张海燕等：ＳＭＡ一１３型沥青马蹄脂碎石配合比设计 ·１８９· ＳＭＡ一１３型沥青马蹄脂碎石配合比设计 张海燕侯晓英 （郑州航空工业管理学院河南郑州４５００１５） 摘要结合河南省连霍高速公路郑州段改建工程，在对原材料试验的基础上，进行了ＳＭＡ．１３ 型沥青马蹄脂碎石混合料配合比设计，经过检验配合比符合规定要求，最后提出了在配合比设计试验 中应该注意的问题。 关键词沥青马蹄脂碎石 配合比油石比 ０引言 表１粗集料技术性质表 沥青马蹄脂碎石混合料又称碎石沥青混凝土，简 称ＳＭＡ，是由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料 检…篥 果 ～ 组成的沥青马蹄脂填充间断级配粗集料骨架间隙的一 种沥青混合料。ＳＭＡ具有优良的抗车辙性能和抗滑 性能，可有效地提高路面耐久性，增强路用性能，减 少道路维护费用，适应于大交通及大吨位为特征的现 代交通对路面的要求 ，国外已成功使用了２Ｏ多 年。我国的ＳＭＡ路面起步较晚，但在机场道面、钢 桥面铺装、高速公路和大城市干线道路上得到了广泛 应用，也积累了许多成功的经验。从实践效果看， ＳＭＡ路面表面粗糙，高温稳定性和低温抗裂性好， 水稳定性和耐久性较强 。 从表１看出，各种粗集料所进行的试验指标均符 ＳＭＡ混合料配合比是影响路面质量的关键。由 合，ｒＧ Ｆ４０—２００４中关于高速公路及一级公路沥青路 于ＳＭＡ混合料配合比设计比较复杂，至今没有统一 面表面层使用粗集料质量的技术要求…。 的标准。本文结合河南省连霍高速公路郑州段改建工 １．２细集料 程采用ＳＭＡ一１３型沥青马蹄脂碎石路面，对ＳＭＡ．１３ 细集料采用石灰岩石屑（０～３ ｍｌｎ），试验项目 型沥青马蹄脂碎石混合料的配合比设计进行了试验 及试验结果见表２。 研究。 表２ ０—３ ｍｍ石灰岩石屑细集料技术性质表 １原材料 １．１粗集料 粗集料选用轧碎的不吸水的坚硬、粗糙有棱角的 玄武岩碎石和石灰岩碎石，以充分发挥粗集料的嵌挤 １．３矿粉 作用。玄武岩碎石集料经拌和站过筛后规格为：１ １— 填料为石灰岩矿粉，试验结果见表３。 １５ ｍｍ、６—１１ ｍｍ，石灰岩碎石的规格为：３～６ ｎｌＩｎ。 １．４沥青 粗集料的试验项目及试验结果见表１。 试验所用沥青为河南贯隆公路材料有限公司加工 改性的ＳＢＳ Ｉ－Ｄ改性沥青，与目标配比一致，密度为 张海燕，女，讲师。 １．０３１ ｇ／ｃｍ’（２５℃）。 （４）施工道路要经常进行维修和养护、洒水、清 于高速公路路基填筑，变废为宝、保护环境，节约耕 扫，减少尘土飞扬。 地，利国利民，有很大的推广价值。 （５）对人为的施工噪音应进行严格控制，最大限 度降低施工噪声。 参考文献： ［１］熊琼等．掺士煤矸石物理力学性质的试验研究［Ｊ］．路基工程，２００８ ５结语 （３）， ［２］中华人民共和国交通部．公路路基设计规范（ＪＴＧ Ｄ３０－－２００４）［Ｓ］． 煤矸石作为产煤工业的主要废弃物，如果处理不 ［３］刘江．煤矸石的理化性能研究［Ｊ］．煤炭技术，２００８（５）． 当会造成严重的环境污染，本文结合修建高速公路需 ［４］张国东．二灰煤矸石（渣）在基层的应用［Ｊ］．交通世界（建养．机 要大量土方的有利条件，将废弃的煤矸石用于填筑高 械），２０Ｏ８（５）． 速公路路基。实践证明，只要严格控制煤矸石的烧失 ［５］张辛忻．准格尔矿区煤矸石综合利用途径分析［Ｊ］．内蒙古环境科学， ２００８（２）． 量及硬度，通过合理的施工工艺，煤矸石完全可以用 收稿日期：２００９—０ｌ—ｏ７ ｌ９０· 表３矿粉技术性质表 路基工程 ２００９年第４期（总第１４５期） 表４ ３组级配的矿料密度指标试验结果表 技术指标 ４．７５ｍｍ筛通过标准４．７５ｍｍ筛通过 量＋３％级配 级配 量一３％级配 １．５纤维 纤维采用北京生产的木质纤维，其技术指标经河 南省公路工程试验检测中心检测，检测结果符合ＪＴＧ Ｆ４０．２００４技术要求 。 ２配合比的确定 级配 表５ ３组级配马歇尔试验结果表 理论最大相马歇尔毛体空隙矿料间粗集料骨 对密度 积相对密度 率 隙率 架间隙率 按照《公路沥青路面施工技术规范》…中有关 ｓＭＡ一１３矿料级配的规定，经过矿料配合比设计计 算及经验确定３组比例，在４．７５ ｍｍ筛孔的通过量为 ２８％、３１％、２５％，在０．０７５ ｍｍ筛孔的通过量为 １０％左右 。 ２．１测定ＶＭＡ、ＶＣＡ 并确定矿料级配 ／（ｇ·ｃｍ一 ）ｒ／（ｇ·ｅｍ一 ）ＶＶ／％ＶＭＡ／％ＶＣＡＭＩｘ／％ 连霍高速郑州段改建工程，所在地夏季炎热，根 据经验，玄武岩拌制的ＳＭＡ混合料使用的油石比一 般在６．０％左右，因此按６．０％油石比制作马歇尔试 件，测定试件的矿料间隙率ＶＭＡ、粗骨料骨架间隙 由表４、表５对３组级配试验结果的比较可得出 标准级配的各项技术指标要优于其他级配。该级配技 术指标满足ＪＴＧ ＦｄＯ－２００４规范技术要求…。为准确确定 沥青混合料油石比，再增加两组油石比进行试验。 ２．２变化油石比测定马歇尔技术指标 为确定最佳油石比，对标准级配再增加５．７％和 率ＶＣＡ 。其中木质纤维用量为沥青混合料质量的 ０．３％，马歇尔击实成型温度为１６０℃，每个试件击 实次数为双面７５次。理论密度及集料捣实状态的密 度等指标见表４，马歇尔试验结果见表５。 ６．３％两组油石比，进行室内马歇尔试验，具体试验 结果见表６。 表６ ３组油石比马歇尔试验结果表 ２．３确定ＳＭＡ一１３配合比 根据以上各项技术指标及路用性能要求，确定 ＳＭＡ一１３沥青马蹄脂 碎石生产配比为： （１）热料仓各种矿料比例为１１～１５ｍｍ：６～ １１ｍｍ：３～６ｍｍ：０～３ｍｍ：矿粉＝４０：３１：９：１１： ９，木质纤维添加量为０．３％。 ３结语 通过测定ＶＭＡ、ＶＣＡ 等指标，确定了矿料级 配，最后根据马歇尔技术指标，确定了ＳＭＡ．１３沥青 马蹄脂碎石生产配比为：１ｌ～１５ｍｍ：６～ｌｌｍｍ：３～ ６ｍｍ：０～３ｍｍ：矿粉＝４０：３１：９：ｌ１：９，木质纤 维添加量为０．３％，最佳油石比为６．０％。实践表 明，ｓＭＡ一１３沥青马蹄脂碎石生产配比满足要求。 参考文献： ［１］中华人民共和国行业标准．公路沥青路面施工技术规范 （．ＩＴＧ Ｆ４０—２００４）［ｓ］．北京：人民交通出版社，２００４ ［２］王黎明等．涤纶长纤维与木质素纤维对ＳＭＡ混合料路用性能影响的对 比实验［Ｊ］．东北林业大学学报，２００８（８）． ［３］宁金成等．沥青玛蹄脂碎石混合料（ＳＭＡ）施工配合比控制［Ｊ］．公 路交通科技，２００８（１）． ［４］尚筠．沥青玛蹄脂碎石（ＳＭＡ）混合料的试验研究［Ｊ］．湖南农机， ２００８（１）． （２）按最大密度、最大稳定度、空隙率、饱和 度等指标依据ＪＴＧ Ｆ４０—２００４规范要求，确定最佳油 石比ＯＡＣ．＝５．９７％。 （３）按各项指标全部合格的范围的中值确定最 佳油石比ＯＡＣ，＝６．０９％。 （４）通常情况下按ＯＡＣ 及ＯＡＣ 的中值作为计 算的最佳沥青油石比ＯＡＣ＝６．０３％，即ＳＭＡ一１３沥青 马蹄脂碎石油石比为６．０％。 用生产配合比在拌和机上进行试拌，经检验，改 性沥青ＳＭＡ．１３技术性能符合规定后铺筑试验段。 ［５］芦军等．沥青路面自然老化特征分析［Ｊ］．路基工程，２００８（６）． 收稿日期：２００９—０１—２０
