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SMA沥青混合料目标配合比设计培训讲义 江苏省交通科学研究院 道路工程研究所 2008.1 设计的主要步骤与内容 一、一般规定 二、材料选择 三、设计矿料级配的确定 四、确定设计沥青用量 五、配合比设计检验 六、配合比设计报告 一、一般规定 1.1 除本方法另有规定外，应遵照热拌沥青混合料配合比设计方法的规定执行。 1.2 SMA混合料的配合比设计采用马歇尔试件的体积设计方法进行，马歇尔试验的稳定度和流值并不作为配合比设计接受或者否决的唯一指标。 二、材料选择 2.1 对用于配合比设计的各种材料按规范规定选择，其质量必须符合本规范规定的技术要求。 2.2 除已有成功经验证明使用非改性的普通沥青能符合使用要求者外，SMA宜采用SBS改性沥青，且采用比当地常用沥青更硬标号的沥青。 2.3 本文引用的例子是我院在镇溧高速公路做技术服务时设计的上面层SMA-13S混合料目标配合比。 本次目标配合比设计所用集料为溧阳江阳玄武岩；矿粉为溧阳双友石粉有限公司石灰岩矿粉；沥青为江阴科斯密SBS改性沥青。 三、设计矿料级配的确定 3.1 设计初试级配 3.1.1 SMA路面的工程设计级配范围宜直接采用规范规定的矿料级配范围，见表3-1。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。 3.1.2 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。 四、确定设计沥青用量 4.1 根据所选择的设计级配和初试油石比试验的空隙率结果，以0.2％～0.4％为间隔，调整3个不同的油石比，制作马歇尔试件，计算空隙率等各项体积指标。一组试件数不宜少于4～6个。 4.2 进行马歇尔稳定度试验，检验稳定度和流值是否符合规范规定的技术要求。试验数据见表4-1。 五、配合比设计检验 5.1 除规范规定的一般试验项目外，SMA混合料的配合比设计还必须进行谢伦堡析漏试验、肯特堡飞散试验、抗水损害试验、高温稳定性以及低温抗裂性检验。配合比设计检验应符合规范的技术要求。不符合要求的必须重新进行配合比设计。 规范要求及具体的试验数据见以下表格。 六、配合比设计报告 6.1 配合比设计结束后，必须按规范的要求及时出具配合比设计报告。 江苏省交通科学研究院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 纤维为南京佳友木质素纤维（用量为沥青混合料总重量的0.3%）；抗剥落剂为扬中文昌抗剥落剂（用量为沥青重量的0.4%）。 各种集料、矿粉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 表2-2 沥青密度试验结果表 表2-3 各种矿料和矿粉的筛分结果 表3-1沥青玛蹄脂碎石混合料矿料级配范围 本文采用的例子此步先确定SMA-13的三种级配（级配A、B 、 C），4.75mm筛孔通过率分别为24.4％、27.2％、30.3％，三种级配组成见表3-2和图3-1。分别测定三种级配的VCADRC。在满足条件的基础上确定级配，测试结果见表3-3。 表3-2 三种级配的设计组成结果 表3-3 VCADRC测试结果 图3-1 SMA-13设计级配曲线 3.2 按规范规定的方法计算初试级配的矿料的合成毛体积相对密度γsb、合成表观相对密度γsa、有效相对密度γse。其中各种集料的毛体积相对密度、表观相对密度试验方法遵照规范的规定进行。 3.3 把每个合成级配中小于粗集料骨架分界筛孔的集料筛除，按《公路工程集料试验规程》T 0309的规定，用捣实法测定粗集料骨架的松方毛体积相对密度γS，按式3.3计算粗集料骨架混合料的平均毛体积相对密度γCA。 (3.3) 式中：P1、P2、……Pn为粗集料骨架部分各种集料在全部矿料级配混合料中的配比，γ1、 γ2、……?n为各种粗集料相应的毛体积相对密度。 3.4 按式3.4计算各组初试级配的捣实状态下的粗集料松装间隙率VCA