【SMA-13目标配合比设计报告】一、引言
SMA(Stone Mastic Asphalt)是一种以沥青玛蹄脂为胶结材料,采用间断级配的矿料组成的密实型沥青混合料。SMA-13是其中一种常见的类型,适用于高等级公路的面层结构,具有良好的高温稳定性、抗车辙能力以及耐久性。为了确保其在实际工程中的使用性能,必须进行科学合理的配合比设计。
本报告旨在通过对SMA-13沥青混合料的原材料选择、矿料级配分析、沥青用量确定以及性能试验等方面的研究,制定出符合规范要求的目标配合比方案,为后续施工提供理论依据和技术支持。
二、原材料选择
1. 沥青材料
选用符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)要求的改性沥青,其针入度、软化点、延度等指标应满足设计要求。根据工程所在地的气候条件和交通荷载情况,选用适宜类型的改性沥青,如SBS改性沥青。
2. 集料
SMA-13对集料的品质要求较高,应选用坚硬、耐磨、洁净的石料。通常采用玄武岩或辉绿岩作为粗集料,细集料则可选用机制砂或天然砂。集料的级配应符合SMA-13的设计标准,确保其具有良好的嵌挤结构。
3. 填料
采用石灰岩矿粉作为填料,其细度应满足相关标准,保证与沥青的良好结合,并增强混合料的密实度和稳定性。
三、矿料级配设计
根据SMA-13的技术要求,矿料级配应遵循“间断级配”原则,即在某一粒径范围内缺少部分颗粒,从而形成骨架结构,提高混合料的抗剪强度和耐久性。
通过筛分试验确定各档集料的含量,并利用级配曲线图进行调整,使混合料的空隙率控制在3%~5%之间,同时保证足够的沥青填充量。
四、沥青用量确定
沥青用量是影响SMA-13性能的关键因素之一。通常采用马歇尔试验法进行初步确定,然后结合体积法进行验证。
1. 马歇尔试验
通过不同沥青用量的试件进行稳定度、流值、密度等试验,找到最佳沥青用量范围。
2. 体积法计算
根据矿料的空隙率、沥青含量及混合料的总体积,计算出合适的沥青用量,确保混合料具备良好的密实性和耐久性。
五、性能试验与优化
完成初步配合比后,需进行一系列性能试验,包括:
- 高温稳定性试验(如车辙试验)
- 低温抗裂性能测试
- 水稳定性试验(如浸水马歇尔试验)
- 耐久性试验(如冻融循环试验)
根据试验结果,对配合比进行必要的调整,确保最终方案满足设计要求和实际工程应用的需求。
六、结论
通过系统的配合比设计与试验验证,SMA-13沥青混合料的目标配合比方案已基本确定。该配合比不仅能够满足道路工程的力学性能要求,还具备良好的耐久性和经济性。建议在实际施工过程中严格按照设计配合比进行拌制和摊铺,确保工程质量达到预期目标。
七、附录
- 原材料检测报告
- 矿料级配曲线图
- 马歇尔试验数据表
- 性能试验结果汇总表