，规格3-5mm，3mn以下的粉尘已经被抽风机吸走，很干净。
由于加工困难，成品率低，所以价格较贵，为碎石价格的两倍，所以使用量不宜太多。
天然砂为河砂，含泥量几乎为零。
矿粉为磨细石灰石粉，细度见配合比设计表，不过由于时处雨季，矿粉不够干燥，使矿粉添加有些困难，需经常由人工帮助敲打。
各种材料的筛分结果见表3，从表中筛分结果可见，材料比较规格，规格筛孔以外的比例极小。
改性沥青材料主要指标表13.纤维使用从美国进口的松散木质素纤维，质量符合有关规定基本要求。
为了提高纤维投放效率及分散效果，纤维由专用的纤维投放设备直接投入拌和机。
掺量比例为沥青混合料总质量的0.3%，密度为0.6g/cm3。
粗集料的主要指标表2矿料密度及筛分结果表3三、目标配合比设计 1.确定矿料级配按照SMA-16的标准级配建议，经过配合比设计计算确定3组冷料仓投料比例，使4.75mm 的通过率大体上为22％、25％、28％，0.075mm 的通过率为10％左右(相当于固定矿粉用量的13％)，3组配合比的合成级配曲线如图1，级配计算如表4，材料的配比如下：甲：10～20∶5～10∶人工砂∶天然砂∶矿粉=52∶28∶4∶3∶13 乙：10～20：5～10：人工砂：天然砂：矿粉=49∶29∶5∶4∶13丙：10～20：5～10：人工砂：天然砂：矿粉=45∶3l ∶6∶5 分别按这3组级配测定4.75mm 以上粗集料的毛体积相对密度及全部矿料的毛体积相对 密度，如表4所列。
高速公路工程SMA沥青混凝土路面配合比设计与施工技术分析
高速公路工程SMA沥青混凝土路面配合比设计与施工技术分析摘要：SMA（沥青玛碲脂碎石混合料）以其优良的抗车辙性能和抗滑性能而广泛应用于路面结构的施工中。
在使用SMA沥青混合料施工时，首先应对其配合比进行设计，从原材料的选择、配合比设计及混合料的性能测试几个方面作好质量控制，并重点应从拌制、运输、摊铺以及碾压等环节作好施工过程的质量控制，以保证SMA沥青混凝土路面的整体施工质量。
关键词：质量控制；配合比；SMA沥青混凝土路面1SMA沥青混合材料的特性简析SMA沥青混合材料的主要特点集中在以下三个方面：第一，具有较强的黏聚性。
本文引言部分提到，SMA沥青混合料中加入了少量的纤维稳定剂，这有助于提高沥青混合料的黏聚性。
当黏聚性得到提升之后，意味着混合料的黏稠度会提升，应用于路面施工时，发生分层和离析现象的概率会大幅度降低。
除此之外，较高的黏聚性还会提高混凝土拌合物的均匀性，避免集料与水泥浆分离，可有效防止路面浇筑施工后出现蜂窝及空洞现象。
第二，SMA沥青混合料具有较强的高温稳定性。
此种混合料具有典型的间断级配特性，其组成成分中，大粒径集料占大多数。
基于此，相较于常规的沥青混合料，这种具有较多大粒径集料的SMA沥青混合料在填充路面结构空隙方面具有更大的优势——所形成的道路的骨架结构具有更大的强度，能够在更长时间内承受更大的路面荷载。
第三，道路的耐久性可进一步提升。
SMA沥青混合料中的玛蹄脂成分具有很强的吸附性，能够对集料施加更大的吸引力，使这些集料被牢固地“锁住”，进而令路面整体的抗剪性能得到明显提升。
2SMA路面配合比设计2.1原材料结合高速公路技术规范的基本要求合理选用SMA沥青料。
此项目中的沥青料为AH-90沥青,其特点为耐高低温性能与抗老化性能强,抗裂效果突出,同时在制备过程中掺入适量的SBS改性剂,从而制作成为SBS改性沥青,保证SBS聚合物中的颗粒粒径≤5cm。
通过粗集料的嵌挤作用能够增强SMA混合料的耐高温稳定性,所以需要采用玄武岩碎石或是花岗岩碎石。
SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)配合比设计@1改
SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)配合比设计1 材料基本性质1.1沥青某工程地处规范附录A规定的1-4区，按规范选择沥青标号可以为70号沥青，沥青到货后按试验规程要求取样，公路工程质量检测中心进行试验，质量符合我国道路沥青技术A 级要求，试验路铺筑用的70号沥青，SBS改性沥青主要技术指标如表1 , 21.2粗集料：采用当地产的玄武岩碎石，应选择料场储量丰富，质量稳定，运输方便，可保证施工过程中的材料供应。
各种材料的筛分结果如表3。
在表中集料粒径符合规范要求。
粗集料与使用沥青的粘附性达到4级，基本没有剥落。
按规范对碎石质量的检测结果如表4，从表中可见，有些指标必须对不同粒径的碎石分别试验，各项指标均符合规范要求，可以使用。
1.3细集料当地粗砂，细度模数3.6属粗砂偏粗。
质量及规格如表5、6，符合规范要求，可以使用。
1.4填充料用于改性沥青混合料面层的填料应洁净、干燥，其质量应符合《公路沥青路面技术规范》规定的技术要求。
1.改性沥青混合料填充料宜采用强基性岩石（石灰岩、岩浆岩）等增水性石料经磨细得到的矿粉，矿粉要求干燥、洁净，不宜使用混合料生产中干法除尘的回收粉。
2.采用水泥、消石灰粉做填料时，其用量不宜超过矿料总量的2%。
3.对于沥青表面层混合料不推荐使用在混合料生产排回收粉，当塑性指数小于4且亲水系数小于0.8时，经过试验可以部分的使用，回收粉用量每盘不能超过矿粉总量的四分之一。
1.5沥青结合料SMA所使用的沥青要求粘结性好，针入度小，软化点高，高温稳定性和低温韧性好若所处地区夏季高温且持续时间长，沥青路表温度最高可达50~60℃，故设计可采用抗高温性能比较好的改性沥青。
1.6 矿料1.粗集料是SMA质量控制的关键为了保证紧密嵌挤骨架结构形成，SMA对粗集料有严格的要求，要求100%轧制（至少90% ），圆集料至少有两个破碎面，形状接近立方体，纹理粗糙，针片状含量小，耐久性和坚固性好；2.细集料虽然在SMA中含量不多，但对SMA性能的影响也不小，一般要求尽量多用人工砂，并且应坚硬多棱角有一定的表面纹理无塑性；3.矿粉对混合料产生加劲效应，降低沥青的流动性，增加其粘度SMA中矿粉用量比普通沥青混合料大很多，是玛蹄脂的主要成分，其质量对混合料的稳定与抗车辙能力有很大关系，因而对矿粉的质量和用量应给予重视矿粉的亲水系数应小于1，小于0.075mm颗粒的含量应大于75%。
浅析SMA混合料配合比设计方法
浅析SMA混合料配合比设计方法摘要：随着我国高速公路建设的快速发展，对新的施工方法、施工技术等方面提出了更高的要求。
针对普通沥青混凝土的不足和交通发展的需要，SMA路面以其更好的路用性能在我国工程领域得到广泛推广。
本文通过对SMA实验配合比设计分析，剖析其制作工艺，详细讨论其配合比确定及检验方法。
关键词：SMA沥青混合料；级配；配合比设计；设计、检验方法Abstract: along with the rapid development of the highway construction, the new construction method, construction technology and put forward higher request. According to the deficiency of the common asphalt concrete and the needs of the development of traffic, with its better SMA pavement with properties in our country road engineering areas to be widely. This article through to the mixture ratio design of SMA, analyzes its production process, the detailed discuss its mix sure and testing method.Keywords: SMA asphalt mixture; The gradation; Mix design; Design, inspection method中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：在交通快速发展的新形势下，国内外公路建设发生了许多新的变化，世界各国对沥青路面的都更深入，得出了许多十分重要的新成果，在国内，通过国家科技攻关等一系列科学及长期的施工实践，对沥青路面的各方面都有了新的认识。
SMA目标配合比设计说明1
G204烟上线奎山-汾水段改建工程
下面层SMA-20沥青混合料目标配合比
山东省公路建设（集团）有限公司
G204烟上线奎山-汾水段改建工程中心试验室
二○一二年十月
SMA-20目标配合比设计说明
一、沥青混合料设计依据
1、JTG F40-2004《公路工程沥青路面施工技术规范》
2、JTJ052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》
3、JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》
二、原材料
沥青： SBS I-D
碎石：采用五莲石料厂玄武岩，材料为10-20mm、5-10mm碎石。
细集料：3-5mm石屑0-3mm机制砂。
填料：莒县产矿粉。
木质素纤维：日照产。
三、矿料混合料配合比设计
根据对石料的筛分结果，级配设计结果如表1
表1
四、确定油石比
以沥青用量6.0%为基准，拌和五个（5.0%、5.5%、6.0%、6.5%、7.0%）沥青用量的混合料，制件后测得各项指标见表2
表2
五、确定目标配合比
以沥青用量5.9%拌和制件，测得沥青混合料技术指标见表3、表4
表3
表4
六配比选择
VCA mix=39.4<VCA DRC=40.797并且满足VMA>16.5%，该级配符合要求。
掺加0.3%木质素纤维。
此配合比可以作为生产配合比设计依据。
SMA沥青混合料路面特点及配合比设计
SMA路面特点沥青玛蹄脂碎石(SMA)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组成一体的沥青混合料，其混合料具有以下特点：1)粗集料多在SMA的组成中，矿料是间断级配，粗集料占到70%以上，粗集料颗料之间有良好的嵌挤作用。
沥青混合料产生非常好的抵抗荷载变形的能力，即使在高温条件下，沥青玛蹄脂的粘度下降时，这种抵抗能力的影响也不会减小，因而有较强的高温抗车辙能力。
AC-13 AC-16 SMA-13 SMA-16 4.75mm通过率38~68 34~62 20~34 20~322)矿粉和沥青用量高，采用纤维稳定剂SMA使用矿粉高达8%～12%，沥青用量高达5.7%～6.5%，比一般AC-13/AC-16高1%左右。
同时要使用纤维作稳定剂，由此组成的沥青玛蹄脂包裹在粗集料表面，充分填充集料间隙，在温度下降、混合料收缩变形时，玛蹄脂有较好的粘结作用，它的韧性和柔性使混合料有较好的低温变形性能，低温抗裂性能得到大大提高。
2)AC-13 AC-16 SMA-13 SMA-16 0.075mm通过率4~8 4~8 8~12 8~123) 空隙率小SMA混合料的内部空隙率很小(3%～4%)，混合料渗水很少或几乎不渗水，混合料内部的水属毛细水形态，不易成为大的动力水，再加上玛蹄脂与集料的粘结力好，混合料的水稳定性也有较多改善。
同时由于密水性好，对下面的沥青层和基层有较强的保护作用和隔水作用，使路面能保持较高的整体强度和稳定性。
3) 路面表面粗糙，构造深度大SMA一方面要求采用坚硬的、耐磨的优质石料;另一方面矿料采用间断级配，粗集料含量高，路面压实后表面形成大的孔隙，构造深度大0.8~1.3mm，使雨天高速行车下不易产生水漂，抗滑性能提高，较好地解决了抗滑与耐久的矛盾。
同时，雨天交通不会产生大的水雾和溅水，路面噪声降低，从而可以全面提高路面的表面功能。
同时，雨天交通不会产生大的水雾和溅水，路面噪音可降低3～5dB，从而提高路面的表面功能。
SMA混合料配合比设计总结讲解
SMA混合料配合比设计总结刘积军山东省路桥集团有限公司第四分公司摘要：SMA是近年来使用较多的性能优越的沥青混合料，但其施工工艺要求较高，其配合比设计标准及方法也与普通的热拌沥青混合料有较大不同。
本文结合工程实例，介绍其配合比设计标准及方法。
关键词：沥青玛蹄脂碎石(SMA)；配合比设计；1 工程概况菏关高速公路位于山东省菏泽市，是日照至南洋高速公路的一部分，南北走向的重要交通干道之一。
路线全长60多公里，主线路面结构采用30cm石灰、粉煤灰土底基层+14cm水泥稳定碎石下基层+14cm柔性基层（大粒径沥青碎石混合料LSM-30）+8cmAC-25 C粗粒式+6cmAC-20C 中粒式+4cmSMA-13沥青玛蹄脂碎石混合料结构，桥面铺装采用6cmAC-20C+4cmSMA-13结构。
2 SMA混合料性能及组成特点2．1 SMA混合料性能沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)是一种由优质沥青、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粗集料骨架间隙组成的一体混合料，它的最基本组成是碎石骨架和沥青玛蹄脂结合料两大部分，与我国现行规范规定的沥青混合料，如密级配沥青混合料(AC 型)，)，密级配沥青碎石混合料（ATB），半开级配沥青碎石混合料(AM)，开级配沥青碎石混合料（ATPB），开级配排水式磨耗层沥青混合料(OGFC)相比，都表现出其优越性，SMA具有AC的空隙率小，水稳定性及耐久性好，AM、ATB的集料嵌挤作用好，高温抗车辙能力强，OGFC的抗滑性能好等各种特点，同时又克服了AC的高温稳定性能不足，AM及ATB的不耐抗裂、抗老化、抗水损害性能差的缺点，因而是一种比较理想的混合料结构。
2．2 SMA结构特点2.2.1矿料是间断级配，粗集料占到70％以上，粗集料颗粒之间有良好的嵌挤作用，沥青混合料产生非常好的抵抗荷载变形的能力，即使在高温条件下，沥青玛蹄脂的粘度下降，对这种抵抗能力的影响也不会减小，因而有较强的高温抗车辙能力。
SMA-13沥青混凝土配合比设计方法方案
SMA-13沥青混凝土配合比设计方法方案1.适用范围本方法适用于密级配沥青混凝土及沥青稳定碎石混合料。
2.试验目的沥青路面上面层由于直接承受车轮荷载及自然因素作用,对行车舒适、安全、美观都有极高的要求；SMA路面具有良好的高温稳定性、高温抗车辙、低温开裂、疲劳开裂、抗水损害、抗老化等性能，同时还具备抗滑、降噪、改善雨天路面明视度等优异的面层特性。
3.试验依据《公路沥青路面施工技术规范》、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》、《公路集料试验规程》。
4.检验人员检验人员均为持证上岗人员。
5.试验设备马歇尔试件击实仪、智能沥青混合料拌和机、燃烧法沥青含量试验仪、电液式轮碾成型机、全自动车辙试验仪、马歇尔稳定度测定仪、电热鼓风干燥箱、标准恒温水浴、沥青混凝土集料筛等。
6.配合比设计概论6.1对于配合比设计的各种材料按《公路沥青路面施工技术规范》附录B规定选择，其质量必须符合本规范第四章规定的技术要求。
6.2热拌沥青混合料的配合比设计应通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段，确定沥青混合料的品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。
6.3热拌沥青混合料的目标配合比设计宜按照图B.1.3的框图的步骤进行。
7.设计初试级配7.1 SMA路面的工程设计级配范围宜直接采用表5.3.2规定的级配范围。
公称最大粒径等于或小于9.5mm的SMA混合料，以2.36mm 作为粗集料骨架的分界筛孔，公称最大粒径等于或大于13.2mm的SMA 混合料以4.75mm作为粗集料骨架的分界筛孔。
7.2 在工程设计级配范围内，调整各种矿料的比例设计3组不同粗细的初级试配，3组级配的粗集料骨架分界筛孔的通过率处于级配范围的中值、中值±3％附近，矿粉数量均为10％左右如图。
7.3 按照《公路沥青路面施工技术规范》附录B的方法计算初试级配的矿料的合成毛体积相对密度、合成表观相对密度、有效相对密度。
其中各种集料的毛体积相对密度、表观相对密度试验方法按照附录B的规定进行。
例析SMA混合料的沥青上面层配合比设计
例析SMA混合料的沥青上面层配合比设计一、SMA路面的组成以及特点沥青玛蹄脂混合料（Stone Matrix Asphalt，简称SMA）是一种由粗集料、沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的间断级配的沥青混合料.其组成特征主要包括两个方面：①含量较多的粗骨料互相嵌锁组成高稳定性（抗变形能力强）的骨架结构；②细集料、矿粉、沥青和纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料将骨架胶结在一起，填充骨架空隙，使混合料有较好的柔性及耐久性。
SMA路面结构不仅在高温、重载时车辙变形量低，而且低温性能良好。
SMA的结构组成可概括为“三多一少，即：粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少”。
具体讲：（1）SMA是一种间断级配的沥青混合料，5mm以上的粗集料比例高达70%～80%，矿粉的用量达7%～13%，（“粉胶比”超出通常值1.2的限制）。
由此形成的间断级配，很少使用细集料；（2）沥青用量较多，高达6.5%～7%，。
一方面增加矿粉用量，同时使用纤维作为稳定剂，提高胶结料的粘结性；（3）选用优质的沥青材料，要求使用针入度小、软化点高、高温稳定性好的沥青，一般选用SBS改性沥青。
SMA的特点：由于粗集料的良好嵌挤，混合料有非常好的高温抗车辙能力，同时由于沥青玛蹄脂的粘结作用，低温变形性能和水稳定性也有较多的改善。
添加纤维稳定剂，增加了沥青混合料耐久性。
SMA混合料摊铺和压实效果较好。
混合料的间断级配在表面形成较大的孔隙，构造深度大，抗滑性能好。
同时混合料中沥青玛蹄脂的胶结填补作用又使路面的空隙率很小，耐老化性能及耐久性都很好，从而全面提高了沥青混合料的路用性能。
二、SMA配合比设计1、原材料；（1）集料；选择集料的统一性，包括粗集料的棱角性、扁平与细长颗粒含量以及细集料的粘土含量等指标。
另一类是集料的地区性标准，即料源特性是：坚固性、安定性、有害物质含量。
SMA集料的统一特性在我国规范中已有明确规定，只要适当的选择原材料，严格控制材料的生产过程，集料比较容易满足SMA规范要求。
【VIP专享】目标配合比设计报告(SMA-10)
GO45 线赛果公路改建工程第九合同段 SMA-10 目标配合比设计说明
6、相关技术要求 四、 原材料
名称（规格） 集料： 矿粉： 水泥：
SBS 改性沥青：
木质素纤维： 抗剥落剂： 温拌剂：
表 4-1 材料信息
材料生产产地及厂家 5-10mm、3-5mm 碎石为博乐市西南 22 公里处林泽丰碎石场； 0-3mm 机制砂为四台碎石料场； 伊犁南岗水泥厂；
各种集料、矿粉、木质素纤维及沥青的密度试验结果见表 4-2 和表 4-3、各种矿料
及矿粉的筛分结果见表 4-4。
材料 表观相对密度 毛体积相对密度 吸水率（％）
材料 SBS 改性沥青 木质素纤维*
*注：纤维密度由厂家提供。
筛孔尺寸 （mm）
矿料 5-10 3-5 0-3
13.2 100.0 100.0 100.0
五、沥青混合料配合比设计
5.1 混合料级配
SMA-10 混合料级配范围见表 5-1。
13.2
9.5
表 5-1 SMA-10 混合料级配
通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）
4.75 2.36 1.18
上限 100.0 100.0 60.0 32.0 26.0 22.0 18.0 16.0
下限 100.0 90.0 28.0 20.0 14.0 12.0 10.0
9.5
98.0
表 4-2 集料密度试验结果
5-10mm
2.642
2.531
1.67
3-5mm
2.640
2.522
1.78
表 4-3 沥青及纤维密度
相对密度 1.007 0.976 0.96
表 4-4 各种矿料和矿粉的筛分结果
SMA-13配合比设计
SMA-13配合比设计SMA-13配合比设计王玉臣男 1966.05 专科工程师刘长翛男 1985.05 本科试验检测员陈庆松男 1988.03 中专试验检测员摘要:本文结合西商高速路面三十五标段实体项目工程，主要阐述了SMA-13型沥青玛蹄脂碎石混合料的配合比设计。
其中详细介绍了原材的选择及各项技术指标，重点介绍了目标配合比设计，总结了配合比设计中容易出现的问题及解决方法。
关键词：SMA;配合比设计;粗集料骨架间隙率1 SMA概述沥青玛蹄脂是沥青胶浆与细集料组成的混合物，沥青玛蹄脂碎石是由沥青玛蹄脂填充于间断级配的粗集料骨架的间隙中成为一体的混合料,简称SMA。
SMA 起源于德国，技术发展应用已相当广泛，国内也积累了很多成功的经验。
SMA基本是由碎石骨架和沥青马蹄脂组成，其特点为三多一少，即粗集料用量多、填料用量多、沥青用量多、细集料用量少。
正是由于这种特点，SMA几乎在克服了常用的AC、AM及AK等缺点的同时又集合了它们的优点。
具有以下特点: 抗车辙能力高、低温抗裂性能好、抗疲劳性能强、抗滑性能好及水稳定性优良。
2 项目概况西安至商州高速公路（第二通道）路线起于西安绕城高速公路灞河大桥，设枢纽立交与绕城高速相接，路线经西安市灞桥区洪庆，蓝田县华胥、蓝关、玉山、灞源，商洛市商州区李庙、岔口铺、板桥、大赵峪，止于商洛市商州区生王村，与已建成通车的商州至陕豫界高速公路相接，建设里程121公里，其中主线117公里，福（州）银（川）高速联络线4公里。
主线面层结构分三层，路面表层结构在12cmATB-30+6cmAC-20的基础上设计为4cmSMA-13。
3 原材及技术指标3.1 粗集料由于SMA是间断级配，粗集料占到70%以上，粗集料与粗集料之间形成良好的嵌挤作用，这是抗车辙能力强的主要原因。
因此，粗集料的质量好坏是决定SMA成功的关键。
我部采用业主指定的商州华迪料场生产的闪长岩，该厂集料洁净、干燥、表面粗糙、形状接近立方体，且无风化无杂质，并有足够的强度、耐磨耗性。
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从工程实例看SMA路面配合比设计方法
【摘要】结合sma的特点，着重介绍了京沪高速公路sma上面层材料情况及配合比设计
【关键词】工程实例sma路面配合比设计方法
abstract: based on the features of sma, emphatically introduces and mix design of the beijing-shanghai expressway sma surface materials
keyword:project; sma pavement; mix design method
中图分类号：u416文献标识码：a 文章编号：
sma路面作为优秀的抗滑表层已经得到大量应用，其优越性得到了实践的检验，我们山东省自从日东高速竹曲段试验成功以后，先后很多路都采用了此项新的技术。
京沪高速临沂段路面大修，就是采用的此项技术。
都取得了很好的社会效益和经济效益。
现将近几年的配比
设计成功经验归纳如下：
1．原材料
sma是一种间断级配的沥青混合料，具有粗集料多，矿粉多，沥青含量大(一般采用改性沥青 )，细集料少，添加纤维等特点。
sma 大量的粗骨料形成紧密嵌挤的骨架结构，纤维、矿粉，沥青和少量细集料组成的玛蹄脂填充其孔隙，这种结构组成使得sma具有许多其它结构不可比拟的优点：良好的抗车辙、抗裂、抗滑、水稳定和耐久性。
为充分发挥其结构上的优越性，sma对材料的质量要求
也较为严格，因此，把好材料关是配合比设计的一个关键。
1 .1沥青结合料
sma所使用的沥青要求粘结性好，针入度小，软化点高，高温稳定性和低温韧性好。
因山东省所处地区夏季高温且持续时间长，沥青路表温度最高可达50-60℃，因此设计采用抗高温性能比较好的改性沥青。
1.2矿料1.
2.1粗集料是sma质量控制的关键。
为了保证紧密嵌挤骨架结构形成，sma对粗集料有严格的要求，要求100%轧制(至少90%)，圆集料至少有两个破碎面，形状接近立方体，纹理粗糙，针片状含量小，耐久性和坚固性好。
1.2.2细集料虽然在sma中含量不多，但对sma性能的影响也不小，一般要求尽量多用人工砂，并且应坚硬、多棱角、有一定的表面纹理、无塑性。
1.2.3矿粉对混合料产生“加劲”效应，降低沥青的流动性，增加其粘度。
sma中矿粉用量比普通沥青混合料大很多，是玛蹄脂的主要成分，其质量对混合料的稳定与抗车辙能力有很大关系，因而对矿粉的质量和用量应给予重视。
矿粉的亲水系数应小于1，小于0.075mm颗粒的含量应大于75%。
1.3稳定剂纤维是sma极其重要的稳定剂，它具有稳定、分散、增粘、防滴漏等作用。
一般采用絮状木质素纤维，用量为0.3%。
2 配合比设计
sma马歇尔技术指标与要求
2.1稳定度
马歇尔稳定度不随沥青用量的变化而有明显的峰值，也就是说马歇尔稳定度对沥青用量的变化不敏感，故稳定度一般不能作为判断sma沥青用量的指标。
2.2 流值
sma混合料马歇尔试验时，图上的变形曲线往往呈现较大的变形而不下降，有时甚至没有明显的峰值，当采用改性沥青时尤其如此。
这实际反映了sma混合料具有很好的韧性，说明即使在很大变形时仍有相当高的支撑能力，流值控制在2-5mm范围内。
2.3 空隙率空隙率是沥青混合料的重要指标，它对路面的高温稳定性有显著影响，也关系到沥青混合料的用量。
空隙率的大小影响混合料的耐久性，空隙率大，混合料中沥青老化快，耐久性差，但空隙率过小，又影响混合料的稳定性。
sma混合料的空隙率定在3.5%-5.5%。
sma的配合比不能完全依靠马歇尔配合比设计方法，我们采用美国推荐的体积法,由体积指标确定，稳定度和流值不是主要指标。
我们主要采用马歇尔试验方法进行配合比设计，同时进行其它必要的检验。
配合比的设计级配范围及设计参数见2005年1月1号刚实施的《沥青路面施工技术规范》。
下面以我们在京沪路路面大修路采用的sma-13为例，原材料采用3种玄武岩，纤维为木质纤维，沥青为sbs-70改性沥青,设计空隙率为4%.
2.4设计初试级配
sma-13级配是以4.75筛为关键性筛孔，在工程级配范围内调整各种矿料比例，设计三种不同粗细的初试级配，其通过率分别处于级配范围中值3%附近。
矿粉为10%左右。
选择级配的原则
为:vcamix16.5%,当有一组以上的级配符合要求时,以粗集料骨架
分界集料通过率大且vma较大的级配为设计级配,在工程级配范围内调整3种矿料比例为:级配1：1-1.5:0.5-1:机制砂:矿粉
=40:37:12:11 ;级配2: 1-1.5:0.5-1:机制砂:矿粉=40:34:15:11; 级配3: 1-1.5:0.5-1:机制砂:矿粉=40:40:9:11,有以往经验采用6.0%的沥青含量为初试沥青用量,在进行马歇尔试验时,试件击实
温度要根据不同沥青采用不同的击实温度,sbs沥青的击实温度为165℃,双面击75次,采用表干法测试件密度,试验数据汇总如下:
由试验结果来看,三个级配都符合vcamix16.5,但级配2.3的空隙率偏大且稳定度不合格,决定采用级配1,其筛分结果为:
2.5确定最佳沥青含量
按照5.7%,6.0%,6.3%的沥青含量进行马歇尔试验,试验结果如下马歇尔试验结果
由试验结果,我们绘出空隙率曲线来,设计空隙率4%对应的沥青含量为最佳沥青含量,因此确定最佳沥青含量为6.05%
3配合比的检验
为全面检验配合比的性能,对目标配合比进行了如下检验
各项指标均满足要求,由此说明sma的配比是合理的，由此确定
目标配比为:1-1.5:0.5-1:机制砂:矿粉=40:37:12:11
4 生产配比设计
4.1按上述冷料仓的比例经过拌和机的二次筛分，再从热料仓取料筛分，把筛分结果进行合成，调整出3个接近目标级配的配比，分别为4#仓：3#仓： 1#仓：矿粉=25：52：12：11，4#仓：3#仓：1#仓：矿粉=25：55：9：11，4#仓：3#仓： 1#仓：矿粉=25：49：15：11然后加6.0%的沥青在拌和锅中拌成成品料，分别取样进行抽提筛分，这样做的目的是根据拌和站的性能找出准确的接近目标配比的比例，我们没有用2#仓的料，因为我们这个拌和站2#仓的筛子是3mm-5mm之间，而sma的级配是间断级配，这个仓的料用不着。
这个仓的料是废掉的。
筛分结果如下
由结果来看级配1更接近目标级配,选取级配1为生产级配。
4 .2确定最佳沥青含量
由确定级配1分别加5.7%，6.0%，6.3%的沥青拌和，分别取料进行马歇尔试验及抽提筛分试验,结果如下
马歇尔试验结果
抽提结果
由结果来看设计空隙率4%对应的沥青含量为6.0%,此配比的最佳沥青含量为6.0%.抽提筛分结果也不错.
5生产配合比检验
为对生产配合比进行可靠的检验，进行试验段试铺，分别取第3车，中间车，最后车的料，进行马歇尔试验，试验结果如下
马歇尔试验结果
对现场路面进行检测结果如下
对于构造深度现行规范没有明文规定,就这几年的施工经验来看,现场测试结果都在0.9-1.1之间,取得的效果是不错的,结果显示各项指标均符合规范要求,这个sma配合比是成功的.
6 施工配合比控制
在生产中,要加大抽检频率,及时调整级配,级配的走向可能与目标配比有所不同,但要控制好关键性筛孔,4.75筛,2.36筛,0.075筛,经过认真论证后,认为4.75筛控制在设计值±1%,2.36控制在±1%,0.075控制在±0.05%,这样sma才能形成真正的嵌挤结构,发挥sma路面的真正作用。
结论
1sma的配比要遵循以上几个步骤,才能调出成功的配比.干出优
质优效的路面.
2 sma混合料的设计过程中，往往会出现所测指标不能满足要求的情况，这就需要对原设计进行必要的调整，重新进行试验和设计。
sma是从国外引入的一种新型路面沥青混合料结构，虽然sma路
面在高温抗车辙、低温抗裂、疲劳抗裂、抗老化、抗水损害、抗滑及耐久性等方面都比传统的ac路面优越，在材料品质和质量控制方面也比ac路面要求高一些，但sma结构的使用应结合各个国家各自的特点。
我国的气候条件比较恶劣，各个地区之间的差别也比较大，加之施工机械、材料、经济条件的限制，完全照搬国外的经验，显然是行不通的，这一点在国内有些地区的试验路上已经表现出来。
因此我们必须用科学的态度，从本地区的实际情况出发，探索一条sma路面应用的新路子。
参考文献:
［1］《公路沥青路面施工技术规范》jtgf40-2004, 中华人民共和国交通部发布。
［2］《公路工程质量检验评定标准》jtgf80/1-2004, 中华人民共和国交通部发布。
［3］沈金安,《改性沥青与sma路面》人民交通出版社，2001。