残留稳定度 - 13

改性沥青SMA-13沥青混合料配合比设计方法徐敏【常州交通工程有限公司常州213022】摘要：以具体试验结果为依据，通过对实际工程中改性沥青SMA-13配合比设计方法的示例，详细说明设计方法的步骤，并结合实践经验提出了相关参考意见。

关键词：改性沥青SMA-13沥青混合料配合比设计方法前言沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）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，以其优良抗车辙性能和抗滑性能而闻名于世。

第一条SMA路面始建于20世纪60年代中期的德国，已有40多年的历史，至今仍然在良好地使用着。

1992年，SMA在我国首都机场高速首次运用，北京首都机场是我国最重要的航空港，是国家的门户，被誉为“国门第一路”。

SMA-13沥青混合料的配合比设计过程与通常的热拌沥青混合料完全不同，下面就以某高速公路工程上面层改性沥青SMA-13沥青混合料的配合比设计过程作为一个实例，详细阐述配合比设计的整个过程及步骤。

以《公路工程集料试验规程》（JTJ058-2000）、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）、《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）、苏高技（2003）22号文《江苏省高速公路改性SMA路面上面层施工指导意见》作为设计依据。

一材料选择和原材料试验对任何一个工程在配合比设计之前，材料选择和原材料试验是不可缺少的步骤，只有所有质量指标都符合要求，才允许使用。

1沥青路桥工程类改性沥青SMA-13沥青混合料配合比设计方法本工程选用SBS改性沥青，由镇江科氏沥青产品有限公司提供，SBS改性沥青的技术要求及试验结果：表一SBS改性沥青要求及试验结果项目单位规范要求试验结果试验方法针入度0.1mm50-8072JTJ0604延度cm>3040JTJ0605软化点℃>6084JTJ0606溶解度不小于%99合格JTJ0607闪点不小于%230合格JTJ0611表观相对密度/实测1.030JTJ0603蜡含量不小于%2合格JTJ0615弹性恢复不小于%70合格JTJ06622矿料（1）粗集料应采用石质坚硬、清洁，不含风化颗粒，近似立方体颗粒的碎石，本次采用镇江茅迪公司玄武岩碎石，各种材料的规模和质量要求如表二及表三。

黑龙江交通科技HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI2021年第1期（总第323期）No1122021(Sum No. 323)矿物纤维对SMA-13沥青 混合料性能影响试验研究余志群（广东冠粤路桥有限公司，广东广州51152）摘 要:通过室内试验，对比研究了玄武岩矿物纤维替代部分木质素纤维对SMA-13沥青混合料路用性能的影响。

结果显示：(1)玄武岩矿物纤维替代部分木质素纤维可提高SMA - 13沥青混合料70 C 车辙动稳定度、浸水马歇尔残留稳定度以及 最大弯拉应变，从而提高了混合料高低温以及水稳定性能;(2)70 C 车辙动稳定度与浸水马歇尔残留稳定度随玄武岩纤维掺量的增加先增大后减小,均存在峰值;而最大弯拉应变则随玄武岩纤维掺量增加持续增大，但在总的纤维掺量范围内，增幅并不明显。

关键词：矿物纤维;SMA-13沥青混合料；路用性能;室内试验中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号：1008 -3383 (2021 )01 -0034 -03Experimentai sthdy on the effect oO minerri Ober on the prrperties oO SMA - 13 asphalt mixthreYU Zhi - qua(Guangdong GuanYue Highway & Bridhe Co. ,Lth. , Guangzhop ,511450)Abstrcct : The eCect of replacement of lianin fiders by basalt minerai fiders on road performance of SMA -13 asphay mixture was stud ­OX by eyoratory test. The resplts show ： (1 ) Rexlacing part of the lianin fiber with basalt minerai fiber can ioprove the rutting stayOtyof SMA -13 asphay mixture at 7。

沥青路面上面层AC-13（70＃道路石油沥青）施工指导意见根据部颁标准JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定，特提出如下指导意见。

沥青路面上面层AC-13沥青混合料矿料级配应符合表一的规定。

一、材料要求1、沥青沥青面层均采用优质70＃道路石油沥青，其技术要求见表二。

各施工单位和驻地监理组工地试验室应对针入度、延度和软化点进行检验，并由施工单位留样备检。

施工单位每车检测1次，监理单位每5车检测1次。

沥青全套指标检验由施工单位和监理组联合委托有关单位按每2000吨进行,每个标段至少送检1次。

沥青路面上面层用沥青混凝土矿料级配通过率（%）范围表一70＃道路石油沥青技术要求表二2、粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，粒径大于4.75mm。

宜采用玄武岩、辉绿岩等中性石料，也可采用石灰岩等碱性石料，宜用反击式破碎机轧制的碎石，严格控制细长扁平颗粒含量，以确保粗集料的质量。

集料质量应从源头抓起，对不合格的集料不得装车、装船，对进场粗集料每1500T检验一次。

粗集料技术要求见表三。

沥青上面层用粗集料质量技术要求表三3、细集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的米砂，石质采用石灰岩，不能采用山场的下脚料。

细集料每500T检验一次。

细集料规格见表四。

根据级配的需要，也可使用少量质量优良的河砂。

沥青上面层用细集料规格表四注:（1）视密度不小于2.5 g/cm3；（2）砂当量不得小于60%。

4、填料宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。

矿粉必须干燥、清洁，矿粉质量技术要求见表五，每100T检验一次。

拌和机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用。

但每盘用量不得超过填料总量的25％，掺有粉尘填料的塑性指数不得大于4%。

沥青面层用矿粉质量技术要求表五二、做好施工机械与质量检测仪器的准备工作1、必须配备齐全施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机，并保证在施工期间一般不发生有碍施工进展和质量的故障。

试验检测报告委托单编号0报告编号SMA-13改性沥青配合比设计一、概述：应XX公司的委托，HH公司为委托单位进行SMA-13沥青混合料目标配合比设计，试验所用原材料均由委托单位提供，本试验结果仅供委托单位参考使用。

二、试验依据：《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E 20-2011《公路沥青路面施工技术规范》JTG F 40-2004《公路工程集料试验规程》JTG E 42-2005《公路沥青路面设计规范》JTG D 50-2006三、原材料试验：1．矿料：（1）集料为玄武岩，机制砂和矿粉的生产厂家是机制砂厂。

各种矿料检测结果表1注：木质素（掺量为混合料0.4%）和抗剥落剂（掺量为沥青质量的0.2%）生产厂家均为XX公司（2）各矿料筛分试验结果：2．沥青为XX提供的SBS改性沥青，试验结果见表3。

SBS改性沥青检测结果表3四、沥青混合料配合比设计：1. 矿料配合比设计：SMA-13沥青混合料级配设计表4图1 SMA-13合成级配曲线对比图2. 矿料配合比计算通过已确定SMA-13的三种级配（粗级配、中级配、细级配），4.75mm 筛孔通过率分别为24.5%，26.7%，28.6%，分别测定三种级配的VCA DRC 。

初试油石比为6.2%，制作马歇尔试件(两面击实75次)，进行马歇尔试验，测定VCA mix 及VMA 等指标，在满足VCA mix 小于VCA DRC 和VMA 大于16.5%的等条件的基础上确定级配，测试结果见下表。

VCA DRC 测试结果 表5初试级配的体积分析 表6级配。

3.马歇尔稳定度试验：按照级配2（中级配），计算初始油石比为6.2%，按初始油石比±0.3%，采取3种油石比制作马歇尔试件(两面击实50次)，进行马歇尔试验，试验结果如表7和图2所示：设计级配的马歇尔试验结果 表7注：木质素用量是沥青混合料总重量的0.4%；抗剥落剂用量是沥青重量的0.2%。

对重交通路段或炎热地区，空隙率可放宽到4.5%，VMA 可放宽到16.5%。

吴江市油车路改造（西塘河路-227省道）工程橡胶沥青上面层ARAC-13路面施工指导意见东交工程检测2011年06月目录一、概述 (1)二、级配围 (1)三、材料要求 (1)1、橡胶改性沥青 (1)2、粗集料 (2)3、细集料 (2)4、矿粉 (2)四、配合比设计 (2)1、橡胶改性沥青混凝土的技术标准 (3)2、目标配合比设计 (3)3、生产配合比设计 (4)4、生产配合比验证 (4)5、配合比设计的统一规定 (5)五、施工准备 (5)1、施工机械与质量检测仪器 (5)2、施工前准备工作 (6)六、铺筑试铺路面 (6)七、橡胶改性沥青路面施工 (7)1、原材料质量 (7)2、橡胶改性沥青混合料的拌制 (8)3、沥青混合料的运输 (8)4、沥青混合料的摊铺 (9)5、沥青混合料的碾压成型 (9)6、开放交通及其他 (10)八、施工阶段质量控制 (10)九、其它 (11)橡胶改性沥青混合料ARAC-13施工指导意见一、概述橡胶粉是利用废旧的轮胎磨碎加工的，将其掺入沥青混合料中能明显提高其抗水损害和高、低温性能。

本施工指导意见是在吸收国外先进设计方法的基础上，结合近年来试验研究成果而制定的，用以指导橡胶改性沥青混合料路面的施工。

二、级配围ARAC-13级配工程设计围列于表1。

表1 ARAC-13级配工程设计围三、材料要求1、橡胶改性沥青橡胶改性沥青应满足表2的技术要求。

其中对橡胶改性沥青性能的整套检验，至少应对每批到货检验一次。

各施工单位和驻地监理组按照规对使用沥青进行检验，并留样备检。

表2 橡胶改性沥青技术要求2、粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，粒径大于2.36mm。

应采用反击式破碎机轧制的碎石，严格控制细长扁平颗粒含量，以确保粗集料的质量。

集料质量应从源头抓起，派专人进驻集料加工厂，对不合格的集料不得装车、装船，对进场粗集料每1000T检验一次。

粗集料技术要求见表3。

1概述与性能特点1.1OGFC-13概述OGFC -13中的“OGFC ”(Open Graded Friction Course ),译为大孔隙开级配排水式沥青磨耗层,指的是使用大孔隙的沥青混合料铺筑路面,其可以迅速地排走降落在路面的雨水,且具备抗滑、抗车辙以及降低噪声等特点;“13”指的是矿物料级配中的最大粒径,OGFC -13适用于城市道路及高速公路隧路面施工。

1.2OGFC-13的性能1.2.1安全性OGFC -13排水沥青路面结构是摩擦力形成及防滑的主要原因,其主要由骨料级配和混合料设计控制。

OGFC -13混合料的开级配设计形成了相较密级配混合料更为明显的表面纹理。

其摩擦系数大、颗粒间空隙连通,降落至路表的雨水能够及时被排干,行车产生的路表水膜及水雾较少,能从缩短刹车距离和提高能见度两方面来提高行车安全性,从而减少雨天交通事故的发生。

排水沥青路面与普通路面相比,能够减少追尾、撞车、刮擦等事故的发生,安全性提高了33%以上[1]。

1.2.2降噪性因为排水沥青路面宏观结构特点为颗粒均匀而级配较粗,这种结构的路面发生漫反射效应,不但明显地降低了行车噪声,改善行车噪声对环境的污染,路面面层内部的空隙大部分也互相连通,同时空气压缩爆破产生的噪声也大大降低。

有报告表明,在高速行车条件下,OGFC -13面层与标准密级配热拌沥青混合料(HMA )面层相比,行车噪声降低约3~5dB ,相当于降低了50%的噪声压力。

在OGFC -13混合料中,集料尺寸是噪声降低的一个原因。

有关安全、噪声和耐用道路的研究表明,含较小粒径骨料的OGFC -13混合料在降低噪声方面表现得更好。

1.2.3耐久性尽管OGFC -13具有诸多优点,但其耐久性一直是限制其广泛应用的问题。

开级配沥青混合料的结构强度由粗集料相互嵌挤提供,高温条件下车辙相对较小,路面变形减小,耐久【作者简介】潘京军（1975~），男，浙江磐安人，工程师，从事高速公路路基路面工程项目管理研究。

崇启OGFC-13目标配合比设计结果同济大学道路与机场工程系2008年8月26日目录一．设计及试验依据 (1)二．原材料基本性能 (1)1．沥青 (1)2．集料 (1)3．矿粉 (2)三．OGFC-13设计组配沥青混合料试验 (2)1. OGFC-13配合比设比方法 (2)2．马歇尔试验结果及油石比的确定 (4)3．混合料性能检测 (8)四．结论与建议 (8)根据崇启项目的路面结构设计的要求，对OGFC-13级配类型，根据路面标段所用原材料实际筛分结果进行组配设计，再进行组配的验证工作。

1设计及试验依据（1）《公路沥青路面设计规范》（2）《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）（3）《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）（4）《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）2原材料基本性能2.1 沥青对基质沥青＋高粘粒子（内掺12％）的改性沥青样品进行全部性能指标的检测，检测结果如表2-1：集料中2.36～0档为石灰岩， 4.75～13.2三档为辉绿岩，对其各项性能指标的测试结果列于表2-2～表2-3。

2.3. 矿粉3.1. 配合比设计方法我国通过研究美国、日本等对OGFC研究应用都较先进国家的设计方法，结合本国特点，制定了相应的规范。

OGFC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，并以空隙率作为配合比设计主要指标。

OGFC混合料配合比设计步骤为：①确定目标空隙率；②初试级配的确定；③初试沥青用量计算；④满足目标空隙率级配的确定及初试沥青用量的确定；⑤确定最佳沥青用量；⑥混合料性能检验。

1）目标空隙率的确定为保证路面的排水性能和降低噪音效果，现今排水路面的目标空隙率普遍设定为18%～25%。

这次的目标空隙率设为20％。

2）初试级配的确定配出四组不同的级配。

选择的初试级配必须符合表3-1的要求。

OGFC混合料矿料级配范围表3-13）初试沥青用量的计算初试沥青用量是根据矿料表面吸附沥青膜厚度确定的。

沥青混合料水稳定性评价方法分析研究摘要：本文针对某省高速公路的沥青混合料水稳定性分别采用浸水马歇尔、冻融劈裂和AASHTO T283三种试验方法，并根据不同的试验方法和指标进行了改进，提出了三种关键的水损坏评估试验控制方法和评价指标，更适合某省的实际情况。

关键词：水稳定性；三种试验方法；水损坏评估；评价指标0 引言评价沥青路面抗水损坏性能的方法虽然很多，但是各方面都没有明显的优势，再加上影响沥青混合料水稳定性的因素很多，很难通过单一的试验方法进行相对可靠的评价，因此建立一种沥青混合料的抗水损坏性能体系是十分有必要的，主要用于评估路面使用情况，并为设计高质量的沥青路面提供服务，以更准确更全面的反映沥青混合料的水敏感性。

为评价抗水损坏的方法体系，本文分别对浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和AASHTO T283三种试验方法进行了概述，并分别建立该三种试验。

1 浸水马歇尔、冻融劈裂和AASHTO T283试验方法概述目前，对于我国高速公路常用的大部分沥青混合料，主要采用水浸式马歇尔试验的残留稳定度来进行评价，结果满足要求。

事实上，如果将冻融劈裂试验和AASHTO T283试验进行比较，则会发现其中一些指标并不能满足抗水损性能指标。

因此，浸入式马歇尔方法不够严格，无法评估沥青混合料的抗水损坏性能，只能作为初步判断。

冻融劈裂试验是在采用美国AASHTO T283试验方法进行简化后，并根据“八五”国家科技攻关的相关研究成果进行编写制定。

现有的试验结果表明，作为沥青混合料抗水损坏性能的评价方法更为可行。

但其试验与AASHTO T283进行比较时就会发现条件相对宽松，即没有明确规定试件的空隙率和饱水率，因此，对于不同的试验室，试验结果可能差别很大。

AASHTO T283试验方法与实际路面形成过程具有良好的相关性。

与马歇尔试验相比，T283试样的成型过程更接近沥青混合料的实际施工过程。

T283的试验条件是最严格的，沥青混合物需要经历135℃，4小时的短期老化，以模拟现场的实际情况，对试件的含水饱和度有一定的要求，可以更好地表征沥青混合料的抗水损坏性。