SMA 13上面层混合料配合比设计讲解
沥青混合料目标配合比设计(SMA-13).
沥青SMA 混合料配合比设计（SMA-13）一、基本情况杭浦高速公路，拟采用改性沥青SMA-13作为面层。
原材料产地如下：二、设计依据1．《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004） 2．《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）3．《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000） 4．《高速公路沥青路面规范化施工与质量管理指导意见》 5．《杭浦高速公路道路养护工程招标文件》 三、设计过程 1、原材料本次室内目标配合比设计所用集料产地为湖州西园坞（辉绿岩）和闲林（石灰岩），沥青采用韩国SK 生产的SBS-改性沥青，外加剂为木质素纤维，密度为0.6g/cm 3表1 集料及沥青密度试验结果，掺量比例为沥青混合料总质量的0.3%，试验所用原材料均由委托方提供。
各档集料、矿粉及SBS 改性沥青的密度试验结果见表1。
各档集料及矿粉的筛分结果见表2。
表2 各种矿料的筛分结果2、混合料级配根据委托要求，SMA-13型沥青混合料工程设计级配范围见表3。
表3 SMA-13沥青混合料工程设计级配范围3、矿料配合比设计计算根据各档集料的筛分结果，结合混合料级配要求，首先调试选出粗、中、细三个级配，根据工程经验确定三个级配的初始油石比为6.2％，然后用初始油石比成型试件。
表4为三种级配的设计组成结果，表5为初试级配的体积分析结果。
表4 三种级配的设计组成结果）的质量百分率（%）1.18 0.6 0.3 0.15 0.075表5 初试级配的沥青混合料性能指标分析结果根据各组级配体积指标结果分析，结合以往工程经验选择级配3为设计级配，级配曲线见图1所示。
0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 161.000 1.5002.000 2.5003.000筛孔尺寸(mm)图1 SMA-13设计级配曲线图4、马歇尔稳定度试验按设计的矿料比例配料，采用三种油石比，进行马歇尔稳定度试验，试验结果见表6，设计级配合成毛体积相对密度2.705，级配合成表观相对密度2.751。
SMA-13目标配比设计说明
合肥市畅通二环（西二环-合武铁路）工程SMA-13沥青混合料目标配合比设计试验报告安安徽环通工程试验检测有限公司二O一九年四月十九日一、设计及试验依据1．《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）2．《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）3．《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)4．《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）5．《合肥市畅通二环（西二环-合武铁路）工程施工图设计说明》二、原材料1．碎石：玄武岩规格：9.5~13.2mm、4.75~9.5mm；产地：枞阳华州玄武岩石料厂2.碎石：石灰岩规格：2.36~4.75mm、0~2.36mm；产地：安徽石鑫矿业有限公司3. 矿粉：石灰岩质产地：聚龙新型材料有限公司4. 沥青：改性沥青产地：合肥宝盈物资有限公司规格：SBS5.木质素纤维：江苏华康建材实业有限公司各种矿料及沥青的密度试验见表1、各种矿料筛分结果见表2。
表一密度试验结果表二筛分试验结果(水洗法)三、SMA沥青混合料配合比设计本次目标配合比设计采用的级配类型为SMA-13型。
1．混合料级配2．矿料配合比计算根据各种矿料的筛分结果，确定SMA-13的三种级配（A、B、C）4.75mm筛孔通过率分别为24.6%、27.1%和29.7%，三种级配设计组成见表4。
分别测定三种级配的VCA DRC，按油石比为6.0%制作马歇尔试件，测定VCA mix及VMA等指标，在满足VCA mix 小于VCA DRC和VMA>17要求的基础上确定级配，测试结果见表5和表6。
表4 三种级配的设计组成结果表5 VCADRC测试结果表6 初试级配的体积分析注：对于高温稳定性要求较高的重交通或炎热地区，VFA可以放宽到70%。
由表5和表6得出三种级配中只有级配B满足要求，本次设计选取级配B为设计级配。
图1 SMA-13级配曲线3．马歇尔稳定度试验按比例称取矿料配制级配B，调整3个不同的油石比，制做马歇尔试件，进行马歇尔稳定度试验，试验结果列于表7。
SMA13配合比设计简述
• 马歇尔稳定度和流值
不作为通过或者否决配合比设计的唯一指标，与密级配沥青混合料
有区别。马歇尔试验的荷载模式对SMA嵌挤结构不利，并且有达到 最大荷载时，不马上破坏，流值不断变大的现象
组合 配合比设计 设计
目标配合比设计
设计流 程
设计初 试级配
测定和 计算
选择初 试沥青 用量
确定设 计级配
确定设 计沥青 用量
配合比设计标准
SMA-13混合料矿料级配范围 方孔筛尺寸（mm） 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 级配范围 100 90～100 50～75 22～32 16～27 14～24 12～20 10～16 9～13 8～12 中值 100 95 62.5 27（25） 21.5 19 16 13 11 10
初试用油量
• 参考已建类似工程的油石比，并根据矿料级配的合成毛体积相对 密度，拟定马歇尔试件的初试沥青用量和油石比。
P b
P b1 ab1
ab
组合 配合比设计 设计
确定初试级配
• 选择三种矿料级配和拟定的初试油石比制作马歇尔试件，每组马歇尔 试件的数量不得少于6个。 • 采用表干法T0705测定试件的毛体积相对密度γmb
2h@ 25 oC
24h@ 60 oC
16 hours @ -18 oC
RT 2 TSR 100 RT 1
组合 配合比设计 设计
目标配合比检验
• 渗水试验
• 采用轮碾法成型的车辙板试件，路面渗水仪
• 良好的SMA结构在碾压成型后应该不渗水或者透水很慢
• 渗水系数要求不大于80ml/min
组合 总结
改性沥青SMA-13沥青混合料
改性沥青SMA-13沥青混合料配合比设计方法徐敏【常州交通工程有限公司常州213022】摘要：以具体试验结果为依据，通过对实际工程中改性沥青SMA-13配合比设计方法的示例，详细说明设计方法的步骤，并结合实践经验提出了相关参考意见。
关键词：改性沥青SMA-13沥青混合料配合比设计方法前言沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）是近年来在国际上出现的一种非常引人注目的新型沥青混合料，以其优良抗车辙性能和抗滑性能而闻名于世。
第一条SMA路面始建于20世纪60年代中期的德国，已有40多年的历史，至今仍然在良好地使用着。
1992年，SMA在我国首都机场高速首次运用，北京首都机场是我国最重要的航空港，是国家的门户，被誉为“国门第一路”。
SMA-13沥青混合料的配合比设计过程与通常的热拌沥青混合料完全不同，下面就以某高速公路工程上面层改性沥青SMA-13沥青混合料的配合比设计过程作为一个实例，详细阐述配合比设计的整个过程及步骤。
以《公路工程集料试验规程》（JTJ058-2000）、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）、《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）、苏高技（2003）22号文《江苏省高速公路改性SMA路面上面层施工指导意见》作为设计依据。
一材料选择和原材料试验对任何一个工程在配合比设计之前，材料选择和原材料试验是不可缺少的步骤，只有所有质量指标都符合要求，才允许使用。
1沥青路桥工程类改性沥青SMA-13沥青混合料配合比设计方法本工程选用SBS改性沥青，由镇江科氏沥青产品有限公司提供，SBS改性沥青的技术要求及试验结果：表一SBS改性沥青要求及试验结果项目单位规范要求试验结果试验方法针入度0.1mm50-8072JTJ0604延度cm>3040JTJ0605软化点℃>6084JTJ0606溶解度不小于%99合格JTJ0607闪点不小于%230合格JTJ0611表观相对密度/实测1.030JTJ0603蜡含量不小于%2合格JTJ0615弹性恢复不小于%70合格JTJ06622矿料（1）粗集料应采用石质坚硬、清洁，不含风化颗粒，近似立方体颗粒的碎石，本次采用镇江茅迪公司玄武岩碎石，各种材料的规模和质量要求如表二及表三。
SMA13配合比设计简述
2h@ 25 oC
16 hours @ -18 oC
24h@ 60 oC
TSR RT 2 100 RT 1
设组配计合合比设计
目的配合比检验
• 渗水试验
• 采用轮碾法成型旳车辙板试件，路面渗水仪 • 良好旳SMA构造在碾压成型后应该不渗水或者透水很慢 • 渗水系数要求不不小于80ml/min
• 掺加纤维素，木素纤维0.3%，矿物纤维0.4%。
组配合合比设计
测定和计算
• 测定矿料旳毛体积相对密度和表观相对密度
• 初试级配旳合成毛体积相对密度γsb
sb
P1
P2
100 P3
... Pn
1 2 3
n
• 初试级配旳合成表观相对密度γsa
sa
P1
' 1
P2
' 2
100
P3
' 3
...
Pn
空隙率VV 矿料间隙率VMA 粗集料骨架间隙率VCAmix 沥青饱和度VFA
稳定度 流值
单位 － ％ ％ ％ ％
kN mm
技术要求 两面各击75次
3~4.5 ≥17.0 ≤VCADRC 75~85 ≥8.0 2~5
注：对重交通路段或炎热地域，空隙率可放宽到4.5%，VMA可放宽到16.5%。
设组配计合合比设计
宽到4.5%。
设组配计合合比设计
配合比设计原则
• 矿料间隙率VMA
• 代表混合料中用以填充沥青玛蹄脂旳空隙 • 与4.75mm经过率亲密有关。伴随4.75mm经过率即细集料旳增长，矿料
间隙率将逐渐趋于常数；只有当4.75mm经过率不大于30%，VMA才开始 增长，粗集料旳嵌挤作用才干得到发挥，石石嵌挤构造才干形成。 • 对于重交通路段或者炎热地域，能够将VMA旳最小值放宽到16.5%。
SMA—13上面层SBS改性沥青配合比设计及施工质量控制
SMA—13上面层SBS改性沥青配合比设计及施工质量控制作者：刘宏鸣来源：《科技与创新》2014年第13期摘要：沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）是按照内摩擦角最大的原则，以间断级配的粗集料形成相互嵌挤的矿料骨架，然后按照空隙率较小的原则，以沥青玛蹄脂填充骨架的空隙，形成一种骨架密实型沥青混合料。
该混合料具有很好的耐久性、抗高温稳定性、抗低温开裂性、抗滑性和较好的防渗性能。
沥青玛蹄脂碎石混合料的构成特性俗称“三多一少”，即沥青用量多、矿粉用量多、粗骨料用量多、细集料少。
以攀枝花某路面工程SMA-13上面层（SBS改性沥青）施工为例，来说明SMA的配合比设计和施工质量控制。
关键词：SMA；配合比；混合料；质量控制中图分类号：U414 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）13-0059-02沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）是按照内摩擦角最大的原则，以间断级配的粗集料形成相互嵌挤的矿料骨架，然后按照空隙率较小的原则，以沥青玛蹄脂填充骨架的空隙，形成一种骨架密实型沥青混合料，高温稳定性能、耐久性能和抗滑性能良好。
但在实际施工过程中，如果配合比设计不合理、施工质量控制不当容易产生车辙和泛油现象，因此，合理设计配合比，加强混合料的拌和、摊铺和碾压控制成为SMA沥青路面施工的关键。
1 SMA-13配合比设计1.1 原材料选取1.1.1 粗集料在SMA-13配合比设计中，粒径大于4.75 mm的集料被称作“SMA粗集料”，其作用是利用集料之间的嵌挤作用，为沥青路面提供良好的物理性能。
特别是SMA高温稳定性，主要依赖于SMA粗集料之间的嵌挤作用，而嵌挤作用主要依赖于集料中石子料的颗粒形状、抗压强度等因素。
在选择SMA粗集料时，必须选择颗粒粒度均匀、针片石少、表面粗糙、棱角分明的籽料作为SMA粗集料的材料。
1.1.2 细集料在SMA-13配合比设计中，粒径小于4.75 mm的细集料主要用于填充粗集料之间的空隙，提高路面的防渗性能，形成SMA粗集料骨架之间的充分填充。
十天高速上面层SMA-13沥青混合料目标配合比设计
【 ｓ ｒ ｃ Ｂ ｓ ｄｏ ｈ ｒｊｃ ｆＨ ｎ ｈ ｎ — ｕ ｙ ｎ ｅ ｔ ｎｏ ｈｔ ｎＥ ｐｅ ｓ ｙ ｈ ａｇ ｔｍｉ ｐｏ ｏｔ ｎ Ａｂ ｔａ ｔ】 ａ ｅ ｎｔ ｅｐｏｅ ｔ ａ ｚ ｏ ｇ Ｌ ｅ ａ ｇｓ ｃｉ ｆ ｉａ ｘ ｒ ｓ ｗａ ，ｔ ｅｔｒｅ ｘ ｒｐ ｒｏ ｏ ｏ Ｓ ｉ ｉ
Ｔａ ｇ ｔＭ ｉ ｏ ｒ ｅ ｘ Ｐｒ ｐｏｒ ｉ ｓ ｇ ｆＳ Ａ－１ ｐｈａ ｔＭ ｉ ｔ ｅ ｆ ｔｏｎ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ Ｍ Ａｓ ３ ｌ ｘ ｕｒ ｏｒＵｐｐｅ ｙｅ ｆ ｒ Ｌａ ｒ ｏ
Ｓ ｔａ ｐｒ ｓ ｗ ａ ｈｉｉ ｎ Ｅｘ ｅ ｓ ｙ
速 ８ ～１ ０ ｋ ｈ ０ ０ ｍ・ ～。汉 中一 略 阳 段 北 界 秦 岭 山 脉 ， 界 大 巴 南
２ 目标 配 合 比 设 计
２ １ 原 材 料 选 用 ．
山 ，属 亚 热 带 气 候 ：年 均 气 温 ｌ ， 多 年 平 均 降 水 量 在 ４
７０ ０ ０ ￣１７ ０ ｍｍ之 间
施
ｔ ｕ ｆ ｎ ｅ ｈ ｏｏ Ｃｏ ｓ ｕ ｔ ｎＭ ａ ｈｎ ｒ ｎ ｔ ｃｉ ｒ ｏ ｃ ｉｅｙ Ｃ ｏｎ ｓｒ ｃ ｏ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｙ ｉ
机 ＆械 ＆施
工
技术
● ■ ＣＭ一 Ｒ Ｍ■ ■ ■■－■
十 天 高 速 上 面 层 ＳＭＡ一 沥 青 混 合 料 目 １ ３ 标 配 合 比 设 计
【 键 词 】 青 混 合料 ； 合 比 ； 计 ； 能 关 沥 配 设 性
【 ｅ ｒ ｓ】 ｓ ｈ ｌｍｉ ｕｅ ｍｉ ｐｏ ｏｔ ｎ ｄ ｓ ｎ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ Ｋ ｙｗｏ ｄ ａ ｐ ａｔ ｘ ｒ； ｘ ｒ ｐ ｒｉ ； ｅ ｉ ； ｅｆ ｍａ ｃ ｔ ｏ ｇ ｏ
SMA-13上面层混合料配合比设计讲解
上面层SMA-13改进型沥青混凝土(SBS改性沥青)配合比报告
沿江高速公路XX段X标路面工程上面层SMA-13改进型沥青混凝土（SBS改性沥青）目标配合比设计报告XX交通工程咨询监理有限公司驻沿江高速公路X标监理组二0 年月日一、目标配合比设计依据1、《公路工程沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）2、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）3、《公路工程集料试验规程》（JTJ058-2000）4、《XX省高速公路建设指挥部沥青路面上面层（SMA-13改进型）施工技术指导意见》二、目标配合比设计过程1、原材料粗、细集料采用金坛宝栩石料，属于玄武岩；矿粉采用镇江石马永兴建材厂生产的矿粉；沥青采用常州科茵格改性沥青。
各种矿料、矿粉的筛分结果（见表1）。
表12、矿料配合比设计计算确定SAM-13的三种级配A、B、C，4.75mm筛孔通过率分别为30.9%、28%、23.7%。
三种级配设计组成（见表2）。
表2三种级配设计组成图分别测定三种级配底VCA DR C，按油石比6.0%，并每面击75次制作马歇尔试件，测定VCAmix及VMA等指标，在满足VCAmix 小于VCA DR C和VMA大于17%的基础上确定级配（见表3和表4）。
VCA D RC测试结果表3初试级配的体积分析表4从表3和表4看出并考虑VMA、VFA等指标的基础上，以4.75mm通过率大为设计配比。
故选择级配B为设计配比。
按设计的矿料比例配料，采用三种油石比，进行马歇尔击实试验，结果（见表5）。
马歇尔试验物理—力学指标测定结果汇总表表5注：最大理论密度采用计算法。
4、最佳油石比确定根据SMA-13的设计要求，三种油石比均符合要求，考虑到节省沥青和车辙等因素，故选油石比为3.8%。
5、最佳油石比下沥青混合料的水稳定性能检验最佳油石比下的浸水马歇尔试验表6三、谢伦堡析漏试验（烧杯法）试验条件：试验温度185℃，保温1小时后进行析漏试验，结果（见表7）。
析漏试验结果表7四、设计结论矿料配合比及油石比表8最佳油石比及密度、空隙率表9五、结论：通过混合料级配调试相关验证试验，表明本次目标配合比设计满足各项指标要求，其设计结果可以用于生产配合比的调试。
SMA-13配合比设计讲解
SMA混合料配合比设计
SMA混合料配合比设计原则
• 1．SMA 混合料遵守目标 配合比，生产配合比， 生产配合比验证三个阶 段。 • 2．SMA的配合比设计采 用马歇尔试件体积法。 即必须具有互相嵌挤紧 密的粗集料骨架，试件 的空隙必须在要求的范 围内，各体积指标如图。
空隙率
VV VMA
VA
沥青 细集料、填 料、纤维 粗集料
检查试验结果的正确性；
降低4.75mm的通过率； 增加纤维稳定剂的用量 改变纤维稳定剂的品种
析漏率太高
纤维稳定剂不足
四、沥青
在SMA混合料中一般使用改性沥青，能更好提 高高温抗车辙能力。相对普通重交通石油沥青， 使用改性沥青后FL要增大，VMA、VFA都增 大，使空隙率变小。在此例中采用四川天龙沥青 有限公司提供的SBS改性沥青。
沥青技术要求（JTG F40-2004）
指标 单位 I-A I-B I-C I-D 实测
木质纤维素的质量要求（JTG F40-2004 ）
项目 纤维长度，不大于 灰分含量 pH值 吸油率 含水率（以质量计）， 不大于 单位 Mm % --% 指标 6 18±5 7.5±1.0 试验方法 水溶液用显微镜观测 高温590~600℃燃烧后测 定残留物 水溶液用pH试纸或pH计 测定
纤维的质量的 用煤油浸泡后放在筛上经 5倍 振后称重 5 105℃烘箱烘2h后冷却称 量
★本试验采用上海能高实业的松散木质纤维。
木质纤维的试验检测方法
• 1、灰分含量 • 用高温燃烧后的残留灰份表示。取2~3g试样，在不少于2h的 时间内加热到590~600℃，冷却后称取残留物的质量。 • 2、pH值 • 试验时取5g纤维加在100ml水中，保持30min后测定。 • 3、吸油试验 • 称量5g纤维，使之浸入矿物油中，不少于5min，取出后称取 吸透油分的纤维质量，将其放入一个由筛网做成的小滤勺中， 滤网的孔径为0.5mm，在摇筛机上摇振10min（每分钟摇动 221次，幅度32mm，振147次/min，振幅13mm）。称量摇筛后 吸油纤维的质量，计算纤维吸油量与纤维自重的比值，即为 纤维的吸油率，单位g/g。
最新SMA-13配合比设计
骨架混合料 捣实密度
公式没有理解
从数据中可以看 出如果PCA计算
正确那么 VCAMIX会大于
VCADRC
(五）最佳油石比
最佳油石比参数该项参数为配合比设计中的重要指标应当 引起足够重视（油石比不易过大或过小）。
影响该项参数的因素有： 最大理论相对密度计算是否准确。 实测试件的毛体积相对密度是否准确。
三、SMA配合比设计着重控制的参数
主要控制参数 1、粗骨料比例（4.75mm) 2、空隙率 3、VMA 4、VCAdrc、VCAmix 5、最大理论相对密度
四、SMA配合比设计中应注意的细节
（一）筛分试验 沥青混凝土配合比首先要做的就是筛分，合成需要
的级配，筛分是否准确、各种材料比例是否合理不 仅影响混合料的各项指标，还要应影响拌合站是否 能顺利的正常生产，能否有效利用拌合机的最大产 能，及各种集料备料比例是否合理，避免材料浪费 和短缺
SMA 必须具有互相嵌挤紧密的粗集料骨架，形成 石—石嵌挤结构
1、马歇尔试件的 VCAmix 必须小于粗集料骨架捣 实状态下的 VCADRC（否则就不是sma）
2、PCA-粗骨架矿料占沥青混合料的比例
几个相关参数试验和计算过程中个别试验室存在
对相关参数如何计算不理解、相关辅助试验结果不 正确的情况。如：有的工地试验室、在粗集料骨架 混合料平均毛体积相对密度γCA值为“满意值”，
且相关集料密度试验结果均是的“满意值”情况下， VCADRC出现较大偏离。产生上述情况的原因有：
对相关计算公式理解不够彻底，粗骨架捣实堆积密 度测试不准确。
沥青混合料中粗集料的比例PCA、在日常计算过程
中经常出现计算错误的情况。原因是沥青混合料中 粗集料的比例PCA概念理解错误，导致计算错误； VCAmix计算过程中使用PCA值，因此导致其结果 也不正确。
SMA-13型沥青玛蹄脂碎石混合料配合比设计(成稿)
SMA-13型沥青混合料配比设计王役民（东煤沈阳测试中心辽宁沈阳110016）摘要本文结合山东高刑高速高唐至临清段工程，在原材料试验的基础上，进行了SMA-13型沥青碎石混合料配合比设计，经过检验，配合比符合设计及规范要求，同时提出在配合比设计过程中应该注意的几个问题。
关键词沥青玛蹄脂碎石配合比集料油石比级配0 引言沥青玛蹄脂碎石（SMA）是由沥青、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一种沥青混合料。
具有三高一低（粗集料含量高、矿粉含量高、沥青含量高、细集料含量低）、掺纤维增强剂的组成特点。
粗骨料在混合料中的颗粒面与面直接接触、相互嵌锁构成的骨架直接承受荷载作用，这种骨架对温度敏感性小，可有效地提高路面的耐久性，增强路用性能。
从实践效果看，SMA路面表面粗糙，具有优良的抗车辙和抗滑性能，高温稳定性和低温抗裂性好，水稳定性和耐久性较强。
SMA混合料配合比的好坏是影响路面质量的关键。
本文结合山东省高刑高速高唐至临清段路面工程上面层采用SMA-13型沥青碎石路面，对SMA-13型沥青碎石混合料在配合比设计中应该注意的几个问题进行试验研究，谨供同仁参考。
1 原材料1.1 粗集料粗集料应选用质地坚硬、表面粗糙、形状接近立方体的玄武岩碎石，以便充分发挥粗集料的嵌挤作用。
本工程采用玄武岩碎石的规格为：5-10mm,10-15mm。
试验项目及结果见表1.从表1中关于高速公路沥青路面表面层使用粗集料质量的技术要求。
注意问题：①.SMA用的粗集料不得采用颚式破碎机加工。
②.当采用酸性石料做粗集料，沥青与石料的粘附性和沥青混合料的水稳定性不符合要求时，应采用改性沥青、参加适量消石灰或水泥等措施。
如使用抗剥落剂时，必须确认抗剥落剂具有长期的抗水损害效果。
③.抗剥落剂的选用，必须按规程检验，④.SMA的高温稳定性是基于含量甚多的粗集料之间的嵌挤作用，在很大程度上取决于集料石质的坚韧性、颗粒形状和棱角性。
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。
SMA-13上面层生产配比报告
安徽省合淮阜高速公路路面工程建设项目SMA-13沥青混合料生产配合比设计
验
证
报
告
验证单位：合淮阜路面工程第三监理组工地试验室
验证时间: 二〇〇七年十月一日
一、前言
设计依据合淮阜高速公路建设项目沥青路面施工作业指导意见书提出的SMA-13型沥青混合料设计标准。
及部颁的《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）进行。
依据SMA-13生产配合比，对拌和楼冷料仓的转速进行了调试，监理组工地试验室对项目部上报的生产配合比进行了验证。
1、热仓粒径及集料比例：表1-001
二、生产配合比验证
1、试验室对热仓料进行筛分试验，试验结果如下:表2-002
混合料合成曲线
2、各热仓集料密度试验，试验结果如下: 表2-003
沥青混合料技术性质汇总表3—004
三、结论：
根据我监理组工地试验室验证的试验结果得出最佳沥青用量和各种矿料的掺配比例如下：
1＃仓 : 2＃仓: 3＃仓 : 4＃仓 : 矿粉 =
42% : 31% : 5% : 11% : 11%
最佳沥青用量:5.75%（最佳油石比：6.1％）
四、附件：
1.沥青原材性能检测报告
2.热料仓粗集料检测报告
3.热料仓细集料性能检测报告
4.矿粉性能检测报告
5.马歇尔性能试验。
SMA-13上面层(SBS改性沥青)配合比优化设计及施工质量控制
SMA-13上面层（SBS改性沥青）配合比优化设计及施工质量控制SMA-13上面层（SBS改性沥青）配合比优化设计及施工质量控制一、沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）的特性及强度机理沥青玛蹄脂碎石混合料是一种以沥青、矿粉、纤维稳定剂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而组成的沥青混合料，沥青玛蹄脂碎石混合料的构成特性，俗称“三多一少”，即沥青用量多为6%左右，矿粉用量多达8—12%，4.75mm以上粗骨料用量高达矿料用量的70%—80%，4.75mm以下细集料仅占矿料总重的20%—30%，其中还含有8%—12%的矿粉，实际细集料用量为10%—20%，相当少。
所以，沥青玛蹄脂碎石混合料的强度是依靠粗集料在沥青混合料中的骨架嵌挤作用和沥青玛蹄脂胶结料的粘结裹覆作用形成的，因而它更具有很好的耐久性、抗高温稳定性、抗低温开裂性、抗滑性及较好的排水性能。
下面以徐宿高速公路TS21标SMA-13上面层（SBS 改性沥青）施工为例来说明SMA的配合比优化设计和施工质量控制。
二、S MA-13配合比设计1、原材料选取①粗集料SMA的粗集料是指在SMA混合料中形成嵌挤起到骨架作用的集料部分，对SMA-13、SMA-16是指粒径大于4.75 mm的集料，对SMA-10是指粒径大于2.36 mm的集料，SMA的高温稳定性是基于含量甚多的粗集料之间的嵌挤作用，在很大程度上取决于集料石质的坚韧性、颗粒形状和棱角性，粗集料的这些性质是SMA成败与否的关键。
所以在选取原材料时一定要选取压碎值小、针片状含量少、表面粗糙有一定棱角性的石料。
②细集料对SMA-13粒径小于4.75mm的集料称细集料，细集料在SMA中的比例虽然很少，但它是形成沥青玛蹄脂的重要组成部分，用以填充SMA的粗集料骨架的间隙，增强路面的防渗能力，同时起到粘结作用，一定要选取表面粗糙、洁净、有一定棱角性和嵌挤能力的机制砂。
③填料填料必须采用由石灰石等碱性岩石磨细的矿粉，矿粉的主要作用是和沥青、纤维组成沥青玛蹄脂粘结剂，提高沥青混合料的粘结力。
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SMA-13上面层配合比设计本项目沥青上面层采用4cm SMA－13细粒式沥青玛蹄脂碎石混合料（改性沥青），具有平整、密实、耐久及抗车辙、抗裂、抗滑、抗水害等多方面的综合性能。
根据部颁标准JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》、SHC F40-01-2002《沥青玛蹄脂碎石混合料设计施工指南》设计规范及作业指导书，将试验原材料、混合料及配合比设计方面重点要求进行学习。
一、原材料原材料自检合格认可的首要条件是必须经监理抽检确认并经总监办批准使用后方可使用。
1．改性沥青（1）沥青采用经SBS改性的聚合物改性沥青，其技术要求应符合下表的规定。
（2）进场改性沥青每车都应进行取样和试验，取样和试验应符合《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052－2000）的规定。
（3）沥青性能整套检验应委托有关试验单位进行（每批检测一次），工地试验室对针入度、延度、软化点进行检验，还应检验老化后的质量损失、针入度比、延度、并留样备检。
试验方T0604T0604T0605T0606T0619T0611T0607T0662T0661T0603T0610T0604T0605 2、粗集料（1）上面层粗集料（>2.36mm）采用玄武岩碎石。
（2）所有面层石料要求采用反击式破碎机加工成近似立方体形状、洁净、干燥、无风化、无杂质，具有足够的强度、耐磨耗、耐磨光性能的碎石。
（3）集料粒径的规格分档建议采用表1建议值。
技术质量应符合表2的规定。
（4）检测频率按照要求进行。
集料粒径加工规格分档建议值表142.36~0S16T06633．细集料（1）细集料(<2.36mm)宜采用坚硬、洁净、无风化、无杂质的优质石灰岩采用专用的制砂机加工而成的机制砂。
（2）机制砂细集料的级配应符合S16的要求（表3）。
（3）细集料的技术要求应符合表4的规定。
SMA-13上面层用细集料质量技术要求表4试验方T0328T0340T0334T0349 T0345s 30 不小于棱角性（流动时间）4、填料）填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨制的矿粉，由专业生产厂家生产。
（1。
15%的磨细生石灰粉（填料总质量的百分比）为提高混合料的抗剥离性能，厂家生产过程中填料添加填料不应含泥土杂物和团粒，要求干燥、洁净，其质量应符合下表的技术要求。
（2）拌和机回收的粉尘严禁作矿粉使用，应运至指定地点存放处理，以防污染。
试验方T0352烘干T0351T0353T0354T0355、稳定剂5。
木质素絮状纤维技术指标应满0.3%采用优良的木质素絮状纤维，掺加比例以沥青混合料料总质量的足下表的要求。
SMA-13上面层用木质素絮状纤维质量技术要求技术要< 6107< 6108106103无挥发11.07.1.0纤维质量(5.)以质量< 5 (6、集料的生产加工集料的加工过程将直接影响到集料的质量，因此，在生产加工过程中应注意以下几点： 1）彻底清除采石场的泥土杂物的覆盖层。
（（2）要随时去除已风化、变质等各种品质低劣的石料。
（3）采石场的基底必须保持洁净，以免泥土杂物混入料中（特别是用装载机装料时）。
（4）严禁在雨天或地面泥泞时开采加工石料。
（5）集料破碎应采用反击式破碎机。
（6）对各结构层的集料规格按要求分档。
（7）对破碎的集料应及时进行筛分，试组配矿料级配，若组配不够理想（或不成规格料）应及时对筛网进行调整或对集料进行二次筛分，直至组配合理稳定为止，方可为配合比设计提供原材料。
7、堆放环境与现场保护（1）注意防止运料车辆轮胎沾带泥土进入矿料堆放场地。
（2）拌和场区域场地应提前硬化。
（3）拌和场区域场地应排水良好（特别是矿料堆放处）。
（4）不同规格集料必须采用固定隔墙相互隔开，以免混堆。
（5）细集料堆放后应采取覆盖措施，以免雨天影响，晴天可以去除覆盖。
（6）矿粉或生石灰粉的存放必须采取防雨、防潮措施。
二、试验仪器设备沥青路面施工试验工作非常重要，必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器,并配备足够的易损部件。
工地试验室主要仪器设备基本配置如下表。
在施工前及施工过程中应进行必要的检查和标定以保持其完好性和精确性，以保证检测结果的可靠性。
工地试验室仪器设备配置表数111111111332421111，11111三、SMA-13混合料技术标准按沥青面层所选定的热拌沥青混合料种类，为间断密级配沥青混合料。
根据JTG F40－2004的规定，上面层沥青混合料应符合下表规定的技术标准。
其配合比检验应符合下表各项指标的要求。
试验方T0702T0702T0705T0705T0705T0705T0709T0709 注：①对重交通路段或炎热地区，VMA可放宽到16.5%。
试验方T0732T0733T0719T0709T0729T0730注：①谢伦堡沥青析漏试验在施工最高温度下进行，没有明确规定时，非改性沥青混合料的试验温度为170℃，改性沥青混合料的试验温度为185℃。
②车辙试验试件不得采用经二次加热重塑成型的试件。
此渗水系数仅适用于配合比设计室内试验的压实试件检验③四、沥青混合料组成设计改性沥青SMA-13配合比设计采用马歇尔试件体积设计方法，包括马歇尔试验设计和设计配合比检验两项内容。
其矿料级配应符合下表的规定。
SMA-13矿料级配范围筛孔（mm））%通过筛孔的百分率（10090~10050~7520~3415~2614~2412~2010~169~158~12、目标配合比设计阶段1目标配合设计按下式流程的步骤进行。
）SMA（1的方法计算初试级配矿料的合成毛体积相BJTG F40附录（2）按《公路沥青路面施工技术规范》。
其中各矿料的毛体积相对密度、表观相对密度试γγ、有效相对密度对密度γ、合成表观相对密度sesbsa的规定执行。
验方法遵照该规范附录B个不同粗细的初试级配，必须符合标准级配范围）设计初试级配：调整各种矿料比例，设计3（30.075mm个级配矿粉数量宜相同，使％、31%左右，3的要求，3个级配的4.75 mm通过率宜分别为23%、27γ。
10%左右。
按下式计算大于4.75mm粗集料的混合毛体相对密度通过率为CA pp??21?CA pp21???21）的配比；2号料（4.75~9.5P——分别为1号料（9.5~13.2）和式中: P、21号料的毛体积相对密度。
1号料和2γ、γ——分别为2 1）试验，由下式计算各组初试级T0309ρ按（）用捣实法测定大于4.75mm的粗集料捣实密度（4s。
配捣实状态下粗集料松装间隙率VCA DRC?????s100?VCA??1??DRC?????wCA3）。
，常温下可取式中：ρ——水的密度（g/cm0.999w初试油石比应根据矿料级配的平均毛体积相对密度选择。
）选择制作马歇尔试件的初试油石比。
（5个，试件~6SMA马歇尔试件，一组马歇尔试件数目4 （6）按照选择的初试油石比和矿料级配制作，必须由表干法测定。
毛体积相对密度γfγ混合料体积指标的最大相对理论密度按下式计算得到。
（7）供计算SMA t100?P?P xa??t PP100xa?????xseb——混合料油石比，％；式中：Pa——纤维用量，以矿料质量百分率计，由占沥青混合料总量百分率换算得到，％：Px——矿料合成有效相对密度；γse：——沥青的相对密度(25℃/25℃) γb——纤维相对密度，由厂方提供或实测。
γx、粗集料骨架VMA3）和式（4）计算SMA 马歇尔试件的矿料间隙率（8）按式（1）、式（2）、式（。
VCA、空隙率VV和沥青饱和度VFA间隙率mix???p f??s00???1VMA?1（1）???001??sb???P f??CA00??1??1VCA（2）??mix?001??CA ???f??100??VV1?（3）?????tVMA?VV?VFA?100（4）VMA )沥青用量，%；100-——沥青混合料中除沥青外全部矿料占沥青混合料的质量百分率，即式中：Ps( 的颗粒占沥青混合料的质量百分率，％；——沥青混合料中粗集料的比例，即大于P4.75mm CASMA-13图目标配合比设计流程图的要求，及VCA组初试级配试验结果中选择设计级配时，从（9）3必须符合< VCA VMA17＞DRCmix较大的级配为设计级配。
VMA4.75mm当有1组以上的级配同时符合要求时，以通过大且应符合要求，根据所选择的设计级配和初试油石比试验的空隙马歇尔试件的设计空隙率VV 10 （）为间隔，调整率结果，以0.2%~0.4%3个不同油石比，制作马歇尔试件。
进行马歇尔稳定度试验，检验稳定度和流值是否符合要求。
表中稳定度和流值并不作为配合）（11 比设计可以接受或否决的唯一指标，容许根据同类型改性沥青工程的经验予以调整。
SMA-13 ％））根据希望的设计空隙率（通常为（124，确定最佳油石比OAC。
13按规定的项目进行配合比设计检验。
）（2．生产配合比设计阶段（1）确定各热料仓矿料和矿粉的用量。
必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分，根据筛分结果，通过计算，使矿质混合料的级配符合设计级配和规范规定，并特别注意使0.075mm、4.75mm、9.5mm的筛孔通过量控制接近目标配合比设计级配，以确定各料仓和矿粉的用料比例，供拌和机控制室使用。
同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。
（2）确定最佳油石比。
取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.2％三个油石比，取以上计算的矿质混合料，用试验室的小型拌和机拌制SMA，制备马歇尔试件，计算SMA试件V MA、VCA、mix VV和VFA，按目标配合比设计方法，选定适宜的最佳油石比。
(3) 生产配合比设计检验。
用以上生产配合比，进行沥青析漏试验和残留马歇尔稳定度检验。
3．生产配合比验证阶段用生产配合比在生产拌和机上进行试拌，经检验，改性沥青SMA-13技术性能符合规定后铺筑试铺段。
取试铺的改性沥青SMA-13进行体积指标分析、马歇尔检验和沥青含量、筛分试验检验，由此确定正式生产用的标准配合比。
4．关于SMA混合料马歇尔室内试验中几点要点(1) 配合比设计时拌制改性沥青SMA-13需采用小型沥青混合料拌和机，以模拟生产实际情况。
每组试件4~6个。
(2) 试件成型温度应符合下表规定：改性沥青SMA-13试验拌和与击实温度 (℃)180~190165~175170~180160~170160~165 试件毛体积相对密度用表干法测定。
(4) 改性沥青SMA-13混合料的最大理论相对密度采用计算法。
(5) 试件的配料、拌和均应单个进行，以确保试验结果的一致性。
(6) 改性沥青SMA-13生产检验时，从拌和机上取样后立即制备试件，不许试样冷却后再次加热成型试件。