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SMA混合料的设计方法 SMA混合料的设计方法 SMA混合料设计的基本原则 SMA混合料设计的流程图和主要步骤 从生产配合比调试的实践中来理解SMA混合料的设计方法 试验路段施工中的经验与教训 SMA混合料的设计方法 SMA混合料设计的基本原则 SMA混合料设计的基本原则 SMA混合料是一种骨架密实结构的混合料，如何实现使混合料形成骨架密实结构的三个基本条件是SMA混合料设计最基本的要求： 粗集料形成“石碰石”的骨架嵌挤结构； 骨架空隙充分填满密实的细集料； 粘结剂充分裹覆在矿料表面而不发生析漏。 SMA混合料设计的基本原则 根据上述基本要求，SMA混合料的设计从原材料的选择、矿料的级配设计、最佳沥青用量的确定到生产配合比的设计、调试和验证都应尽可能更好地满足骨架密实结构的要求。 原材料的选择 粗集料形成“石碰石”的结构是SMA是否成功的关键，因此对粗集料耐久性、坚韧性、棱角性应比普通沥青混合料有更高的要求。 原材料的选择 在SMA混合料中，细集料的作用是更好地充填粗集料的骨架空隙，并帮助粗集料保持相互嵌挤的位置，因而细集料同样要求具有良好的棱角性和耐久性。 细集料中粉料（≤0.075mm）的含量对SMA中的沥青砂浆（Asphalt Mortar）的抗永久变形、抗疲劳和抗水损害性能有重要影响，因而对细集料中≤0.075mm成分应有更为严格的限制。 原材料的选择 SMA混合料中粘结剂和矿粉是用来形成沥青砂浆（Asphalt Mortar）的，它是使SMA混合料具有更厚的沥青膜厚度和更高的耐久性与抗疲劳强度的主要因素。由于沥青的用量高，高粘度的沥青可更好地防止沥青的析漏，所以虽然SMA混合料也可采用普通沥青，但使用改性沥青的效果会更好。 原材料的选择 矿粉的质量对沥青砂浆的质量同样有重要影响，矿粉应是干燥的、自由流动的、无杂质的、破碎的碱性矿石粉，它的塑性指数不应超过4。 布袋除尘器中的回收粉，由于其塑性高和含有黏土成份不宜在SMA中用作填料。 矿料级配设计 SMA混合料的骨架嵌挤结构是建立在体积结构之基础上的。粗集料“石碰石”的要求取决于集料颗粒的体积在空间的排列，只要粗集料的颗粒在空间以占有最小体积的方式排列紧密就能形成嵌挤的结构，而与集料本身的重量或密度无关。 矿料级配设计 从原理上说，SMA混合料的矿料级配应该是一种体积级配，而矿料的级配设计则应是一种体积级配的设计。 矿料级配设计 美国SMA的矿料级配采用的是体积级配设计的方法。 矿料的级配曲线是体积通过率的曲线； 美国技术规范给出的矿料级配范围是体积通过率的范围； 各档集料筛分试验所得的重量通过率要通过集料的毛体积相对密度换算成体积通过率； 矿料级配设计 美国规范规定只有当不同粒径段的集料其毛体积相对密度之差别≤0.02时才容许用重量通过率来代替体积通过率。 为了减少换算的麻烦，我国的标准直接采用了重量通过率来设计SMA混合料的级配，但由于粗集料骨架分界筛孔通过率最终是通过它的体积结构来决定的，所以实质上还是一种体积设计法。 矿料级配设计 SMA混合料的矿料级配是一种典型的断级配混合料，它具有以下一些特点： 为了形成骨架密实型的结构，SMA的矿料级配需要大大减少骨架分界筛孔以下的细集料，以便实现粗集料“石碰石”的嵌挤结构； 提供一个较高的矿料间隙空间以容纳更多的沥青砂浆； 为了保证不发生粘结剂的析漏则需要大大增加粉料的含量和添加足够数量的稳定剂。 矿料级配设计 SMA矿料级配设计的核心是确定骨架分界筛孔（4.75 mm）的通过率。这一通过率的约束条件是必须满足VCAmix＜VCADRC的要求。 虽然规范给出的4.75 mm筛孔的通过率范围较宽（带宽约为12% ~22%）但实际可能满足上述约束条件的范围是很窄的。 矿料级配设计 技术规范对骨架分界筛孔的通过率之所以定得较宽是考虑到适应各种不同比重和类型的矿料所需，并不是只要在这一的范围内就可以用，也不是说范围的中值就是最好的。 SMA混合料的马歇尔试验方法 虽然SMA混合料的设计方法本质上是一种体积设计法，但在我国和国外的规范大多仍采用马歇尔试验方法来确定混合料的各项体积指标。 用于SMA混合料的马歇尔试验方法与密级配沥青混合料存在着本质的区别，这里马歇尔稳定度与流值不再是考核的主要指标。 SMA混合料的马歇尔试验方法 在SMA混合料的马歇尔试验方法中，最重要的指标是： 空隙率Va（VV） 矿料间隙率VMA 混合物料中粗集料的骨架间隙率VCAmix 混合料的析漏损失率 最佳沥青用量的确定 SMA马歇尔试验方法与密级配沥青混合料马歇尔试验方法另一个重要的不同是最佳沥青量的确定。 在SMA马歇尔试验方法中最佳沥青用量的确定是直接对应设计空隙率来求取的，而不像密级