第3章沥青混合料—SMA汇总

沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)路面施工技术摘要：本文探讨了SMA混合料的优点、施工工艺流程及操作要点、SMA路面施工质量控制等三个方面的内容，以供与同仁交流学习。

关键词：SMA，施工工艺，SMA路面，施工质量控制1、引言SMA（Stone Matrix Asphalt）是沥青玛蹄脂碎石混合料的缩写，是由沥青结合料与少量的纤维稳定剂，细集料以及较多的填料（矿料）组成的沥青马蹄脂填充于间断级配的粗集料骨架间隙组成一体的沥青混合料。

是近年来在国际上出现的一种非常引人注目的新型沥青混合料，它以优良的抗车辙和封水性能闻名于世。

2、应用SMA混合料的优点SMA混合料具有明显的优点: (l)由于粗集料的良好嵌挤，混合料有非常好的高温抗车辙能力。

(2)由于沥青玛蹄脂的粘结以及纤维素的作用，低温变形性能和水稳定性较大地改善。

(3)间断级配在表面形成了较大的构造深度，抗滑性能好，噪音比常规降低2一3分贝。

(4)混合料具有较小的空隙率，耐老化性能和耐久性大大改善。

由于SMA的多种优点，从而可以全面提高沥青混合料的路用性能，使路面寿命延长50%以上。

3、施工工艺流程及操作要点3、1施工前准备（1）施工前应对施工人员做技术交底，检查机械设备是否按要求到位且状态良好。

（2）对已铺筑的沥青砼中面层钻芯取样，检测铺筑厚度，并按每10m一断面检测中面层的高程和横坡度，以保证SMA的铺筑厚度和横坡度达到设计、规范要求。

（3）用人工和空压机清扫，吹干净要铺筑SMA的路段表面，对局部泥土污染严重的部位用水车高压射水冲洗干净。

（4）用沥青洒布车洒布中裂的洒布型乳化沥青(PC-3)，平均用量按设计要求控制，沥青洒布要均匀成雾状。

3、2拌合SMA混合料（1)采用3000型间歇式沥青混合料拌合设备，使用导热油加热改性沥青，严格把改性沥青的加热温度控制在165℃到175℃之间，泵入拌合机的改性沥青温度控制在170℃左右。

(2)按照生产配合比配料控制好各热料仓的矿料、矿粉和木质素纤维及沥青的用量，并适当降低每盘拌合料的重量，注意把矿料的加热温度控制在185℃到195℃之间，不允许超过200℃。

一、名词解释：1、蠕变：黏弹性物体在应力保持不变的情况下，应变随时间的增加而增加的现象。

2、松弛：黏弹性物体在保持应变不变的条件下，应力随时间的增加而逐渐减小的现象。

3、有效密度：沥青混合料的总质量与有效体积的比值。

有效体积包括集料实体体积、闭口孔隙体积以及部分开口孔隙体积。

（P96~97）4、毛体积密度：沥青混合料的总质量与毛体积的比值。

毛体积包括沥青体积、有效体积以及空隙体积。

5、SMA：是沥青玛蹄脂碎石，是由大量的沥青、矿粉、粗集料和少量的纤维稳定剂、细集料组成的一种沥青混合料。

6、VCA：是粗集料间隙率，包括粗集料骨架间隙率VCA DRA和压实沥青混合料时间粗集料间隙率VCA mix。

VCA DRA是指粗集料实体之外的空间体积占整个试件体积的百分率（P17）。

VCA mix是指压实沥青混合料试件内粗集料骨架以外的体积占整个试件体积的百分率（P133）。

7、VFA（沥青饱和度）：是指压实沥青混合料试件中沥青实体体积占矿料骨架实体以外的空间体积百分率，又称为沥青填隙率。

（P100）8、公称最大粒径：是指全部通过或允许少量不通过的最小一级标准筛的筛孔尺寸，通常比最大粒径小一个粒径级。

（P94）9、乳化沥青：是黏稠沥青经热熔和机械作用以微滴状态分散于含有乳化剂—稳定剂的水中，形成水包油（O/W）型的沥青乳液。

10、橡胶沥青：是指含量15%以上的橡胶粉在高温条件下（180℃以上）与沥青均匀拌合而得到的改性沥青结合料。

二、简答题：1、沥青的体膨胀系数与沥青的路用性能有何关系？答：沥青的体体膨胀系数与沥青的路用性能有密切关系。

体膨胀系数越大，则夏季沥青路面越容易产生泛油，而冬季又容易出现收缩裂缝。

2、采用沥青化学组分分析方法可将沥青分离为哪几个组分？与沥青的技术性质有何关系？答：三组分：沥青质、胶质、油分。

四组分：沥青质、胶质、芳香族、饱和分。

①沥青质含量对沥青的流变特性有很大影响。

增加沥青质含量，变生产出较硬、针入度较小和软化点较高的沥青，黏度较大。

浅谈改性沥青混合料SMA的应用SMA全称沥青玛蹄脂碎石混合料，StoneMasic（Matrix）Asphalt的缩写，是20世纪60年代中期，德国道路工作者为提高路面的抗滑能力，抵抗带钉轮胎对路面破坏而开发的新技术，它能显著地提高沥青混凝土的路用性能，特别适用于重交通道路，本文是根据本地区一些工程项目实际应用进行的理解和分析。

1. SMA性能介绍1.1SMA组成。

沥青玛蹄脂（Mastic）是由沥青、矿粉、纤维及少量细集料组成的混合物。

SMA路面是按照内摩擦角最大的原则配置间断级配的粗集料，使其形成相互嵌挤锁结的骨架，然后用足量的沥青玛蹄脂（细集料、矿粉、沥青和纤维稳定剂组成）填充其骨架空隙的一种路面结构。

（1）5mm以上的粗集料，用量高达70%~80%。

（2）矿粉填料用量达8%~13%，粉胶比（矿粉同沥青比）远远超出通常1.2的限制。

（3）沥青结合料用量多，高达6.5%~7.0%。

（4）细集料：一般0.075mm筛孔的通过率高达10%。

（5）纤维稳定剂占混合料总重的0.3%~0.4%，用来吸附过量的沥青。

1.2强度组成机理。

1.2.1高温稳定性。

SMA的高温稳定性主要取决于内摩擦角φ值，φ值主要取决于矿质骨料的尺寸均匀度、颗粒形状及表面粗糙度。

SMA作为一种间断级配混合料，4.75mm~9.5mm之间的粗集料总量的40%左右，远高于普通密级配混合料，且矿质颗粒粗大、均匀，同时SMA对集料的扁平或细长颗粒有严格的限制，某些情况下对磨光值也有严格的要求。

这样，SMA混合料骨料有棱角且表面粗糙，故内摩擦角φ值大。

即使在高温条件下，由于粗集料颗粒之间相互良好的嵌挤作用，混合料仍有较好的抗变能力。

1.2.2低温抗裂性。

在低温条件下，混合料收缩变形使集料受拉时，集料之间填充的沥青玛蹄脂（Mastic）可以发挥其良好的粘结作用。

此时SMA的抗拉能力主要取决于沥青胶结料的粘聚力c值。

由高含量的矿粉、纤维和沥青组成的Mastic具有远高于普通密级配混合料的粘结作用，从而使混合料具有良好的低温抗裂性能。

一、SMA概述沥青玛蹄脂碎石（SMA）是一种有沥青、纤维稳定剂、矿粉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组成一体的沥青混合料。

它与我国现行规范规定的沥青混合料，如密级配沥青混凝土（AC,包括Ⅰ型、Ⅱ型）、沥青碎石混合料（AM）、抗滑表层混合料（AK）,以及大空隙排水性沥青混合料（OGFC）相比，各自有不同的优缺点，SMA是嵌挤密实结构；AC-Ⅰ是悬浮密实结构；AC-Ⅱ是悬浮半空结构(空隙相对大些)；AM是嵌挤空隙结构；OGFC是嵌挤空隙结构等。

SMA是由沥青玛蹄脂填充碎石骨架组成的混合料。

SMA具有以下特点：5mm以上粗集料，主要是4.75mm～15mm粗集料的比例高达70%～80%，矿粉用量达8%～13%，粉胶比远远超出通常的1.2限制，由此形成的间断级配，同时使用纤维作为稳定剂；沥青结合料用量多，粘结性要求高，应选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青；SMA的材料质量要求比普通沥青混凝土的高，粗集料必须特别坚硬，针片状颗粒少，矿粉必须是磨细石灰石粉；SMA 施工与普通沥青混凝土相比，要适当延长拌和时间（因为用改性沥青，而且要添加投入稳定剂需延长5-10 S拌和时间）），提高施工温度，不宜用轮胎碾压实（防止粘轮和玛蹄脂上浮，降低路面构造深度并造成泛油）等。

（不过现在不同的专家意见不一致，存在争议，SMA 要求的空隙率小3-4%，所以有些专家推荐用轮胎压路机搓揉，以降低空隙率，我们还是严格按照现在的规范要求执行，规范是我们的保护伞），综合SMA的特点，可以归纳为三多一少（粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少），掺纤维增强剂，材料要求高。

SMA生产、施工流程为：备料，配合比验证调整，沥青混合料生产，混合料运输，摊铺，碾压，保养。

SMA 沥青玛蹄脂混合料是当前国际上公认的一种抗变形能力强、耐久性能较好的沥青面层混合料，由于粗集料的良好嵌挤，混合料有非常好的高温抗车辙能力；同时由于沥青玛蹄脂的粘结作用，低温变形性能和水稳定性也有较多的改善；添加纤维稳定剂，使沥青结合料保持高粘度，其摊铺和压实效果较好；间断级配在表面形成大孔隙，构造深度大，抗滑性能好；同时混合料的空隙又很小，耐老化性能及耐久性都很好。

SMA混合料配合比设计总结刘积军山东省路桥集团有限公司第四分公司摘要：SMA是近年来使用较多的性能优越的沥青混合料，但其施工工艺要求较高，其配合比设计标准及方法也与普通的热拌沥青混合料有较大不同。

本文结合工程实例，介绍其配合比设计标准及方法。

关键词：沥青玛蹄脂碎石(SMA)；配合比设计；1 工程概况菏关高速公路位于山东省菏泽市，是日照至南洋高速公路的一部分，南北走向的重要交通干道之一。

路线全长60多公里，主线路面结构采用30cm石灰、粉煤灰土底基层+14cm水泥稳定碎石下基层+14cm柔性基层（大粒径沥青碎石混合料LSM-30）+8cmAC-25 C粗粒式+6cmAC-20C 中粒式+4cmSMA-13沥青玛蹄脂碎石混合料结构，桥面铺装采用6cmAC-20C+4cmSMA-13结构。

2 SMA混合料性能及组成特点2．1 SMA混合料性能沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)是一种由优质沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配粗集料骨架间隙组成的一体混合料，它的最基本组成是碎石骨架和沥青玛蹄脂结合料两大部分，与我国现行规范规定的沥青混合料，如密级配沥青混合料(AC 型)，)，密级配沥青碎石混合料（ATB），半开级配沥青碎石混合料(AM)，开级配沥青碎石混合料（ATPB），开级配排水式磨耗层沥青混合料(OGFC)相比，都表现出其优越性，SMA具有AC的空隙率小，水稳定性及耐久性好，AM、ATB的集料嵌挤作用好，高温抗车辙能力强，OGFC的抗滑性能好等各种特点，同时又克服了AC的高温稳定性能不足，AM及ATB的不耐抗裂、抗老化、抗水损害性能差的缺点，因而是一种比较理想的混合料结构。

2．2 SMA结构特点2.2.1矿料是间断级配，粗集料占到70％以上，粗集料颗粒之间有良好的嵌挤作用，沥青混合料产生非常好的抵抗荷载变形的能力，即使在高温条件下，沥青玛蹄脂的粘度下降，对这种抵抗能力的影响也不会减小，因而有较强的高温抗车辙能力。

沥青与沥青混合料重点总结1四组分分析法（sara法）饱和酚芳香酚胶质沥青质饱和酚（s）：无色粘稠液体，赋予沥青流动性芳香酚（na）：茶色粘稠液体，赋予沥青流动性胶质（pa）：红褐色至黑褐色粘稠液，胶体稳定性，提高吸附性及可塑性沥青质（at）：深褐色固体沫状微粒，提高热稳定性和粘滞性2蜡对沥青路用性能的影响：高温时融化降低沥青粘度温度敏感性增大低温低温时易析出分散在沥青中减少沥青分子间的紧密联系降低沥青延展性粘附性使沥青与石料表面亲和力变小影响沥青与石料的粘附性抗滑性是沥青路面抗滑性能降低。

重交通道路沥青要求：蜡含量<2.2%3石油沥青的胶体结构1）溶胶型结构：针入度指数pi2）溶―凝胶型结构：pi-2~+2高温时具备较低的感温性低温时具备较好的变形能力大多数优质道路沥青都就是这类胶体结构3）凝胶型结构：pi>+2较低的温度感应性较好粘弹特性低温变形能力差4沥青的粘滞性：沥青在外力作用下抗剪切变形的能力。

分成：绝对粘度、运动粘度，表观粘度5沥青的三大指标针入度：（黏稠性）在规定的温度和时间内，额外一定质量的标准针横向倒入式样的深度软化点：（冷稳性）沥青条件切割点至凝结点的温度间隔的87.21%为软化点延度：（塑性）当其受外力的弯曲促进作用时，所能够忍受的塑性变形的总能力6我国石油沥青的标号和等级就是根据沥青采用的气候分区按针入度分割的。

7沥青的感温性辨别方法：针入度指数法（pi）、针入度-粘度指数（pvn）8石料的酸碱性按化学组分中sio2和ca0的含量去分割酸性材料（>65%）→花岗岩石英岩中性材料（52%~65%）→辉绿岩闪长岩碱性材料（<52%）→石灰岩玄武岩优选：碱性石料（碱性石料与沥青的吸附粘结性更好）9毛体积密度：石料在规定条件下，单位毛体积（包含矿质实质和孔隙的体积）的质量。

??=/（++）测定方法：静水秤法”“封蜡法”量积法10吸水性石料在规定条件下吸水的能力。

浅谈SMA沥青混合料的施工技术摘要：沥青玛蹄脂碎石混合料（sma）以其优良的抗车辙性能和抗滑性闻名于世。

基于此，本文详细介绍了运用sma沥青混合料开展公路施工的工艺流程和技术规范。

关键词：sma沥青混合料施工工艺流程质量管理1 概述沥青马蹄脂碎石混合料（sma）是近年来在国际上出现的引人注目的新型沥青混合料，它以优良的抗车辙性能和抗滑性闻名于世。

第一条sma路面始建于德国，已有四十多年的历史。

我国第一条应用sma技术的公路工程是1992年首都机场高速公路。

2 sma组成特点和形成机理sma是由沥青、矿粉、纤维及少量的细集料组成，由沥青玛蹄脂填充碎石骨架组成的骨架嵌挤型密实结构混合料。

它的特点是粗集料多、矿粉多、沥青结合料多、细集料少，掺纤维增强剂，材料的质量要求高，因此使用性能全面提高。

3 sma施工工艺流程及操作要点3.1 混合料的拌制①改性沥青的基质的温度一般控制在160-170℃以上，改性剂必须存放在室内，不得受潮，存放时间不宜太长。

改性工艺不能生搬硬套。

②sma是间断级配，粗集料颗粒单一，量多，细集料很少，矿粉用量多。

sma需要5mm以上的粗集料75%以上，矿粉10%，细集料约为15%，要注意冷料仓数量不够的问题。

③sma细集料用量很少，因此冷料仓的开口要小，因为稍大就会有过量的可能。

同时细集料要保持干燥的状态，切忌露天堆放，以保证细集料数量的准确。

④sma的矿粉需要量比一般热拌沥青混合料要增加2倍。

这就需要注意在矿粉设备上和人力上的安排要合理。

⑤sma必须使用纤维，即在粗集料放料的同时投入纤维，利用粗集料拌合的打击力将纤维打散，为使纤维分散均匀，需要拌合5s-10s。

⑥sma混合料最好当天拌合当天使用，不宜隔夜存放。

3.2 混合料的运输①sma混合料可使用通常的热拌沥青混合料运输车运输。

运料车应用篷布保温，防雨。

②从拌和机运料车上装料时，应防止细集料离析，边卸料边移动运料车。

③sma混合料运输车应比拌合能力或摊铺速度有所富余。

浅析SMA沥青混合料的施工控制摘要：本文首先对sma沥青混合料作了简要的介绍，然后结合工程实际详细介绍了sma沥青混合料的生产配制以及在施工方面的控制管理。

关键词：sma混合料；市政道路；施工管理引言随着科技的进步，交通运输对城市道路的要求不断提高。

在对道路路面的研究和开发方面，性能较好的sma沥青混合料已广泛应用在市政设施和高速公路上。

在近几年来深圳的市政道路已经大面积的使用 sma技术。

在施工与管理方面，交通部于2004年颁发了《公路沥青路面施工技术规范》文件，这样更有利于现场的技术人员进行指导与实施。

sma沥青混合料是沥青混合料中的一种，它与普通沥青混合料有着相同的共性，它的优良的特性也增加了实现它的难度，这就要求工作管理人员在施工管理时，要针对它的特性，同时要结合实践经验与实际的公路建设。

本文结合深圳市光明新区光侨路路面工程介绍sma沥青混合料路面施工控制。

光明新区光侨路西起于根玉路，止于光明街道办碧眼市场西侧并接碧眼至圳美一级公路，道路全长9.45km，为城市i级主干道，规划控制红线宽70m，双向八车道。

沥青路面共计30余万平方米。

2.sma简介sma是一种混合料，它是由沥青玛蹄脂填充碎石骨架组成的，其主要特点有以下几点：( 1 ) sma沥青混合料是间断级配的，5mm以上粗集料，主要是4.75—16mm的比例高达70—80%，矿粉量通常为8—12％，一般0.075mm的通过率为9％，粉胶比要超出常规的限制，这样就形成了间断级配。

沥青和矿粉用量增加，用纤维作稳定剂，这样可以增强稳定性。

( 2 ) sma一般选用的改性沥青具有针入度小、软化点高、温度稳定性好等特点。

它可以提高低温抗裂性，加强矿料的粘结力，防止沥青滴漏，减小感温性，这样使sma具有较好的高温稳定性、水稳定性、抗滑性和良好的耐久性。

( 3 ) sma的石料质量比一般沥青混凝土的要求高，要特别坚硬的粗集料，针片状颗料要少；一般不用天然砂的细集料，而是采用坚硬的机制砂；矿粉不用回收粉，要采用磨细的石灰石粉。

一、SMA概述沥青玛蹄脂碎石（SMA）是一种有沥青、纤维稳定剂、矿粉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组成一体的沥青混合料。

它与我国现行规范规定的沥青混合料，如密级配沥青混凝土（AC,包括Ⅰ型、Ⅱ型）、沥青碎石混合料（AM）、抗滑表层混合料（AK）,以及大空隙排水性沥青混合料（OGFC）相比，各自有不同的优缺点，SMA是嵌挤密实结构；AC-Ⅰ是悬浮密实结构；AC-Ⅱ是悬浮半空结构(空隙相对大些)；AM是嵌挤空隙结构；OGFC是嵌挤空隙结构等。

SMA是由沥青玛蹄脂填充碎石骨架组成的混合料。

SMA具有以下特点：5mm以上粗集料，主要是4.75mm～15mm粗集料的比例高达70%～80%，矿粉用量达8%～13%，粉胶比远远超出通常的1.2限制，由此形成的间断级配，同时使用纤维作为稳定剂；沥青结合料用量多，粘结性要求高，应选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青；SMA的材料质量要求比普通沥青混凝土的高，粗集料必须特别坚硬，针片状颗粒少，矿粉必须是磨细石灰石粉；SMA 施工与普通沥青混凝土相比，要适当延长拌和时间（因为用改性沥青，而且要添加投入稳定剂需延长5-10 S拌和时间）），提高施工温度，不宜用轮胎碾压实（防止粘轮和玛蹄脂上浮，降低路面构造深度并造成泛油）等。

（不过现在不同的专家意见不一致，存在争议，SMA 要求的空隙率小3-4%，所以有些专家推荐用轮胎压路机搓揉，以降低空隙率，我们还是严格按照现在的规范要求执行，规范是我们的保护伞），综合SMA的特点，可以归纳为三多一少（粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少），掺纤维增强剂，材料要求高。

SMA生产、施工流程为：备料，配合比验证调整，沥青混合料生产，混合料运输，摊铺，碾压，保养。

SMA 沥青玛蹄脂混合料是当前国际上公认的一种抗变形能力强、耐久性能较好的沥青面层混合料，由于粗集料的良好嵌挤，混合料有非常好的高温抗车辙能力；同时由于沥青玛蹄脂的粘结作用，低温变形性能和水稳定性也有较多的改善；添加纤维稳定剂，使沥青结合料保持高粘度，其摊铺和压实效果较好；间断级配在表面形成大孔隙，构造深度大，抗滑性能好；同时混合料的空隙又很小，耐老化性能及耐久性都很好。