SMA上面層瀝青砼講解

1、長(zhǎng)沙至重慶公路通道湖南省常德至吉首高速公路路面P7合同段（K176+233.68K197+860）SMA-13上面層瀝青砼配合比設(shè)計(jì)報(bào)告編 號(hào)： P700035砼類(lèi)別： SMA-13施工單位： 湖南路橋機(jī)械工程有限公司監(jiān)理單位： 重慶正大監(jiān)理咨詢(xún)工程有限公司上報(bào)日期： 2008年8月15日附件目錄1 監(jiān)理處配合比批復(fù)2 承包單位申請(qǐng)報(bào)表3 SMA-13瀝青混凝土路面配合比設(shè)計(jì)說(shuō)明4 瀝青混凝土配合比組成計(jì)算表5 瀝青混合料配合比匯總表6 SMA-13上面層最佳瀝青用量確定圖7 交通科研所目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告8 監(jiān)理處平行試驗(yàn)報(bào)告SJ25常吉高速公路第七監(jiān)理處通用函件發(fā)函單位： 湖南省常吉高速公路

2、第七監(jiān)理處關(guān)于P7標(biāo)SMA-13瀝青砼上面層生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)的批復(fù)P7合同段：你部申報(bào)的SMA-13瀝青砼上面層生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告，集料由江蘇南京玄武巖石場(chǎng)生產(chǎn)的9.5-13.2mm、4.75-9.5mm、2.36-4.75；機(jī)制砂由吉首百通碎石場(chǎng)生產(chǎn)的0-2.36mm；浦市水泥廠礦粉；華中水泥廠P.O42.5水泥=31：41：5：13.5：7.5：2。瀝青為交通國(guó)合提供的SBS改性瀝青（基質(zhì)瀝青為殼牌70）。武漢優(yōu)呢克工程纖維有限公司提供的木質(zhì)素纖維，摻量為瀝青混合料的4；最佳油石比確定為60%?；旌狭侠碚撟畲笥?jì)算相對(duì)密度為2.583g/cm3、試件毛體積密度為2.480g/cm3、空隙率VV

3、為4.0%、礦料間隙率VMA為16.7%、粗集料骨架間隙率為38.9%，瀝青飽和度VFA為76.1%、穩(wěn)定度MS為10.18KM、流值FL為32.6（0.1mm）。以上各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。經(jīng)我處試驗(yàn)室驗(yàn)證復(fù)檢，同意你部按照以上生產(chǎn)配合比進(jìn)行試驗(yàn)路驗(yàn)證。如有更改應(yīng)重新設(shè)計(jì)配合比。 簽發(fā)人： 日 期：二八年八月十八日抄 報(bào)：吉首工作組中心試驗(yàn)室發(fā)函日期： 二八年八月十八日 編 號(hào)： 529SJ24常德至吉首高速公路承包單位申請(qǐng)表（通用）承包單位：湖南路橋建設(shè)集團(tuán)機(jī)械工程公司 合同號(hào)：P7監(jiān)理單位：重慶正大監(jiān)理咨詢(xún)有限公司 編 號(hào)：關(guān)于SMA上面層生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)申請(qǐng)報(bào)告致第七監(jiān)理處試驗(yàn)室：

4、 我部近期在監(jiān)理處的熱心指導(dǎo)和嚴(yán)格監(jiān)理下，已順利完成SMA-13瀝青砼上面層生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。經(jīng)試配檢驗(yàn)選定6.0%為最佳油石比，集料由江蘇南京玄武巖石場(chǎng)生產(chǎn)的9.5-13.2mm、4.75-9.5mm、2.36-4.75；機(jī)制砂由吉首百通碎石場(chǎng)生產(chǎn)的0-2.36mm；浦市水泥廠礦粉；華中水泥廠P.O42.5水泥=31：41：5：13.5：7.5：2。經(jīng)檢測(cè)混合料各項(xiàng)體積指標(biāo)、穩(wěn)定度、流值均能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和施工要求。望給予批復(fù)為盼！承包人： 二八年八月十五日附件1、配合比設(shè)計(jì)書(shū)，2、瀝青試驗(yàn)資料，3、細(xì)集料試驗(yàn)資料，4、粗集料試驗(yàn)資料，5、瀝青馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)，6、瀝青理論密度試驗(yàn)，7、礦粉試驗(yàn)，8

5、、水泥試驗(yàn)監(jiān)理處收到日期批復(fù)意見(jiàn)：簽名： 年 月 日注：本表用于沒(méi)有專(zhuān)業(yè)表格，根據(jù)合同規(guī)定和監(jiān)理要求又必須書(shū)面向監(jiān)理工廠師提出的申請(qǐng)、報(bào)審、報(bào)批請(qǐng)示和報(bào)告等情況。上面層SMA-13設(shè)計(jì)說(shuō)明一、 依據(jù)及參考資料 1、公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程JTJ052-2000 2、公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTGF40-2004 3、公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程JTJ058-2005 4、 湖南省常德至吉首高速公路瀝青混凝土面層施工技術(shù)指南 5、 湖南省常吉高速公路路面P7合同段工程招標(biāo)文件及設(shè)計(jì)文件 6、公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD50-2006 7、SMA路面設(shè)計(jì)與施工二、 瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)理論淺析我標(biāo)

6、段瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)為三層結(jié)構(gòu)，下面層為7cm厚AC-25瀝青混凝土、中面層為6cm改性瀝青混凝土AC-25、上面層為SMA-13改性瀝青混凝土。為滿(mǎn)足瀝青砼路面熱穩(wěn)定性、不透水性、耐磨耗性、抗滑性、耐久性、抗疲勞破壞等方面的要求。所以各層瀝青砼結(jié)構(gòu)有各層的作用。 面層是直接承受行車(chē)荷載作用和大氣降水、溫度變化影響的路面結(jié)構(gòu)層，應(yīng)具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，良好的溫度穩(wěn)定性、耐磨、抗滑、平整和不透水性。 車(chē)輛在高速公路上安全、舒適高速地通行，瀝青面層必須具有良好的抗滑性能。這就要求瀝青面層不但要有較大的摩擦系數(shù)，而且要有較深的表面構(gòu)造深度（構(gòu)造深度是高速行車(chē)減低噪音和減少水膜、濺水影響司機(jī)視線的主要原

7、因）。 瀝青面層的抗滑性能是由面層的級(jí)配形式?jīng)Q定。本工程瀝青砼上面層采用SMA-13瀝青混合料，其配合比設(shè)計(jì)重點(diǎn)具有承載性能好、穩(wěn)定性強(qiáng)，同時(shí)還具有良好的耐磨、抗滑、平整和不透水性。三、目標(biāo)配合比設(shè)計(jì) 我部試驗(yàn)室以馬歇爾試驗(yàn)為主進(jìn)行了目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。根據(jù)交通廳路面專(zhuān)家組和長(zhǎng)吉公司中心試驗(yàn)室意見(jiàn)，SMA-13目標(biāo)配合比需經(jīng)省交通建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督試驗(yàn)檢測(cè)中心試驗(yàn)。最佳油石比6.0%，冷料配比為1#：2#：4#：水泥：礦粉=47：30：11：2：10，結(jié)果詳見(jiàn)附件。四、 SMA改性瀝青混凝土生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)1、原材料主要技術(shù)指標(biāo)按以下各表的試驗(yàn)檢測(cè)指標(biāo)對(duì)原材料進(jìn)行檢測(cè)表1 礦粉質(zhì)量技術(shù)要求指標(biāo)指 標(biāo)技術(shù)要

8、求視密度 （g/cm3）2.5含水量 (%)1粒度范圍<0.6mm (%)100<0.15mm (%)90100<0.075mm (%)75100外觀無(wú)團(tuán)粒結(jié)塊親水系數(shù)<1表2 機(jī)制砂級(jí)配要求方孔篩（mm）通過(guò)各篩孔的質(zhì)量百分比（%）4.751002.36801001.1850800.625600.38300.150250.075010表3 上面層粗集料質(zhì)量指標(biāo)要求指 標(biāo)技術(shù)要求石料壓碎值 不大于(%)26石料強(qiáng)度 不低于(級(jí))2洛杉磯磨耗損失 不大于（%）28視密度 不小于(t/m3)2.6吸水率 不大于(%)2對(duì)瀝青的粘附性 不低于（級(jí)）5堅(jiān)固性 不大(%)12針片

9、壯顆粒含量 不大于(%)12小于0.075mm顆粒含量 不大于(%)1軟石含量 不大(%)3雜石含量 不大(%)1石料磨光值 不大(BPN)42表4 常吉高速公路SBS改性瀝青技術(shù)指標(biāo)要求技術(shù)指標(biāo)規(guī)定值針入度（25，100g,5s） (0.1mm）3060針入度指數(shù)PI 最小 10延度(5cm/min,5）（cm） 最小25軟化點(diǎn) TRB（） 最小70運(yùn)動(dòng)粘度135(Pa.S) 最大23閃點(diǎn)（） 最小230溶解度（%） 最小99離析,軟化點(diǎn)差 () 最大2.5彈性恢復(fù)25 (%) 最小85TFOF后殘留物質(zhì)量損失(%) 最大±1.0針入度比25(%) 最小652、擬采用施工的主要原材

10、料(1) 瀝青:由交通國(guó)際合作公司提供的SBS改性瀝青，基質(zhì)瀝青為進(jìn)口殼牌70#；(2) 粗集料:由江蘇南京毛迪玄武巖碎石場(chǎng)提供的玄武巖，規(guī)格為: 9.513.2mm、4.759.5mm；(3）機(jī)制砂：吉首百通公司生產(chǎn)石灰?guī)r，0-2.36mm；(4) 填料:a 礦粉： 鋪市水泥廠生產(chǎn)石灰?guī)r礦粉； b 水泥： 華中水泥廠PO42.5；(5) 纖維：武漢優(yōu)呢克工程纖維有限公司提供的絮狀木質(zhì)素纖維。 按設(shè)計(jì)要求對(duì)以上各種原材料的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)，各原材料的技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求,見(jiàn)附后的原材料試驗(yàn)檢測(cè)資料。3、確定礦料的比例確定礦料級(jí)配,拌和場(chǎng)取熱料進(jìn)行篩分,采用圖解法計(jì)算各種礦料的用

11、量,使合成的礦料級(jí)配曲線基本接近規(guī)范級(jí)配范圍中值線,并應(yīng)接近一條順滑的曲線,其中特別注意控制好0.075mm、2.36mm、4.75mm的篩孔通過(guò)量接近施工指南推薦級(jí)配的中值。生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)考慮到0.075mm以下顆粒含量的控制精度。為便于精確確定礦粉的摻量，集料級(jí)配檢查全采用水洗篩分結(jié)果，精確確定合成級(jí)配的粉料含量。否則,過(guò)量的粉尖顆粒粘附在礦料表面,既影響礦料與瀝青的粘結(jié),又增大了瀝青用量,使設(shè)計(jì)配合比的空隙率較目標(biāo)空隙率降低，形成軟弱的混合料,造成路面高溫穩(wěn)定性能降低,引起高溫車(chē)撤和泛油現(xiàn)象。SMA-13瀝青砼礦料組成級(jí)配見(jiàn)表5。 4、確定最佳油石比 用試驗(yàn)確定的礦料級(jí)配組成，按0.3間

12、隔變化，取5個(gè)不同的油石比，采用試驗(yàn)室的小型拌和機(jī)拌合成瀝青混合料，按施工指南規(guī)定的方法制備五組馬歇爾試件。制件的拌和及成型溫度見(jiàn)下表。常吉高速公路SMA-13混合料拌和與成型溫度參考范圍瀝青品種改性瀝青瀝青加熱溫度165175礦料加熱溫度（包括填料）180190瀝青混合料拌和溫度165175試摸預(yù)熱溫度110130試件開(kāi)始擊實(shí)溫度160165試件成型終料溫度 145 注：瀝青用量的0.4%的木質(zhì)素纖維在常溫條件下?lián)饺?。按?guī)范要求，混合料理論最大相對(duì)密度采用計(jì)算法計(jì)算。測(cè)定試件的密度、空隙率、瀝青飽和度、礦料間隙率等物理指標(biāo)進(jìn)行體積組成分析，進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，測(cè)定馬歇爾穩(wěn)定度及流值等物理力學(xué)性質(zhì)

13、。5、確定SMA-13改性瀝青混凝土生產(chǎn)配合比表6 SMA-13瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)指標(biāo)要求試驗(yàn)項(xiàng)目單位技術(shù)要求馬歇爾實(shí)件擊實(shí)次數(shù)兩面擊實(shí)75次空隙率VV%34.5礦料間隙率VMA%不小于16.5粗集料骨架間隙率VCAmix不大于VCADRC瀝青飽和度VFA%7585最小油石比，合成集料毛體積相對(duì)密度 2.9%不小于5.62.8%不小于5.82.7%不小于6.02.6%不小于6.2馬歇爾穩(wěn)定度KN不宜小于6.0流值0.1mm2050 注：SMA試驗(yàn)粗集料骨架間隙率VCA的關(guān)鍵性篩孔為4.75mm（1）空隙率是影響路面質(zhì)量的重要指標(biāo)，美國(guó)Superpave一項(xiàng)調(diào)查結(jié)果表明，空隙率指標(biāo)控制在5%左

14、右，路面有良好的路用性能，德國(guó)有項(xiàng)試驗(yàn)表明，瀝青混合料空隙率從7降到5，路面質(zhì)量可以提高一倍，一些對(duì)瀝青路面研究結(jié)果表明，一旦路面瀝青混合料空隙率低于3就會(huì)出現(xiàn)明顯的車(chē)撤及泛油現(xiàn)象空隙率過(guò)低（混合料軟弱）是造成高溫車(chē)撤的主要原因。根據(jù)施工指南的要求，空隙率控制在36之間。（）考慮到本項(xiàng)目處于-區(qū)，屬夏天炎熱，冬天寒冷、潮濕、多雨的氣候特點(diǎn)，瀝青用量既不能高也不能低，綜合考慮決定采用油石比Pa=6.0%。 根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)SMA-13瀝青砼上面層瀝青混合料的各項(xiàng)技術(shù)要求,確定本項(xiàng)目的SMA-13瀝青砼生產(chǎn)配合比,具體指標(biāo)見(jiàn)下表。表7 SMA-13上面層最佳瀝青用量確定圖（生產(chǎn)配合比）油石比 （%）試件毛體積密度（g/cm3）理論密度相對(duì)密度（g/cm3）空隙率（%）礦料間隙率 （%）瀝青飽和度 (%)穩(wěn)定度（KN）流值（0.1mm）5.42.4652.6065.416.867.97.8527.45.72.4722.5954.716.8729.5629.16.02.482.584416.876.210.1832.66.32.4772.5