摘要：結合SMA-13瀝青路面工程的施工實踐經驗，從原材料選用、馬歇爾試驗指標的確定、級配的優(yōu)化、最佳油石比確定以及目標配合比設計檢驗等方面介紹SMA-13路面目標配合比的設計。
　　
　　關鍵詞：公路，瀝青路面，SMA-13，目標配合比
　　SMA是由大量的粗骨料形成緊密嵌擠的骨架結構，纖維、礦粉、瀝青和少量細集料組成的瑪蹄脂填充其孔隙。其組成特點是粗集料多，礦粉多，瀝青含量大，細集料少，添加纖維等。SMA的組成特點及其作用機理決定了SMA路面優(yōu)異的路用性能。SMA路面具有良好的高溫穩(wěn)定性、高溫抗車轍、低溫開裂、疲勞開裂、抗水損害、抗老化等性能，同時還具備抗滑、降噪、改善雨天路面明視度等優(yōu)異的面層特性。
　　1原材料的選用
　　1.1瀝青結合料
　　該項目采用SBS改性瀝青，該瀝青粘結性好、針入度小、軟化點高、高溫穩(wěn)定性和低溫韌性好。經檢驗，各項指標均滿足JTGF40-2004《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》中對SBS改性瀝I-D級的要求。
　　1.2粗集料
　　SMA的高溫穩(wěn)定性是基于含量甚多的粗集料之間的嵌擠作用。粗集料的質量是SMA成敗的關鍵。指標符合JTGF40-2004《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》中對粗集料的技術要求。
　　1.3細集料
　　采用石灰?guī)r反復破碎軋制的機制砂，具有良好的棱角性和嵌擠性，有利于提高混合料的高溫穩(wěn)定性。
　　1.4填料
　　SMA中礦粉用量比普通瀝青混合料大很多，是瑪蹄脂的主要成分，其質量影響混合料的穩(wěn)定性和抗車轍能力。填料采用石灰?guī)r磨細的石粉，親水系數小于1，小于0.075mm顆粒的含量大于75%。
　　1.5纖維穩(wěn)定劑
　　采用木質纖維素作為穩(wěn)定劑，用量為0.3%。
　　2SMA-13配合比設計
　　對于SMA配合比設計國際上尚無公認的成熟的方法，國內也沒有形成相關規(guī)范。根據以往SMA瀝青路面的施工經驗及國內專家的研究成果，確定了配合比設計方法、SMA-13礦料級配范圍及混合料馬歇爾試驗技術標準。SMA粗集料多、礦粉多、瀝青結合料多、細集料少的結構特點與傳統的AC型有很大的差別，SMA配合比不能完全依靠馬歇爾配合比設計方法，主要由體積指標確定。馬歇爾試件采用雙面各擊實50次，目標孔隙率3.5%，穩(wěn)定度和流值不是主要指標，瀝青用量參考飛散試驗和高溫析漏試驗確定，車轍試驗是重要的設計手段。
　　2.1技術指標
　　SMA-13礦物組成要求見表

　　SMA-13熱拌瀝青混合料馬歇爾試驗技術指標見表

　　2.2礦料級配的確定
　　根據礦料規(guī)格分別合成4.75mm通過率大致為23%，25%，30%的A、B、C3組初試級配，級配范圍在SMA-13的標準級配范圍內。

　　預估初始最佳瀝青用量為6%，測得VMA,VCAmiix見表

　　從試驗結果看，上述A、B、C3組級配中，VCAmix<VCADRC ，但級配A的孔隙率4.1%稍大，不滿足要求；級配C的VCAmix接近于VCADRC，且礦料間隙率小于17%，也不能滿足要求；級配B的孔隙率為3.7%，礦料間隙率VMA為17.2%，滿足17.0%，兩項指標均滿足SMA的技術要求和規(guī)范要求。因此，初步選擇配合比B作為最佳級配。
　　2.3目標配合比最佳油石比的確定
　　根據前述選用的B級配組成，分別用5.7%、6.0%、6.3%的油石比進行馬歇爾試驗，以確定最佳油石比，另木質纖維素的參加量為混合料總量的0.3%，水泥替換礦料總重量3%的礦粉。

　　對試驗數據進行對比，3組馬歇爾試驗中：油石比5.7%空隙率大，為4.2%；油石比6.3%空隙率偏小，為2.9%；礦料間隙率略小，為17.0%。油石比6.0%空隙率，礦料間隙率等各項指標較理想。經過技術，最佳油石比為6.1%。
　　2.4目標配合比設計檢驗
　　為了全面檢查SMA的性能，由馬歇爾試驗確定礦料級配和瀝青用量后，采用瀝青混合料謝倫堡瀝青析漏試驗和瀝青混合料肯塔堡飛散試驗檢驗瀝青用量，用瀝青混合料車轍試驗進行動穩(wěn)定度檢驗，用瀝青混合料浸水馬歇爾試驗和瀝青混合料凍融劈裂試驗進行水穩(wěn)定性試驗，試驗結果如表。

　　試驗結果表明，各項技術指標均符合設計要求，由此確定瀝青瑪蹄脂碎石混合料SMA-13級配組成為10-15、5-10、3-5、0-3mm和礦料的含量分別為40%、32%、9%、10%、9%。木質纖維素摻量為混合料總量的0.3%，水泥替換礦料總重量3%的礦粉。最佳油石比6.1%。
　　3結語
　　近年來，中國公路瀝青路面的建設飛速發(fā)展，SMA路面逐漸推廣使用，其必將在中國道路建設過程中發(fā)揮重要的作用。SMA目標配合比設計是一項復雜而且細致的工作，設計檢驗及試驗檢驗結果證明：該工程SMA目標配合比設計是成功的。建成的SMA路面表明有足夠的構造深度而且又基本上不透水，具有明顯的SMA結構特點，并且具有明顯的抗高溫穩(wěn)定、抗滑、抗?jié)B等路用性能，各項質量指標均滿足技術要求，平整度標準差平均值為0.57mm。該工程SMA路面的成功鋪筑為SMA技術的應用積累了經驗，可工供類似工程參考。
　　參考文獻：
　　【1】 沈金安.改性瀝青與SMA路面【M】.北京：人民交通出版社，1999。
　　【2】 陳強.瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）礦料級的研究【D】.長沙交通學院碩士學位論文，2000.