1 工程概况

2.1　原材料

沥青混合料所需原材料包括 SBS 改性沥青、高黏剂、粗集料、细集料及矿粉。

2.1.1 SBS改性沥青基本性能

SBS 改性沥青来自河北伦特化工集团有限公司，基本性能如表 1 所示。由表 1 可知，SBS 改性沥青各项指标均在规范要求范围内，表明其具有良好的使用性能，可用于高黏 SMA-13 沥青混合料的制备。高黏剂来自河南森格材料科技有限公司，型号为HVA。

2.1.2　粗、细集料物理性能

所用粗、细集料来自临洮县顺凯利建材有限公司，粗集料为玄武岩，细集料为机制砂，其物理性能指标如表 2 所示。粗集料、细集料堆积密度分别为1 460 kg/m³ 和 1 580 kg/m³，空隙率分别为 43.2% 和36.1%。

2.2　级配设计

根据以往工程经验，初步拟定 3 种级配，如表 3所示。其中I级配粗集料含量较少，Ⅱ级配接近级配中值，Ⅲ级配中细集料含量较多。根据 JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术》制备不同类型马歇尔试件；根据 JTG E20—2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》测试不同高黏改性SMA-13混合料物理力学性能指标。

2.3　试验结果分析

2.3.1　确定最佳级配

不同级配下高黏改性SMA沥青混合料物理性能指标如表4所示。由表4可知，高黏改性SMA沥青混合料毛体积相对密度、有效沥青饱和度及骨架间隙度随着细集料含量的增加而降低；理论相对密度、空隙率则随着细集料含量的增加而升高。当油石比为7.2% 时，Ⅰ级配空隙率为 2.6%，Ⅱ级配空隙率为4.1%，与Ⅰ级配空隙率相比提升 57.7%；Ⅲ级配空隙率为 5.2%，与Ⅰ级配空隙率相比提升 100.0%。Ⅱ级配间隙率为 18.5%，Ⅰ级配间隙率为 16.6%，与Ⅱ级相比低了 10.3%；Ⅲ级配间隙率为 16.8%，与Ⅱ级相比低 9.2%。总之，仅Ⅱ级配的各项物理指标均满足 JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》要求值。故将接近级配中值的Ⅱ级配作为最佳级配。

2.3.2　确定最佳油石比

为确定沥青混合料最佳油石比，测试 3 种油石比下高黏改性SMA-13沥青混合料物理力学指标，结果如表 5 所示。由表 5 可知，随着油石比的增加，相对理论密度、空隙率以及稳定度降低；毛体积密度、间隙率、饱和度和流值增加。当油石比由5.8增加至6.4时，理论密度由3.695 g/cm3降低为3.645 g/cm3，降幅 为 1.4%；空 隙 率 由 5.5% 降 低 至 4.7%，降 幅 为14.5%；毛体积相对密度由3.423 g/cm3增加为 3.646g/cm3，涨幅为6.5%；有效沥青饱和度由73.5%增加至79.7%，涨幅为 8.4%。结合以往工程经验以及高黏改性 SMA-13 沥青混合料物理力学参数随油石比变化规律，确定高黏改性SMA-13沥青混合料最佳油石比为6.2 %。

2.3.3　沥青混合料路用性能分析

根据JTG E20—2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》测试最佳级配及油石比下高黏改性SMA-13 沥青混合料路用性能，结果见表 6。由表 6可知，当温度为 60 ℃时，动稳定度 9 167 kN；温度为70 ℃时，动稳定度5 359 kN，与温度为60 ℃时动稳定度相比降低。总之，最佳级配及油石比下高黏改性SMA-13 沥青混合料各项路用性能检测结果均满足技术要求。表明制备的高黏改性 SMA-13 混合料具有良好的路用性能，证实前述确定的级配及油石比合理可靠。

（1）随着油石比的增加，高黏改性SMA沥青混合料相对理论密度、空隙率以及稳定度降低；毛体积密度、间隙率、饱和度和流值增加，最佳油石比为6.2%。

（2）最佳级配及最佳油石比下制备的高黏改性SMA-13混合料马歇尔稳定度为12.4 kN、冻融劈裂强度比为89%、渗水系数为10.4 mL/min，各项路用性能参数均符合规范要求，表明高黏改性SMA-13混合料具有良好的路用性能，即确定的最佳级配及最佳油石比合理可靠。

（3）施工后，左右幅路面抽检断面平整度范围为 0.71~0.91 mm、压实度范围为 98.1%~98.8%、抗滑值（BPN）范围为 59.07~76.12，满足规范要求且变异性较小，施工效果良好。

［1］李俊松 . 高黏改性 SMA-13 沥青混合料在道路中的应用［J］. 交通世界，2022（32）：66-68.

［2］白宏光 . SMA-13 高黏沥青混合料路用性能研究及应用［J］. 山西交通科技，2022（3）：11-14.

［3］周勇，蒋龙松，张洪波，等 . 高黏沥青 SMA-13试验段路用性能试验研究［J］. 黑龙江交通科技，2023，46（1）：10-13.

［4］李洪山 . 公路工程中高黏高弹改性沥青 SMA-13 面层施工技术应用［J］. 交通世界，2022（2）：97-98.

［5］孟本文，于远建，张建男，等. SBS改性沥青混合料 在道路施工中的稳定性研究［J］. 合成材料老化与应用，2022，51（1）：132-134.

［6］史立恒 . SBS橡胶复合改性沥青混合料在沥青路面施工中的应用［J］. 交通世界，2021（35）：44-45

［7］谢连杰 . 市政道路高黏复合改性 SMA-13 配合比设计研究［J］.技术与市场，2023，30（12）：72-74.