SMA-13S沥青混凝土配合比设计
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配合比设计
VCAmix
SMA混合料设计步骤
①SMA材料选择； ②确定具有良好嵌挤的矿料级配； ③确认所选级配的最小VMA及最小沥青用量； ④确定最佳沥青用量，确认混合料的空隙率； ⑤评价SMA的性能；
SMA混合料配合比设计过程问题与调整方案
SMA混合料设计过程中，往往会出现某些指标不能满足要求的情况，就需要对原设计进 行必要的调整，重新进行试验和设计。下表是就SMA混合料设计中出现的问题提出的调 整方法。
针入度25℃
延度5℃≮ 软化点≮
0.1mm
cm ℃
>100
50 45
80-100
40 50
60-80
30 55
40-60
20 60
56
55.4 76.9
密度
弹性恢复≮
-% 55
实测记录
60 RTFOT 65 75
1.020
76
质量变化≯ 针入度比25℃≮ 延度5℃≮
% % cm 50 30 55 25
在沥青混合料的矿粉必 须采用石灰岩或岩浆岩 中的强基性岩石等憎水 性石料经磨细得到的矿 粉，原石料中的泥土杂 质应除净。矿粉应干 燥、洁净。
矿粉产地：崇州怀远 指标 表观 密度 含水量 外观 亲水 系数 加热 安定性 塑性 指数 单位 t/m2 % ---% 技术 要求 ≮ ≯ 无团粒 结块 <1 实测 记录 <4 实测值 2.667 0.2 无团粒 结块 0.7 无明显 颜色变化
沥青玛蹄脂碎石混合料组成
Asphalt bitumen
SMA的组成特点
1 、SMA是一种间断级配的沥青混合料。
2、粗集料多，细集料少，矿粉用量多，同时使用纤维作为稳定剂。
3、沥青结合料用量多，粘结性要求高，希望针入度小，软化点 高，温度稳定性好的沥青，最好采用改性沥青，以改善高低温变 形性能及与矿料的粘附性。
SMA-13S沥青混凝土配合比设计
粗集料 比例PCA （％）
稳定度 （kN）
流值 （0.1mm ）
最大理 论相对 密度γt
毛体积相 对密度γ f
空隙率Vv （％）
级配B
5.9 69.4 7.84
24.3 2.544 2.443
4.0
规范要 求
/
6.2
6.5 /
72.5 7.71
26.1 2.534
75.6 8.03
28.1 2.524
VCAmin （％）
41.9
×
39.3
√
39.8 ≤VCADRC
矿料间 隙率VMA （％）
有效沥 青饱和 度VFA （％）
VCAmin （％）
17.8 77.7 41.5
×
17.9 80.6 39.0
√
18.0 83.7 36.3
≥17
75~85 ≤VCADRC
4.1
17.1
76.2
6 75.6 2.526 2.305
8.7
21.9
60.1
/
/
/
3~4.5 ≥17
75~85
3、马歇 尔稳定 度试验 按设计 级配B称 取矿 料，采 用三种 油石 比，采 用双面 击实75 次成型 马歇尔 试件， 进行马 歇尔稳
级配类 型
表4 沥青 混合料马歇 尔试验结果
油石比 （％）
油石比 （％）
粗集料 比例PCA （％）
最大理 毛体积相 空隙率
论相对 对密度γ Vv
密度γt f
（％）
矿料间隙 率VMA （％）
有效沥青 饱和度 VFA （％）
级配A
级配B
级配C
规范要 求
/
SMA-13S生产配合比
镇溧高速公路ZL-JL-LY1标SMA-13S型生产配合比设计镇溧高速ZL-JL-LY1标监理组试验室二00七年六月镇溧高速公路工程ZL-JL-LY1标沥青砼上面层SMA-13S生产配合比设计一、设计依据2、《公路工程集料试验规程》 (JTG E42-20053、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 ( JTJ 052-20004、《公路工程沥青路面施工技术规范》 ( JTG F40-20045、《公路路基路面现场测试规程》 (JTJ 059-956、《江苏省高速公路沥青路面施工技术指导意见汇编》 (2005.067、《江苏省交通科学研究院SMA-13S目标配合比设计报告》（2007.5）二、原材料1、沥青为江阴科斯密特种沥青有限公司提供的SBS改性沥青，沥青的三大指标如下：沥青的主要技术性质试验结果表一试验项目规范要求试验结果针入度（0.1mm）（25℃、100g、5s）50—8077.5延度（5℃、5cm/min）(cm≥3040软化点（℃）（环球法）不小于≥6067.5与矿料的粘附性≥5级5级相对密度实测1.0332、矿料施工中集料为1＃料（9.5~13.2）mm、2＃料（4.75~9.5）mm、3＃料（2.36~4.75）mm、4＃料（0~2.36）mm、均是溧阳江阳公司生产的玄武岩，选用填料（矿粉）产地溧阳，纤维是南京佳友公司的松散木质素纤维（用量为混合料总质量的0.3%），抗剥落剂为江苏文昌电子化工有限公司生产的TW-1型沥青抗剥落剂（用量为沥青质量的0.4%）以上材料的各项试验结果见表二、表三、表四。
SMA-13S型沥青砼上面层粗集料试验结果表二指标规范要求试验结果备注级配符合设计合格/密度1＃料≥2.6表观相对密度3.000/毛体积相对密度2.9 302＃料≥2.6表观相对密度3.000 /毛体积相对密度2.9 183＃料≥2.6表观相对密度2.992 /毛体积相对密度2.8 80吸水率（％）1＃料≤2.00.81 /2＃料≤2.00.92/3＃料≤2.01.31/压碎值（％）1＃料高温≤2413.4常温≤211.9/细长扁平颗粒含量（%）1＃料≤127.7 /2＃料≤128.4 /水洗法小于0.075mm 颗粒含量（%）1＃料≤0.60.6 /2＃料≤0.80.5 /3＃料≤1.00.6 /细集料试验结果表表三指标规范要求试验结果筛分符合设计合格表观相对密度≥2.5 2.989毛体积相对密度2.871砂当量不小于(%≥6076小于0.075mm含量(%≤12.5 6.6填料矿粉试验结果表表四指标规范要求试验结果表观相对度不小于2.502.710含水量不大于（％）1 0.4亲水系数（％）＜10.67塑性指数﹤4 3.0外观无团粒结块无团粒结块粒度范围＜0.60 （mm）（％）＜0.15（mm）（％）＜0.075（mm）（％）10090-10075-10010092.580.5木质素纤维、抗剥落剂质量外委检验结果见项目部统计数据。
SMA-13S生产配合比
改性沥青混凝土SMA-13S 生产配合比设计报告使用部位：路面上面层二〇一六年三月沥青混凝土下面层(SMA-13S)生产配合比设计书一、设计依据1、《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)2、《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)4、《SAM-13S目标配合比设计报告》二、原材料1、沥青：选用*********公司生产的SBS改性沥青，经检验其各项技术指标均符合要求（详情见原材料检测报告，下同）。
2、粗细集料：粗细集料选用**********有限公司生产的玄武岩碎石和石屑，颗粒粒径分别为：10-16mm、5-10mm、0-3mm，经检验其各项技术指标均符合要求。
3、填料：选用**********有限责任公司生产的矿粉，经检验其各项技术指标均符合要求。
4、纤维稳定剂：采用优质的木质素絮状纤维，掺量约为沥青混合料总质量的0.4%。
三、确定各热料仓矿料用量1、3＃料仓～1＃料仓筛网尺寸分别为16mm、12mm、5mm，从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分，其筛分结果如下：2、各种集料和矿粉密度见下表：3、确定各种料仓内矿料的组成比例：根据上述各种料仓内矿料的筛分结果，用图解法计算各种料仓的用量比例，使合成的矿质混合料级配符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求，矿质混合料级配曲线尽量接近一条顺滑的曲线，其中特别注意应使0.075mm、2.36mm、4.75mm的筛孔通过量控制接近目标级配值。
上述矿料经计算机反复进行级配计算，各料仓比例为：3#仓:2#仓:1#仓:矿粉＝36：41：12：11沥青混凝土下面层混合料级配组成计算表四、确定最佳油石比目标配合比设计的确定最佳油石比OAC为5.6%，分别取最佳油石比OAC和OAC±0.3%，即5.3%、5.6%、5.9%，取以上计算的矿质混合料，用试验室的小型拌和机拌制沥青混合料进行马歇尔试验，确定生产配合比的最佳油石比。
SMA13改性沥青混合料目标配合比设计报告
XXX路SMA-13改性沥青混合料目标配合比设计报告XXXX路SMA-13改性沥青混合料目标配合比设计报告注意事项：1.本报告未加盖检测单位报告专用章、缺页、添页或涂改均无效；无相关人员及签发人签字无效；未经检测单位许可复印无效；2.对检测报告有异议者，请于收到报告之日起十五日内向检测单位提出；3.试验检测按国家标准、行业标准和企业标准执行，无标准的按双方协议执行。
XXXX检测中心设计报告1.0 概述受XXXX委托，XXXX检测中心承担了XXXX路工程上面层SMA-13型沥青混合料的目标配合比设计工作。
本次改性沥青混合料SMA-13的目标配合比设计方法依据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）进行设计。
2.0 设计依据上面层SMA-13改性沥青混合料目标配合比设计依据以下标准规范、规程：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》（JTG E20-2011）；3.0 原材料试验本次试验所用集料、矿粉、沥青均为委托方送样，各原材料规格及产地如下：1、沥青：XXX产SBS改性沥青；2、集料：XXX产玄武岩（碎石1：9.5~13.2mm、碎石2：4.75~9.5mm）3、细集料：XXX产石灰岩（碎石4：0-2.36mm）4、矿粉：XXX矿粉厂；5、木质素纤维：XXX（用量为混合料总质量的0.35%）。
4、抗剥落剂：XXX（用量为沥青质量的0.35%）沥青、矿粉、粗集料、细集料、纤维试验结果如表3.0-1至表3.0-5。
注：（1）因沥青、矿粉相同，故本报告试验结果取自XXX 市XXX 路XX 标 下面层Sup-20设计报告。
4.0矿料级配的选择4.1矿料的级配范围SMA-13混合料矿料级配范围见表4.1-1。
表4.1-1 SMA-13沥青混合料级配范围4.2初选级配确定SMA-13的三组级配1、2、3，4.75mm筛孔通过率分别为24.1%、26.9%、29.7%，各档集料筛分结果及三组级配组成见表 4.2-1。
钢渣SMA-13型沥青混合配合比设计及路用性能研究
钢渣SMA-13型沥青混合配合比设计及路用性能研究一、引言公路建设对于国家经济和社会的发展具有至关重要的作用。
在道路建设中，沥青混合料作为常用路面材料，在道路的使用过程中所遭受的高强度和高频次的载荷，磨损，风雨侵蚀，易受到破坏。
因此，有效的沥青混合料设计及使用对于公路交通建设的长远发展必不可少。
钢渣SMA-13型沥青混合配合比设计及路用性能研究，旨在通过对钢渣SMA-13型沥青混合料的配合比、制备工艺和使用性能等方面进行研究，为我国公路建设提供更加可靠、环保的路面材料。
二、配合比设计2.1 原材料选择工程中选用的原材料及标号分别为：钢渣（G）、石筛石25-31.5mm（CA）、石子16-19mm（FA）、石灰石粉（L）、SBS改性沥青（SBS）和沥青（AC-20）。
2.2 配合比设计流程根据配合比设计原则，首先根据设计要求确定各成分的质量比例和混合料总配合量，进而考虑混合料强度、适应性以及稳定性等因素确定混合比。
经过反复试验，确定了钢渣SMA-13型沥青混合料的最佳配合比为：G：CA：FA：L：SBS：AC-20=21.2%：35.1%：23.4%：7.5%：9.2%：3.6%。
混合料总配合量为1850kg/m3。
三、制备工艺3.1 材料的预处理将钢渣经过筛分，取其20-40目部分作为配合料。
石灰石粉需要经过干燥处理，以降低水分含量。
石子和石筛石需要清洗并干燥。
3.2 沥青混合料制备将CA、FA、L混合均匀，再与G、SBS混合拌和，最后加入热沥青拌和。
制备过程中混合料的温度控制在150℃-170℃左右。
拌和后还需通过振动致密机器进行致密处理，以保证混合料的稳定性和适应性。
四、路用性能研究4.1 拉伸性能测试在20℃的环境下，使用拉伸试验机对混合料进行拉伸测试，并测量混合料的抗拉强度。
试验结果表明，该混合料的抗拉强度达到了9.8MPa左右，表明混合料的抗拉性能较好。
4.2 耐水、耐热性能测试在60℃恒温水槽中，使用夹心试验方法对混合料进行耐水性能测试；在140℃恒温箱中，使用热空气对混合料进行耐热性能测试。
(完整版)SMA-13上面层(SBS改性沥青)配合比优化设计及施工质量控制要点.docx
SMA-13 上面层（SBS 改性沥青）配合比优化设计及施工质量控制王志刚一、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、 SMA-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。
SMA-13配合比设计
精品课件
26
（三）沥青相对密度试验
沥青相对密度试验对沥青混合料的最大沥青密度有 一定影响，做配合比设计时应实际测量沥青相对密 度。
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（四）粗集料骨架混合料平均毛体积相对密 度γCA、VCADRC、矿料的有效相对密度 γse、沥青混合料中粗集料的比例PCA
SMA 必须具有互相嵌挤紧密的粗集料骨架，看 出如果PCA计算
正确那么 VCAMIX会大于
VCADRC
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(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。
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精品课件
20
机制砂 0.075通过
量较大
因机制砂较
细因此的比 例为10%
精品课件
21
矿粉的比例 变小
精品课件
22
（二）集料的毛体积相对密度、表观相对密 度、吸水率试验
。上述三个参数是在配合比设计中非常重要的基础 参数，他们是否准确将直接影响后面的相关参数计 算如：最大理论相对密度、矿料的有效相对密度 γse 等，最佳沥青用量是否合理。
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四、SMA施工过程中注意的问题
1、施工温度 2、拌和工艺 2、碾压工艺 3、木质纤维素产量控制 4、沥青用量控制 5、厚度控制
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施工温度控制
精品课件
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拌和工艺
精品课件
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碾压工艺
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SMA路面控制指标
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SMA-13沥青混凝土范例
江苏省交通科学研究院股份有限公司甬台温高速2011年度路面养护专项工程沥青路面技术服务组文件甬台温技字[2011]05号编制：复核：审核：浙江甬台温高速公路2011年度路面养护专项工程技术服务周报第五期（7月10日~8月1日）一.阶段工作内容1、完成试验段SMA13的目标配合比工作；2、完成试验段SMA13的生产配合比工作。
二.具体工作情况一、SMA13目标配合比SBS改性沥青混合料SMA-13目标配合比设计结果各矿料用量比例如表2-1所示，对应的合成级配及体积指标具体结果分别见表2-2、表2-3，各项指标均满足要求。
表2-1 目标配合比各矿料比例级配规格下列各种材料所占比例（%）油石比(%) 10-16（mm）5-10（mm）3-5（mm）0-3（mm）矿粉消石灰纤维目标级配46.0 28.0 6.5 9.5 9.0 1.0 0.3% 6.1表2-2 目标配合比设计级配级配筛网集料级配，下列筛孔（mm）的通过率（%）16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075目标级配100.0 92.7 59.4 27.7 19.5 16.6 14.4 12.8 11.9 10.1表2-3 最佳油石比下马歇尔试验结果油石比（%）毛体积相对密度计算理论相对密度空隙率（%）VMA(%)VFA(%)VCAmix(%)稳定度（kN）流值（0.1mm）6.1 2.470 2.562 3.6 16.4 78.2 37.48 10.59 31.58 要求//3-4.5≥17.075-85≤VCA DRC宜≥6.020-50二、SMA13生产配合比SBS 改性沥青混合料SMA-13生产配合比设计结果各热仓料用量比例如表2-4所示，对应的合成级配及体积指标具体结果分别见表2-5、表2-6，目标级配和生产级配图见图2-1，各项指标均满足要求。
表2-4 生产配合比各料仓比例拌合楼型号 下列各种材料所占比例（%）油石比 (%) 4#仓 3#仓 2#仓 1#仓 矿粉 消石灰 纤维 西筑300044.025.08.013.09.01.00.3%6.0表2-5 生产配合比设计级配拌合楼型号 集料级配，下列筛孔（mm ）的通过率（%）16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 西筑3000100.092.257.527.918.915.413.111.610.59.1表2-6最佳油石比下马歇尔试验结果油石比 （%） 毛体积 相对密度 计算理论相对密度 空隙率 （%） VMA (%) VFA (%) VCAmix (%) 稳定度（kN ） 流值（0.1mm ）6.0 2.466 2.565 3.8 16.5 76.6 36.70 10.32 31.58 要求//3-4.5≥17.075-85≤VCA DRC宜≥6.020-5016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075102030405060708090100筛孔尺寸(mm)通过率(%)级配上限级配下限生产级配目标级配图2-1 目标级配与生产级配图三、SMA13试验路相关试验与检测 （1）体积指标试验段沥青混合料相关体积指标试验结果见表2-7。
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。
SMA13改性沥青混合料目标配合比设计报告
XXX路SMA-13改性沥青混合料目标配合比设计报告XXXX路SMA-13改性沥青混合料目标配合比设计报告注意事项：1.本报告未加盖检测单位报告专用章、缺页、添页或涂改均无效；无相关人员及签发人签字无效；未经检测单位许可复印无效；2.对检测报告有异议者，请于收到报告之日起十五日向检测单位提出；3.试验检测按国家标准、行业标准和企业标准执行，无标准的按双方协议执行。
XXXX检测中心设计报告1.0 概述受XXXX委托，XXXX检测中心承担了XXXX路工程上面层SMA-13型沥青混合料的目标配合比设计工作。
本次改性沥青混合料SMA-13的目标配合比设计方法依据《公路沥青路面施工技术规》（JTG F40—2004）进行设计。
2.0 设计依据上面层SMA-13改性沥青混合料目标配合比设计依据以下标准规、规程：1、《公路沥青路面施工技术规》（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》（JTG E20-2011）；3.0 原材料试验本次试验所用集料、矿粉、沥青均为委托方送样，各原材料规格及产地如下：1、沥青：XXX产SBS改性沥青；2、集料：XXX产玄武岩（碎石1：9.5~13.2mm、碎石2：4.75~9.5mm）3、细集料：XXX产石灰岩（碎石4：0-2.36mm）4、矿粉：XXX矿粉厂；5、木质素纤维：XXX（用量为混合料总质量的0.35%）。
4、抗剥落剂：XXX（用量为沥青质量的0.35%）沥青、矿粉、粗集料、细集料、纤维试验结果如表3.0-1至表3.0-5。
注：（1）因沥青、矿粉相同，故本报告试验结果取自XXX市XXX路XX标下面层Sup-20设计报告。
4.0矿料级配的选择4.1矿料的级配围SMA-13混合料矿料级配围见表4.1-1。
表4.1-1 SMA-13沥青混合料级配围4.2初选级配确定SMA-13的三组级配1、2、3，4.75mm 筛孔通过率分别为24.1%、26.9%、29.7%，各档集料筛分结果及三组级配组成见表4.2-1。
SMA-13沥青混合料目标配合比设计
SMA-13沥青混合料目标配合比设计严谨求实科学管理精益求精质量至上编号: 试验报告样品名称：SMA-13沥青混合料目标配合比设计检验类别：委托试验委托单位:试验单位:批准日期：XX省交通建设质量监督试验检测中心试验报告主检: 审核： 审批：XX 省交通建设质量监督试验检测中心试验 报 告主检: 审核：审批：设计说明1．沥青混合料的级配采用SMA-13型级配。
根据委托要求，工程级配范围采用《公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）》中的SMA-13级配范围。
2．SMA-13沥青混合料的原材料均为委托单位来样，其组成为：（1）粗集料：清镇市万隆达矿产开发有限公司生产的玄武岩碎石。
（2）细集料：清镇市万隆达矿产开发有限公司生产的石灰石机制砂。
（3）沥青：厦门华特生产的SBS改性沥青。
（4）矿粉：茫顶石场生产的石灰石矿粉。
（5）水泥：贵定海螺盘江水泥有限公司生产的32.5级普通硅酸盐水泥。
（6）纤维：武汉优尼克工程纤维有限公司生产的絮状木质素纤维，用量为混合料质量的3‰。
3．按规范要求，混合料理论最大相对密度采用理论计算法。
4．混合料拌和时沥青的加热温度为180℃，集料的加热温度为190℃，试件的击实成型温度为170℃。
5．原材料和混合料的技术要求采用《公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）》之规定。
6．配合比设计试验及计算参数均以“JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中附录C SMA混合料配合比设计方法”中的程序及公式计算。
7．试验结果：经室内配合比设计试验与相关验证，确定SBS改性沥青SMA-13混合料目标配合比设计的最佳油石比为6.0％，在进行生产配合比设计与试验时，其合成级配应尽可能与目标配合比级配曲线接近。
目标配合比的各级集料比例见有关设计图表。
XX省交通建设质量监督试验检测中心2010年7月15日一．原材料试验矿料筛分曲线图如下：二． SMA-13沥青混合料技术要求1．设计矿料级配的确定（1）根据JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求，在工程设计级配范围内，调整各种矿料比例设计3组不同粗细的初试级配，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。
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配合比设计
检验报告样品名称：SMA-13配合比设计委托单位：工程名称:报告日期：检测编号：******************检测有限公司检测报告第1页，共6页1.1沥青材料SMA-13采用SBS改性沥青。
其主要实测性能指标如表1:表1 SBS改性沥青的基本性能1.2集料筛分SMA-13混合料的集料采用洁净、干燥、表面粗糙的破碎卵石。
破碎卵石规格有：3-5、5-15，细集料采用0-3机制砂，矿粉采用细磨石灰石石粉。
各种集料的颗粒组成见表2:1.3集料性能实测上述集料的各种性能见表3：表3 各种集料的实测性能2.1级配及配合比根据级配要求，由表2中各种集料的颗粒组成设计出矿料合成级配见表4：表4 SMA-13合成级配计算表表5 不同粗集料用量时沥青混合料马歇尔试件的结构参数级配 编号 油石比 (%) 4.75m m 通过率(%) 捣实状态下的粗集料间隙率VCA DRC (%)理论相对密度毛体积相对密度 混合料粗集料间隙率VCA mix (%)空隙率VV(%)矿料间隙率 VMA(%)沥青饱和度VFA(%)稳定度(k N)流值(mm)1 6.3 27.0 38.4 2.464 2.376 35.8 3.6 17.2 79.2 8.27 3.5 2 6.3 24.0 37.9 2.465 2.362 33.5 4.2 17.7 76.5 8.51 3.6 36.330.039.02.464 2.392 38.02.916.782.4 7.953.2技术指标≤VCA DRC 3～4≥17.0 75～85 ≥8.0 2～4由上表可见：级配1混合料马歇尔试件的各项参数指标均满足设计及规范要求；级配2混合料孔径(㎜) 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 合成级配(%)1 100.0 93.6 61.1 27.0 19.2 17.3 15.2 12.9 11.6 9.8 合成级配(%)2 100.0 93.3 59.4 24.0 18.8 17.3 15.2 12.9 11.6 9.8 合成级配(%)3 100.0 93.8 62.7 30.0 20.6 18.3 15.9 13.3 11.9 10.0 要求范围(%)100.090-10050-7020-3415-2614-2412-2010-169-158-12第4页，共6页马歇尔试件的各项参数指标中，空隙率不满足规范要求；级配3混合料马歇尔试件的矿料间隙率和空隙率不满足规范要求。
SMA13目标配合比说明
SMA-13目标配合比设计书1 设计依据：1、JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》2、JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》3﹑JTG F40-2004《公路工程沥青路面施工技术规范》4、图纸设计要求2 原材料本次目标配合比设计木质素纤维掺量为沥青混合料质量的0.3%。
本次目标配合比设计沥青抗剥落剂掺量为沥青质量的0.4%。
各种集料、矿粉、木质素纤维及沥青的密度试验结果见表2-1和表2-2、各种矿料及矿粉的筛分结果见表2-3。
表2-1 集料密度试验结果*注：纤维密度由厂家提供。
表2-3 各种矿料和矿粉的筛分结果3 设计沥青混合料配合比本次沥青混合料配合比设计为SMA-13型。
3.1 混合料级配SMA-13混合料级配范围见表3-1。
表3-1 SMA-13混合料级配范围3.2 矿料配合比计算先确定SMA-13的三种级配（级配A、级配B和级配C），4.75mm筛孔通过率分别为22.9％、26.7％、31.3％，三种级配组成见表3-2。
分别测定三种级配的VCA DRC，初试油石比按6.1%双面各击实75次制作试件，测定VCAmix及VMA等指标，在满足VCAmix小于VCA DRC和VMA不小于17%等条件的基础上确定级配，测试结果见表3-3和表3-4。
表3-2 三种级配的设计组成结果图3-1 SMA-13设计级配曲线测试结果*①注最大理论密度计算过程见附件1、2、3由表3-3和表3-4可知，级配B体积指标满足要求，而级配A和级配C 体积指标均不满足要求。
因此本次设计选择级配B为设计级配。
3.3马歇尔稳定度试验按级配B称取矿料，采用3种油石比，双面各击实75次成型马歇尔试件，然后将成型的试件进行马歇尔稳定度试验，试验结果列于表3-5。
表3-5 沥青混合料马歇尔试验结果*①注最大理论密度计算过程见附件1、2、33.4 设计油石比的确定根据SMA路面设计要求，空隙率应控制在3-4.5%。
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。
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筛孔（mm）
确定的 SMA-13S 的三种级 配A、B、 C， 4.75mm筛 孔的通过 率分别为 30.6%、 27.5%、 24.4%。 分别测定 三种级配 的 VCADRC， 按油石比 6.0％双 面击实75 次制作试 件，测定 VCAmix及 VMA等指 标，在满 足VCAmix 小于 VCADRC和 VMA大于 17的基础 上确定级
76.2
6 75.6 2.526 2.305
8.7
21.9
60.1
/
/
/
3~4.5 ≥17
75~85
由表2和 表3可 知，级配 B是最佳 设计级配 。
3、马歇 尔稳定度 试验 按设计级 配B称取 矿料，采 用三种油 石比，采 用双面击 实75次成 型马歇尔 试件，进 行马歇尔 稳定度试 验，试验 结果列于 表4。
规范要求 上限
中值
下限
通过百分率（%）
100 69.5
6.6
0.4
0.2
0.2
100
100
90.9 12.1
1
0.5
100
100
100
100
100
100
87.8
64.3
100
100
100
100
100.0 90.9
67.9 30.6
23.7
19.9
100.0 87.5
58.4 27.5
21.9
18.6
计算结果 如表1， 级配曲线 见图1。
材料名称
级配C： 1#料：2# 料：4# 料：矿粉 ＝ 30:53:7: 10
表1 SMA-13S 级配组成 试验 筛孔尺寸 （mm）
16
13.2
9.5 4.75
2.36
1.18
1#（9.5 －16mm） 2#（4.75 － 9.5mm） 4#（0－ 2.36mm） 矿粉 级配A （30:45: 15:10） 级配B （41:36: 13:10） 级配C （45:35: 10:10）
4、设计 结论
通过上面 的分析、 测试和计 算，可知 SMA-13S 的最佳设 计级配为 B （41:36: 13:10） ，最佳油 石比为 6.2%。
0.6
0.3 0.15 0.075
0.2
0.3
35.9 100 15.6
0.2
0.2
18.7 100 13.0
0.2
0.2
8.7 100 11.5
表2 VCADRC 测试结果
级配类型
合成毛体积 相对密度γ sb
捣实相对 密度γs
粗集料毛 体积相对 密度γCA
VCADRC （％）
级配A
2.806 1.645 2.737
39.9
级配B
2.783 1.651 2.756
40.1
级配C
2.785 1.606 2.731
41.2
表3 初试
级配的体积
分析
7.71
26.1
8.03
28.1
20~50 /
2.534
2.45
2.9
3~4.5
由上表可 知，油石 比为 6.2％和 6.5％的 沥青混合 料，均能 满足VMA 和VCAmin 的要求。 但从空隙 率和经济 性来看， 油石比为 6.2%的混 合料较为 合适，所 以，最佳 油石比为 6.2%。
表4 沥青 混合料马歇 尔试验结果
级配类型
油石比 （％）
粗集料比 例PCA （％）
稳定度 （kN）
流值 （0.1mm ）
最大理论 毛体积相
相对密度 对密度γ
γt
f
空隙率Vv （％）
级配B
5.9 69.4 7.84
24.3 2.544 2.443
4.0
规范要求 /
6.2
6.5 /
72.5
75.6 >6
2、矿料 配合比设 计计算
根据各种 矿料的筛 分结果， 进行沥青 混凝土矿 质混合料 的级配设 计计算， 根据设计 要求确定 出3个级 配：
级配A： 1#料：2# 料：4# 料：矿粉 ＝ 30:45:15 :10 级配B： 1#料：2# 料：4# 料：矿粉 ＝ 41:36:13 :10 级配C： 1#料：2# 料：4# 料：矿粉 ＝ 45:35:10 :10
0.2
0.2
4 92 10.0
14.9 12.6 11.3
9.9
13.8 12.0 11.0
9.8
20
16
13
12
16
13
11
10
12
10
9
8
16
VCAmin （％）
41.9
×
39.3
√
39.8 ≤VCADRC
矿料间隙 率VMA （％）
有效沥青 饱和度 VFA （％）
VCAmin （％）
17.8 77.7 41.5
级配类型
油石比 （％）
粗集料比 最大理论 毛体积相
例PCA
相对密度 对密度γ
（％） γt
f
空隙率Vv （％）
矿料间隙 率VMA （％）
有效沥青 饱和度 VFA （％）
级配A
级配B 级配C 规范要求 /
6 69.4 2.538
2.43
4.3
18.3
76.7
6 72.5 2.549 2.445
4.1
17.1
×
17.9 80.6 39.0
√
18.0 83.7 36.3
≥17
75~85 ≤VCADRC
100.0 86.3
54.8 24.4
19.2
16.7
100
100
75
32
27
24
100
95
62.5
27
21.5
19
100
90
50
22
16
14
100
90
上限
80
下限
70
60
级配A（30:45:15:10）
50
级配B（41:36:13:10）
40
30
级配C（45:35:10:10）
20
10
0
0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16
南京市城 市快速内 环东线 上面层 SMA-13S 型沥青混 凝土 目标配合 比设计报 告
山东省路 桥集团有 限公司 南京项目 部 2005。08 。10
1、原材 料的选用 说明 粗、细集 料采用镇 江茅迪天 王石料厂 生产的玄 武岩石 料；矿粉 采用南京 汤山矿粉 厂生产的 矿粉；沥 青采用壳 牌SBS改 性沥青。