專題一SMA施工工藝技術主要內容第一部分

SMA基本理論及材料要求第一講

SMA的定義第二講

SMA技術的起源和發展第三講

SMA結構的特點及原理第四講

材料質量技術要求第二部分

SMA混合料的設計與施工第五講

SMA混合料配合比設計第六講施工工藝第一部分SMA基本理論及材料要求一、SMA定義瀝青瑪蹄脂碎石混合料，在歐洲被稱為Split

MasticAsphalt，美國稱之為Stone

Mastic

Asphalt，其意義為用瀝青瑪蹄脂填充碎石骨架而形成的混合料。由瀝青結合料與少量的纖維穩定劑、細集料以及較多量的填料(礦粉)組成的瀝青瑪蹄脂，填充于間斷級配的粗集料骨架的間隙，組成一體形成的瀝青混合料，簡稱SMA。瀝青結合料機 制 砂礦 粉纖 維一、SMA定義瀝青瑪蹄脂4.75mm

以上碎石骨架SMA瀝青混合料一、SMA定義密級配瀝青混合料SMA混合料組成瀝青瑪蹄脂碎石混合料二、SMA技術的起源與發展SMA技術是上世紀六十年代中期，德國道路工作者為提高路面的抗滑和承載能力而開發的新型瀝青混合料結構，從八十年代起SMA技術首先在北歐的瑞典、芬蘭等國得到了廣泛應用，并很快推廣到全歐洲。二、SMA技術的起源與發展國外研究狀況第一條SMA路面始建于上世紀60年代中期的德國，SMA是德國在澆注式瀝青混凝土的基礎上為解決車轍問題而發展起來的新型材料。在80年代起，SMA首先在北歐的瑞典、芬蘭等國得到廣泛的應用。英國從1994年開始修建SMA路面。丹麥、挪威、瑞典以及荷蘭、奧地利、捷克等國自1982年開始廣泛采用。挪威從1985年開始修筑SMA路面。荷蘭自1987年起使用SMA。意大利從1991年起將SMA用于高等級公路的磨耗層。葡萄牙SMA的應用始于1994年。二、SMA技術的起源與發展（9）1990年9月美國AASHTO、FHWA、NAPA、SHRP、TAI、TRB聯合派出一個21人的大型代表團到歐洲考察了瑞典、丹麥、德國、意大利、法國、英國的改性瀝青及SMA技術，第二年即1991年去歐洲學習SMA技術，在1996年開始廣泛應用SMA技術。現在歐洲大部分國家都已有了SMA的相應的規范標準，在此基礎上，歐洲共同體CENTC

227/WG1“瀝青混合料”委員會正在制訂SMA的標準。二、SMA技術的起源與發展瀝青路面普遍存在著設計年限內由于其它原因而發生的早期破壞。這些早期破壞主要是指：（1）縱向或橫向的

，夏季高溫期在重載作用下造成流動性車轍，縱向平整度下降。冬季瀝青路面的雨季或春融季節出現的，主要是溫縮裂縫，即水損害破壞。SMA路面的研究正是為了滿足這些要求提供了可能。二、SMA技術的起源與發展國內研究狀況（1）1991年我國政府引進奧地利RF集團的NOVOPHALT技術時，北京市公路局組織專家對歐洲奧地利、意大利等國家進行了技術考察，1992年在建設首都機場高速公路過程中，首次提出使用改性瀝青SMA技術。吉林省公路局1993年9月在吉林省202國道梅河口首次使用德國木質纖維鋪筑了SMA試驗路。江蘇省連云港市高速公路建設指揮部于1994年10月在南京至連云港的一級公路上也使用了德國木質纖維鋪筑了300m試驗路。南通市1996年及1997年在寧通高速公路和南通區先后鋪筑了三十多公里SMA試驗路。二、SMA技術的起源與發展（5）河北省、遼寧省也在1996-1997年間鋪筑了SMA試驗路。（6）1998年山東省在泰安、上海市在浦東、湖北省在黃黃高速公路分別鋪筑了試驗段。（7）1998年起首先在北京市、遼寧、吉林、河北、山東、山西、江蘇、廣東、四川、青海、湖北、上海、內蒙等省區開始推廣應用。二、SMA技術的起源與發展交通部組織了11個省市參加的聯合研究推廣項目，先后開展了《SMA性能及指標的研究》、《SMA應用技術的研究》課題，在參照國外經驗的基礎上，提出了符合中國國情的《公路瀝青瑪蹄脂碎石路面技術指南》，供全國使用。SMASMA路面三、SMA結構的特點及原理（一）SMA的組成特點SMA是由瀝青瑪碲脂填充間斷級配的碎石骨架組成的骨架嵌擠型密實結構混合料，它的最基本組成“碎石骨架+瀝青瑪蹄脂”

，其結構組成有如下特點：1、粗集料用量多，占到礦料總量的70％以上；2、礦粉用量多，8%-12%；3、瀝青用量多，5.5%-6.5%，比密級配瀝青混凝土大1%左右；4、細集料用量少，一般為10%左右。SMA骨架密實結構AC懸浮結構三、SMA結構的特點及原理（二）SMA結構的優點及原理SMA的特點

嵌擠的骨架——高溫穩定性好，抗車轍能力強

粗集料用量多——路表粗糙抗滑、行車安全

空隙率較小——抗水害、耐老化

瀝青用量多——抗裂性好三、SMA結構的特點及原理1、較高的高溫穩定性；SMA具有比密級配瀝青混凝土更高的抗車轍能力。輪轍試驗結果

試驗溫度(℃)

轍槽深度(mm)試驗溫度(℃)

轍槽深度(mm)

密級配SMA

密級配SMA

203.811.75

402.731.51

504.403.11

607.614.70三、SMA結構的特點及原理輪轍試驗結果普通瀝青混合料的車轍SMA瀝青混合料的車轍三、SMA結構的特點及原理2、低溫抗開裂SMA使用礦粉多(8%-12%),瀝青多(5.5%-6.5%比密級配瀝青混凝土大1%左右),又使用纖維作穩定劑,由此有著相當數量的瀝青瑪蹄脂，當溫度下降時，瀝青瑪蹄脂具有較高的粘結能力，其韌性和柔性使得混合料具有良好的低溫變形能力，有利于提高瀝青路面抗裂性。三、SMA結構的特點及原理3、較高的疲勞壽命影響瀝青路面疲勞壽命的主要因素有瀝青品種和含量、空隙率、溫度、試驗頻率及荷載作用方式等。混合料的空隙率和瀝青用量與疲勞壽命的關系極大，而空隙率小、瀝青含量高正是SMA混合料的顯著特點。SMA中碎石所包裹的瀝青膜較厚，有效地減小了混合料的空隙率。此外，高瀝青含量的SMA混合料所產生的疲勞破壞，在夏季行車作用下具有自動愈合的能力。在以上兩方面因素的綜合作用下，使得SMA混合料的抗疲勞能力大大高于密級配瀝青混凝土。三、SMA結構的特點及原理4、較好的耐久性主要來源于SMA混合料中粗集料骨架空隙被富含瀝青的瑪蹄脂密實填充，并將集料顆粒粘結在一起，瀝青在集料表面形成較厚的瀝青膜；此外，SMA混合料空隙率較小，其滲透性小，空氣及水的滲入量小，瀝青于水或空氣的接觸較少，從而減緩了瀝青的氧化過程，因而SMA混合料的水穩定性和抗老化性較普通瀝青混合料為好；又由于SMA混合料不透水，對中、下面層和基層有著較好的保護作用和隔水作用，使瀝青路面保持較高的整體強度和穩定性。三、SMA結構的特點及原理5、抗水損壞SMA混合料的內部空隙率很小(3%-4%),混合料滲水很少,幾乎不滲水,混合料內部的水屬毛細水形態，不易成為大的動力水，再加上瑪蹄脂與集料的粘結力好，混合料的水穩定性能較好。6、較好的抗磨耗及抗滑能力SMA礦料為間斷級配,含有高比例、高品質的粗集料，路面壓實后表面形成大的空隙,構造深度大,使其雨天高速行車下不易產生水漂，抗滑性能提高，較好地解決了抗滑與耐久的矛盾，具有較大的表面構造深度和抗磨耗能力。同時，雨天交通不會產生大的水霧和濺水，路面噪聲降低，可以全面提高路面的表面功能。三、SMA結構的特點及原理7、良好的平整度和能見度SMA的高溫穩定性使路面穩定，具有良好的平整度和行車舒適性。SMA還能減少燈光的反射，減小雨中行車的水霧，從而提高了路面能見度和行車安全。8、較好的經濟效益SMA混合料采用高品質的礦質集料，較高含量的優質瀝青，并加入添加劑，增加拌和時間，使得SMA的單位價格比傳統密級配瀝青混凝土高，但由其較高的穩定性及較高的疲勞壽命，使SMA的使用壽命比傳統密級配瀝青混凝土高出30％-40％，考慮到有效使用年限、維修費用及使用者費用，折算成年平均成本時，SMA比傳統密級配瀝青混凝土更經濟，特別是在高溫重載、大交通量的條件下，SMA更具有較高的經濟效益。三、SMA結構的特點及原理由上可知，SMA對瀝青路面的各種性能都有所改善，尤其以抗車轍性能及耐久性的改善效果最為顯著。歐洲瀝青路面協會(EAPA)1998年曾對SMA路面的應用情況做過總結和歸納，SMA的優點：具有良好的表面功能，抗滑，車轍小，平整度高，噪音小，能見度好。增加了路面抗變形能力，不透水，使用壽命長，維修養護工作量小。減薄表面層厚度，易于施工和重建，維修重建對交通的影響小。SMA的風險1、成本增加20％～30％(含改性瀝青)；2、拌和廠混合料生產率降低10％～20％；3、施工要求高，尤其是間斷級配混合料的施工質量的敏感性較大。SMA的風險(1)

材料要求提高，材料不合格，效果受影響；例如:石質不堅硬、針片狀含量高，嵌擠不能形成；最好要機制砂；最好不要用回收粉；最好用改性瀝青。SMA的風險(2)

級配變異性，可能影響使用質量，例如:礦粉數量不足，造成泛油；細集料數量少，受潮后加料困難；人工添加纖維，量不夠、時間不合適；熱料倉不平衡，人工調整，影響級配。SMA的風險(3)

施工不好，尤其是碾壓，最容易碾壓，又最難控制例如:壓實不足：溫度不夠、碾壓未緊跟攤鋪機；過度碾壓：瀝青瑪蹄脂上浮；石料壓碎：溫度過低，反復碾壓使棱角磨掉；壓實度檢查困難，主要靠觀察及經驗控制；改性瀝青：粘度大；接縫困難。四、材料質量技術要求1、粗集料SMA之所以有較高的高溫穩定性，是由于粗集料之間的嵌擠作用，集料嵌擠作用的好壞在很大程度上取決于集料的堅韌性、顆粒形狀和棱角性，粗集料的這些性質是SMA成功與否的關鍵。四、材料質量技術要求1、粗集料因此，SMA對粗集料質量要求比較高，SMA應使用機制潔凈的非吸水性集料，石質堅硬，具有較高的強度和剛度，耐磨耗，外觀接近立方體；應嚴格控制集料中的針狀顆粒含量，集料的顆粒形狀應接近立方體，富有棱角，表面紋理構造粗糙，以便在交通荷載作用下，集料間能保持連鎖緊密嵌擠良好。四、材料質量技術要求嚴格限制扁平顆粒含量，非破碎面顆粒含量<5%，石灰石等碳酸鹽類集料及任何磨光值不足的集料均不得使用。對SMA影響最大的不是集料的剛性或者耐磨損性，而是集料的嵌擠效果。用于SMA的粗集料應為反擊式破碎機進行二次破碎加工的碎石。洛杉磯磨耗值對于SMA的VMA有較大影響，如果條件許可，粗集料的洛杉磯磨耗值宜提高到20％。對于石灰巖類的非堅硬石料不適用于SMA混合料。SMA表面層對粗集料的質量技術要求見表1。四、材料質量技術要求表

1SMA

面層用粗集料質量技術要求

指

標單

位技術要

求石料壓碎值

%≤26洛杉磯磨耗損失

%≤28視密度

t/m3

≥2.6吸水率

%≤2.0對基質瀝青的粘附性

級≥4堅固性

%≤8細長扁平顆粒含量

%≤10水洗法<0.075mm顆粒含量

%≤1軟石含量

%≤3石料磨光值

BPN≥42四、材料質量技術要求我國鋪筑SMA

路面使用的材料與國外相比,

最大的差別在集料上,

主要存在集料質量差、變異性大的問題。在所有的瀝青混合料中,

SMA

對集料的質量和規格要求最高,

因為它在很大程度上要依據集料的嵌擠作用。集料的技術要求有兩類:一類是反映材料來源的“料源特征”,

如石料的品種、材質、密度、壓碎值、韌度、堅固性、吸水率、粗糙度、與瀝青的粘附性等;另一類是反映加工水平的“加工特性”,

如石料的針片狀顆粒含量、含泥量、棱角性、級配組成等。四、材料質量技術要求破碎比越大，集料的針片狀含量就越多。為生產出顆粒形狀好的集料，應在保持總破碎比一定的情況下，使各破碎段的實際運行破碎比盡量小。在先碎后篩二級破碎閉式循環系統中，將一級顎式破碎機的排料全部給入二級反擊式或錘式破碎機，使后者的給料粒度較小，從而使后者在較低破碎比下運行，使二級破碎段排料全部顆粒的形狀都得到改善。同時，可把二級破碎段的排料口稍微調大，但振動篩最大篩孔與成品料的最大粒徑一致，增大返料量。有較多的返料進入破碎腔后，將使該破碎段進料的平均粒徑減小，從而減小了該破碎段的實際運行破碎比，增大了該破碎段針片狀石料重復破碎、折斷成立方體集料的幾率，重復破碎次數增加，進而使針片狀含量減小。四、材料質量技術要求2、細集料細集料在SMA中只占很少的比例，在10%左右，但細集料對SMA性能的影響卻不可輕視，SMA應使用機制砂。由于機制砂是采用堅硬巖石反復破碎制成，具有良好的棱角性和嵌擠性能，有利于提高混合料的高溫穩定性。

SMA面層用細集料質量技術要求見表2。四、材料質量技術要求項目單位技術要求試驗方法表觀相對密度－≥2.50T

0328堅固性(>0.3mm部分)％≤12T

0340水洗法<0.075mm顆粒含量％≤3(天然砂)≤10(機制砂和石屑)T

0333砂當量％≥60T

0334亞甲藍值g/kg≤2.5T

0349棱角性(流動時間)s≥30T

0345四、材料質量技術要求3、礦粉填料必須采用由石灰石或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料磨細的礦粉。礦粉必須保持干燥，能從石粉倉自由流出。為改善瀝青結合料與集料的粘附性，使用消石灰粉和水泥時，其用量不宜超過礦料總質量的2%。粉煤灰不得作為SMA的填料使用。其質量應符合表3的要求。四、材料質量技術要求表

3SMA

面層用填料質量技術要求指標技術要求視密度不小于 （t/m3）2.50含水量不大于 （%）1.0粒度范圍<0.6mm （%）100<0.15mm （%）90~100<0.075mm （%）75~100外 觀無團粒結塊親水系數<1.0四、材料質量技術要求3、礦粉在SMA瀝青混合料中，礦粉用量不能少，一旦用量過少不足以形成瀝青瑪蹄脂，瀝青有所富余，動穩定度不可能高。足夠的礦粉是SMA的一個先決條件！四、材料質量技術要求4、纖維穩定劑纖維的種類很多，大體上可分為木質素纖維、礦物纖維、有機纖維三大類，多使用木質素纖維穩定劑。它的作用是：四、材料質量技術要求4、纖維穩定劑纖維作用分散吸附及吸收瀝青穩定增粘四、材料質量技術要求（1）分散作用：假如沒有纖維，使用大量的瀝青和礦粉很可能成為膠團，不能均勻的分散在集料之間，在路面上將出現油斑，纖維可以使膠團適當分散。（2）吸附及吸收瀝青：充分吸附和吸收瀝青，從而使瀝青用量增加，瀝青膜變厚，提高混合料的耐久性。四、材料質量技術要求（3）穩定作用：纖維使瀝青膜處于比較穩定的狀態，尤其是在夏季高溫季節，瀝青受熱膨脹時，纖維內部的空隙還將成為一個緩沖的余地，不致成為自由瀝青而泛油，對高溫穩定性很有好處。（4）增粘作用：增加瀝青與礦粉的粘附性，提高集料之間的粘結力。四、材料質量技術要求木質素纖維的質量應符合下列要求：四、材料質量技術要求纖維穩定劑的摻加比例以瀝青混合料總量的質量百分率計算，通常情況下用于SMA路面的木質素纖維不宜低于0.3％，礦物纖維不宜低于0.4％，必要時可適當增加纖維用量。纖維摻加量的允許誤差宜不超過±5％。纖維應在250℃的干拌溫度不變質、不發脆，使用纖維必須符合環保要求，不危害身體健康。纖維必須在混合料拌和過程中能充分分散均勻。四、材料質量技術要求纖維可采用松散的絮狀纖維或預先與瀝青混合制成的顆粒狀纖維。施工過程中應保證纖維不受潮結塊，并確認纖維能在瀝青混合料拌和過程中均勻地分散開。纖維應存放在室內或有棚蓋的地方，在運輸及使用過程中應防止受潮、結團，已經受潮、結團不能在拌和時充分分散的纖維，不得使用。四、材料質量技術要求5、瀝青結合料1）SMA的瀝青用量比普通級配熱瀝青混合料要多，這是由于在SMA混合料中加入大量的礦粉及少許纖維所致。用于SMA的瀝青結合料必須具有較高的黏度，與集料有良好的粘附性，以保證有足夠的高溫穩定性和低溫韌性。一般要求選用針入度小、軟化點高、溫度穩定性好的瀝青或改性瀝青，因此，用聚合物改性瀝青通常也被用于SMA，尤其是鋪筑在重交通道路上的混合料。四、材料質量技術要求用于改性瀝青的基質瀝青，應符合重交通道路瀝青技術要求。用于SMA的改性瀝青的質量應符合表5的聚合物改性瀝青技術要求。四、材料質量技術要求第二部分SMA混合料的設計與施工第五講

SMA混合料配合比設計1、設計原則SMA混合料的配合比設計應遵循現行規范關于熱拌瀝青混合料配合比設計的目標配合比、生產配合比及試拌、試鋪驗證的三個階段，確定礦料級配及最佳瀝青用量。SMA配合比設計采用馬歇爾試件體積設計方法，配合比設計應遵循下列原則：第五講

SMA混合料配合比設計1）

SMA必須具有互相嵌擠緊密的粗集料骨架，形成石-石嵌擠結構。對SMA16，SMA13的粗集料骨架是4.75mm以上的粗集料。馬歇爾試件的VCAmix應該小于粗集料骨架搗實狀態下的VCADRC。VCAmix：粗集料間隙率，壓實瀝青混合料試件內4.75mm以上的粗集料骨架部分以外的體積占試件總體積的百分率。VCADRC：粗集料骨架搗實狀態下的粗集料間隙率。第五講

SMA混合料配合比設計目前國外對罩面改建設計方法的研究都是針對于后者，類似于我國的補強設計。我國的罩面厚度較薄，相當于國外的“薄罩面”預防性養護措施，即功能性罩面。主要用于消除破損、完全或部分恢復原有路面平整度、改善路面的性能。第五講

SMA混合料配合比設計VCADRC的測定方法：《公路工程集料試驗規程》規定的瀝青混合料集料容量筒的規格要求：o量筒容積1

0

L

，

內徑2

0

5

±

2

m

m

，

凈高305±2mm，底厚5.0mm，筒壁厚度2.5mm。搗棒：直徑16mm，長600mm，一端為圓頭。第五講

SMA混合料配合比設計試驗方法：分三次將試樣裝入符合要求規格的容器中，每次達1/3的高度，由邊至中用搗棒均勻搗實25次，搗實深度約至下層的表面。最后一次使集料與容器口齊平，用合適的集料填充表面的大空隙，用直尺大體刮平，稱取容量筒與試樣的總質量。用水裝滿容量筒，測量水溫，擦干筒外壁的水分，稱取容量筒與水的總質量，由此得出筒的容積，并按水的密度對容量筒的容積作校正。第五講

SMA混合料配合比設計2）

填充在SMA的粗集料骨架間隙中的瀝青瑪蹄脂膠漿必須符合最小瀝青用量的要求，馬歇爾試件的空隙率必須在要求的范圍內。第五講

SMA混合料配合比設計表

6 SMA

混合料礦料級配范圍

通過下列篩孔的百分率

（%）規格（按公稱最大粒徑分）SMA16SMA1319.010016.090~10010013.265~8590~1009.545~6550~754.7520~3220~342.3615~2415~261.1814~2214~240.6012~1812~200.3010~1510~160.159~149~150.0758~128~12第五講

SMA混合料配合比設計2、設計標準2.1

SMA的礦料級配采用間斷級配，其范圍應符合表6的要求。第五講

SMA混合料配合比設計項目單位技術要求方法馬歇爾試件尺寸mm標準馬歇爾T0702馬歇爾試件擊實次數次兩面各50T0702空隙率VV％3～4T0705礦料間隙率VMA％≥17.0T0705粗集料骨架間隙率VCAmix％≤VCADRCT0705瀝青飽和度VFA％75～85T0705穩定度kN6.0T0709流值mm－T0709謝倫堡析漏損失(185℃)％≤0.1T0732肯塔堡飛散損失(20℃)％≤15T0733浸水馬歇爾試驗殘留穩定度％≥80T0709凍融劈裂試驗的殘留強度比％≥80T0729低溫彎曲破壞應變

3000T0715車轍試件的滲水系數mL/min80T0730車轍試件的構造深度mm0.8～1.5T07312.3 SMA配合比設計過程按照《公路瀝青碼蹄脂碎石路面技術指南》

SHCF40-01-2002進行檢驗,應符合表8各項指標的要求。試驗方法應遵照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTG

E20-2011）的規定進行。第五講

SMA混合料配合比設計第五講

SMA混合料配合比設計第五講

SMA混合料配合比設計析漏試驗謝倫堡瀝青析漏試驗是為了確定瀝青混合料有無多余的自由瀝青或瀝青瑪蹄脂而進行的試驗，由此確定最大瀝青用量。與飛散試驗相結合，可以得出一個合理的瀝青用量范圍。謝倫堡瀝青析漏試驗由此控制最大瀝青用量第五講

SMA混合料配合比設計飛散試驗肯塔堡飛散試驗用以評價設計瀝青用量是否不足，在交通荷載作用下，路面表面集料脫落散失的程度，以馬歇爾試件在洛杉磯試驗機中旋轉撞擊規定的次數，瀝青混合料試件散落材料的質量的百分率表示。肯塔堡飛散試驗由此控制最小瀝青用量第五講

SMA混合料配合比設計滲水試驗用路面滲水儀測定碾壓成型的瀝青混合料試件的滲水系數，以檢驗瀝青混合料的配合比設計。第五講

SMA混合料配合比設計3、設計步驟3.1 SMA混合料目標配合比設計按下圖步驟進行。生產配合比確定和檢驗，根據目標配合比設計的結果，按《公路瀝青路面施工技術規范》的規定進行。1009080706050403020100通

過

篩

孔

的

百

分率(%)SMA-10SMA-13SMA-10SMA-16SMA-160.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16 19篩

孔尺

(寸m)mSMA-13

按試驗規程規定的方法精確測定各種原材料的相對密度，其中粗集料為毛體積密度，細集料、礦粉為表觀相對密度。

調整各種礦料比例設計3個不同粗細的初試級配，3個級配的4.75mm通過率分別為中值、中值+3%、中值-3%,必須符合所選擇的標準級配范圍的要求，

3個級配的礦粉數量宜相同，使0.075mm通過率為10%左右。第五講

SMA混合料配合比設計選擇制作馬歇爾試件的初試油石比。按照選擇的初試油石比和礦料級配制作SMA試件，SMA馬歇爾試件的毛體積相對密度由表干法測定。從3組初試級配的試驗結果中選擇設計級配時，必須符合VCAmix<VCADRC及VMA>16.5%的要求，當有1組以上的級配同時符合要求時，以4.75mm通過率大且VMA較大的級配為設計級配。第五講

SMA混合料配合比設計sb

n

Pn

P1

P2

1

2100計算礦料的平均毛體積相對密度CADRC

VCA (%)

(1

S )

100式中：

CA

4.75mm以上粗集料的毛體積相對密度；

S

按本方法測定的粗集料的松方毛體積相對密度（g/cm3）；計算混合料的理論最大相對密度，其中纖維的比例不得忽略。mm

a

x

sb

100

Pa

Px

100

Pa

PxSMA試件的毛體積相對密度采用表干法測定；計算混合料的體積指標：VV

(1

mb

)

100

mm

Ssb

VMA

(1

mb

P

)

100VFA

VMA

VVVMA對密度；第五講

SMA混合料配合比設計)

100CAcamix

VCA

(1

mb

P式中：

ca

—4.75mm以上粗集料的平均毛體積相

mb

—瀝青混合料試件的實測毛體積相對密度（g/cm3）；Pca—瀝青混合料中大于4.75mm的顆粒含量占瀝青混合料的比例。

根據所選擇的設計級配和初試油石比試驗的結果，以0.2-0.4%為間隔，調整3個不同的油石比，制作馬歇爾試件。

進行馬歇爾穩定度試驗，檢驗穩定度和流值是否符合要求。

根據設計空隙率，綜合考慮其它體積指標確定最佳油石比。第五講

SMA混合料配合比設計改性瀝青SMA混合料的施工溫度應按表9規定的范圍選擇。氣溫較低時，施工溫度應適當提高。但經試驗段或施工實踐證明表中規定溫度不符合實際情況時，容許做適當調整。第六講施工工藝1、施工溫度第六講施工工藝工序SBS類施工溫度（℃）瀝青加熱溫度160-165改性瀝青現場制作溫度165-170成品改性瀝青加熱溫度，不大于175集料加熱溫度190-220改性瀝青SMA混合料出廠溫度170-185混合料最高溫度（廢棄溫度）195混合料貯存溫度拌和出料后降低不超過10攤鋪溫度不低于160初壓開始溫度不低于150復壓最低溫度不低于130碾壓終了的表面溫度不低于90開放交通時的路表溫度不高于50表9 SMA混合料施工溫度范圍第六講施工工藝2、SMA瀝青混合料的拌和2.1 生產SMA應采用間歇式瀝青拌和機拌和。拌和機必須配備有材料配比和施工溫度的自動檢測和記錄設備。當采用現場制作的改性瀝青時，應按規定的技術要求進行生產。需要短時間儲存時，應進行不間斷地攪拌，在儲存期間改性瀝青不得降低使用效果。SMA混合料的拌和時間應適當延長。第六講施工工藝2.2 SMA混合料采用專用的帶有自動重量計量的纖維風送添加設備自動加入拌和機的拌和鍋中，添加纖維應與間歇式拌和機的拌和周期自動同步進行。第六講施工工藝2.3 纖維穩定劑的摻加比例以瀝青混合料總量的質量百分率計算，使用松散纖維，用量不少于混合料總量的0.3%。第六講施工工藝第六講施工工藝2.4 纖維必須在噴灑瀝青前加入拌和缸中，干拌時間為15秒，噴入瀝青后的濕拌時間為40-45秒，以保證纖維能充分均勻地分散在混合料中，并與瀝青結合料充分拌和。由于增加拌和時間、投放礦粉時間加長等原因而減少拌和機生產率的影響，應在計算拌和能力時充分考慮到，以保證不影響攤鋪速度，造成停頓。第六講施工工藝拌和時，礦粉投入能力應符合配合比設計數量的需要。SMA混合料嚴禁使用回收廢棄的粉塵。第六講施工工藝瀝青混合料出廠由專人檢查，如發現結合料老化、拌和不勻、離析、花白料、混合料降溫過多以及其它影響產品質量的情況時，不準出廠，予以報廢。拌和的SMA混合料可在儲料倉中存放，但只限當天使用。第六講施工工藝注意事項：SMA與普通的熱拌瀝青混合料生產的最大不同是各個料倉之間可能不平衡。因為SMA為間斷級配，粗集料粒徑單一、量多，細集料很少，礦粉用量多。為此應該在篩孔、料斗、料倉的安排上下功夫。SMA的礦粉需要量大，一個螺旋升送器往往來不及供料，要在礦粉設備及人力安排上特別注意。第六講施工工藝3.1 運料車應與攤鋪能力、運距相適應，以保證形成不間斷的供料。運料車在開始運輸前，應在車廂及底扳上涂刷一層隔離劑（不能用石油產品），使改性瀝青和SMA不致與車廂粘結。第六講施工工藝3、運

輸為減少瀝青混合料顆粒離析，應盡量縮短出料口至車廂的下料距離，保持50cm為宜，且運料車應前后移動三次裝料，防止混合料離析。混合料運輸過程中必須加以覆蓋，以防止混合料降溫超標和表面混合料結成硬殼。運料車在運輸途中，不得隨意停歇。運料車卸料必須倒凈，否則必須及時清除。運料車到達現場后，應檢查SMA混合料溫度，必須滿足攤鋪溫度要求。SMA混合料在運輸、等候過程中，如發現有瀝青結合料沿車廂板滴漏等情況，應停止卸料、采取相應措施。第六講施工工藝4.1

在鋪筑SMA之前攤鋪表面應清掃干凈，對于污染的路面必須灑布改性乳化瀝青粘層油，用量不能超過0.3kg/m2，對路面缺陷應及時進行處理后才能進行SMA表面層施工。不得在雨天或下層潮濕的情況下鋪筑SMA路面。第六講施工工藝4、攤

鋪4.2 在鋪筑SMA混合料之前，應對攤鋪機進行標定。應注意適當設置料門高度，以保證將充足的混合料經傳送器送到螺旋布料器。在攤鋪機向前移動時，使混合料高度等于或大于螺旋高度的50%，但不超過2/3的高度，以保證混合料的充分拌和與均勻分布。第六講施工工藝4.3 SMA混合料的生產、運輸、攤鋪和壓實的協調性至關重要，攤鋪速度應與拌和站混合料生產率（供料速度）相適應。必須緩慢、均勻、連續不間斷地攤鋪。攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓。攤鋪機行走速度，在很大程度上受混合料的生產能力和碾壓能力控制，為給壓路機留出較多的有效壓實時間，攤鋪速度應盡量放慢，并保持均速運行，攤鋪機的攤鋪速度不要超過3m/min，比較理想的攤牌速度為1.5-2m/min。第六講施工工藝4.4 為了做到均勻、連續不間斷地攤鋪，在攤鋪機前至少有4輛以上的運料車等候卸料。卸料時在距攤鋪機前20-30cm處空檔停車，不得碰撞攤鋪機。鋪筑中由攤鋪機頂推車輛同步前進。改性瀝青時，粘度高，攤鋪阻力大。當下層灑布粘層油時，一般的輪胎式攤鋪機將會頂不動運料車，產生打滑現象，所以需用履帶式攤鋪機攤鋪。第六講施工工藝當路表面溫度低于15℃時，不宜攤鋪改性瀝青SMA混合料。SMA混合料可壓性較小，松鋪系數應通過試鋪確定。連續攤鋪過程中，攤鋪機不必收料斗，攤鋪機料斗應在刮板尚未露出(尚有約10cm厚的熱料)時，下一輛運料車立即開始卸料，使新料與受料斗中剩余的粗料多的混合料一起輸送到分料室，螺旋分料器布料過程中可使新舊混合料較好拌和，做到連續供料，并避免粗料過于集中。第六講施工工藝要特別注意低溫下SMA鋪筑，面層一般較薄，低溫下散熱較快，為了保證SMA的鋪筑溫度，需注意以下環節：1)集料的加熱溫度宜不低于200℃，如果溫度不夠高，由于冷礦粉和纖維數量很大，溫度不高，纖維會不能夠充分分散、拌和。改性瀝青溫度需要穩定，不宜低于170℃。無論如何運輸中需采用雙層苫布覆蓋。壓路機緊跟碾壓，盡可能高的溫度下完成碾壓。第六講施工工藝第六講施工工藝5、壓實5.1

SMA混合料是骨架型密實混合料，壓實SMA混合料并不需要強大壓實功能，過強的壓實功能將會破壞SMA粗集料骨架結構。SMA混合料有效壓實時間較短，施工時必須趁熱打鐵，必須在攤鋪后在盡可能高的溫度狀態下碾壓，不得等候。不得在低溫狀態下反復碾壓，防止磨掉石料棱角，壓碎石料，破壞集料嵌擠。5.2 SMA混合料宜用10t以上鋼輪壓路機初壓，靜壓0.5-1遍后，再使用振動壓路機振壓。如發現初壓有明顯推擁，應檢查混合料的礦料級配及油石比是否合適。第六講施工工藝5.3

SMA面層復壓宜采用振動壓路機碾壓。壓路機的噸位以不壓碎集料、又能達到規定的壓實度為度，鋼輪壓路機的噸位不宜小于12噸，碾壓遍數不少于3～4遍。終壓宜緊接在復壓后靜壓,以消除輪跡，終壓遍數通常為1遍。若復壓后已無明顯輪跡或終壓看不出明顯效果時可不再終壓。允許采用振動壓路機同時進行初壓、復壓、終壓一氣呵成，

以最短的時間在混合料冷卻到規定的壓實終結溫度之前，將混合料壓實到規定要求。第六講施工工藝5.4 SMA面層初壓、復壓不得采用輪胎壓路機碾壓，以防搓揉過度造成瀝青瑪蹄脂擠到表面而達不到壓實效果。在路面溫度降到70-90℃時，可采用輪