SMA混合料的施工质量控制

孙海鹏

【摘要】SMA混合料由于出色的性能，常被应用在路面的施工中。其耐高温、抗车辙的性能尤为出色。本文通过对ＳＭＡ混合料的机构特点分析，介绍了ＳＭＡ混合料在施工时质量控制的要点，旨在提高施工质量。

【关键词】SMA混合料，质量控制

中图分类号：O231文献标识码： A

一、前言

SMA由于受到一些因素的制约，未能在我国得到大面积的推广。施工质量控制，在施工中占有重要地位，如何在SMA混合料的质量控制中进行良好的设计，是确保工程保质保量完成的关键所在。

二、SMA路面的组成以及结构特点

SMA是一种新型沥青混合料。SMA由几种材料构成，以下是构成SMA超高稳定性的几个材料。沥青结合料，这个材料的粘合度极高，在选择的时候一定要选择能够达到沥青玛蹄脂需要的材料，因为我国的四季鲜明，冬冷夏热，气候对于沥青材料的要求非常高，所选用的材料一定要能够耐高温，同时低温情况下也能够保持很好的韧性与稳定性。粗集料，是SMA耐高温的特性存在的主要原因，这种原料采用大量的颗粒状的石料，这些石料具有较高的韧性，因此抗压力性非常强。

为了进一步提高SMA的稳定性，少量的细集料是必须的材料，这些细集料有棱有角，同时由于高温下的稳定性非常好，能够增强混合料的耐性。对于我国南方常年温度非常高，车辆流动性比较大的城市，细集料是路面混合料中的必须成分。水泥，作为混合料中不可少的填料，占据着很大的比重，水泥的作用就是提高整个混合料的凝聚能力，使整个混合料的任性和稳定性更强，抗挤压能力大大提高，因此在水泥选择的时候，一定要选择粘性较大的水泥，这样才能保证混合料的稳定。最后一个必须的稳定的材料就是纤维稳定剂，这种材料能够增强SMA的稳定性，提高混合料的高温稳定性以及轮胎带来的摩擦损耗。

SMA的结构组成特点：粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少。

SMA具有稳定性高、耐性持久、抗挤压、抗摩擦等优点。其中的结合料使得SMA更加稳定的应对复杂的温度变化，粗集料能够很好的抵抗由于车辆摩擦产生的高温，细集料和纤维稳定剂能够保证SMA的粘度，使得路面在防滑以及铺设的过程中更加的顺利。

三、SMA沥青混合料的施工

SMA沥青是一种以弹性塑胶类改性沥青，正确使用可以显著提高沥青面层的抗车辙性能，增加耐久性，增加抗老化能力，延长公路的寿命。与AH-70基质沥青相比，SMA沥青的粘度和软化点显著增加，SMA沥青的运输储存和路面面层施工有一些与基质沥青不同的要求，只有正确使用才能达到预期效果。

1.运输的技术要求

SMA沥青在生产工厂装车温度必须保持在160℃以上，运到混合料拌合场的温度不应低于140℃,运输车辆须在24小时内运到指定地点，并及时把沥青泵送到沥青储存罐中。

2.沥青拌合场储存的技术要求

SMA沥青的储存温度应保持在150℃左右，若温度低于所要求的储存温度，SMA沥青的粘度过大，从而导致沥青罐的油管路堵塞，最后只能停产修理。沥青热拌厂应尽量少储存SMA沥青，做到随进随用，用时多存，不用时少存，存贮是不宜超过24h。

3.泵送的技术要求

SMA沥青运输、储存温度要求较高，当生产混合料时需要用沥青泵送到混合料搅拌机中，由于沥青泵带有过滤器易被某些物质堵塞过滤器网眼，从而影响沥青的泵送能力，建议使用网眼较大的过滤器（9.5mm以上），同时加强沥青管线的保温措施，以防止管线中的SMA沥青温度降低堵塞管线。

4.拌合、运输的技术要求

为保证沥青混合料的质量更稳定，沥青用量更准确，宜采用间隙式拌和机拌和。拌和必须均匀，只有SMA沥青改性剂完全分散在沥青中，才能充分发挥其效能，对于密级配（AC-13I）混合料，应做到拌合后的混合料均匀一致，无细料和粗料分离及花白、结成团块的现象。

四、SMA配合比设计

1.原材料选择

（一）沥青结合料

与传统的沥青路面比，SMA路面上的沥青的粘结性更好，针入度小，软化点高，高温稳定性和低温韧性好。特别是在那些夏季温度较高且持续时间较长的地区，沥青路表温度最高可达50℃～60℃，所以设计时刻选用抗高温性能比较好的改性沥青。

（二）粗集料

SMA路面所使用的粗集料通常采用硬质岩(如玄武岩、辉绿岩)或石灰岩，在选料之前首先需对粗集料的磨耗损失、针片状含量的指标有一定的了解，这两个指标对所选粗集料是易破损程度有重要的影响。所选的粗集料应保证洁净、干燥、无风化、无杂质，并具备有足够的强度和耐磨耗性，粒径规格也要符合设计要求。

（三）细集料

为进一步地提高公路的使用性能，沥青路面表层宜使用人工机制砂作为细集料。特别是高等级的公路，沥青混合料天然砂用量不宜大于20％，这是因为天然砂的质量变化较大，而与沥青粘附性较差，且表面形状光滑无棱角，含有害物质，从而不能去充分发挥粒料间的摩擦作用，而硬质岩压制而成人工机制砂正好能弥补这一缺点。

（四）填料

SMA中的矿粉的用量较传统沥青混凝土的用量要多一倍以上，往往在8～12％左右，如矿粉数量太少，不足以形成沥青玛蹄脂，所以控制好矿粉的分量和质量是至关重要的。

（五）稳定剂

纤维是SMA的一种相当重要的稳定剂，它具有增粘、防滴漏等作用。—般采用絮状木质素纤维，用量不宜少于0.3％，矿物纤维不宜少于0.4％。

五、SMA沥青混合料配合比设计

1.确定矿料级配

通过合成级配调试和相关验证试验，表明所设计的SMA-13型改性沥青混合料的抗水损坏性能、高温稳定性能和低温抗裂性能均满足设计要求。

2.生产配合比设计

按目标配合比为拌和机各冷料仓供料，经拌和机冷料二次筛分后进入各热料仓，取样至少应在干拌5次以后进行，从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分，根据筛分结果，通过计算，使矿质混合料的级配符合规定，以确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例，供拌和机控制室使用。并反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。

3.SMA沥青混合料的拌和

生产SMA应采用间歇式沥青拌和机拌和。拌和机必须配备有材料配比和施工温度的自动检测和记录设备。当采用现场制作的改性沥青时，应按规定的技术要求进行生产。

SMA混合料采用专用的带有自动重量计量的纤维添加设备自动加入拌和机的拌和锅中，添加纤维应与间歇式拌和机的拌和周期自动同步进行。

纤维稳定剂的掺加比例以沥青混合料总量的质量百分率计算，使用松散纤维，用量不少于混合料总量的0.3%。纤维必须在喷洒沥青前加入拌和缸中，干拌时间为15秒，喷入沥青后的湿拌时间为40—45秒，保证纤维能充分均匀地分散在混合料中，并与沥青结合料充分拌和。

SMA混合料生产中温度控制要求。由于SMA使用了SBS改性沥青，拌和温度比拌普通沥青混合料提高了10℃～20℃左右。沥青加热温度掌握在170℃～180℃；矿料加热温度在185℃～195℃；矿粉和纤维不加热;混合料出料温度控制在170℃～185℃。SMA混合料出场温度十分重要，温度过低影响摊铺温度，摊铺温度过低压实就达不到标准，容易产生透水现象，温度过高超过195℃时，沥青老化，木质素纤维丧失或部分丧失其使用性能，混合料就成了废料，浪费成本。

拌和时，矿粉投入能力应符合配合比设计数量的需要。SMA混合料严禁使用回收废弃的粉尘。运料车应前后移动三次装料，防止混合料离析。并覆盖保温。 沥青混合料出厂由专人检查，如发现结合料老化、拌和不匀、离析、花白料、混合料降温过多以及其它影响产品质量的情况时，不准出厂，予以报废。拌和的SMA混合料可在储料仓中存放，以不发生沥青析漏和降温10℃为准。

六、结束语

质量控制是受多种因素所制约的，SMA因为施工难度比较大，因此，一定要下大力气对工程实施质量管理和分析，在这方面，相关领导、负责人和质量管理工程师一定要负起责任，严格执行相关质量管理要求，

参考文献：

[1]JTG E20-2011.公路工程沥青及沥青混合料试验规程[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2]吕伟民.沥青混合料设计原理与方法[M].上海：同济大学出版社，2010.

[3]JTG F40-2004.公路沥青路面施工技术规范[M].北京：人民交通出版社，2011