DB37/T 1723-2010 多级嵌挤骨架密实型沥青混合料技术规范

DB37

山东省地方标准

DB37/T1723-2010

多级嵌挤骨架密实型沥青混合料

技术规范

TechnicalSpecificationsforAggregateSkeletonDense

AsphaltMixtures

2010-12-30发布2011-01-01实施

山东省质量技术监督局发布

前言

多级嵌挤骨架密实型沥青混合料（简称SDM）是以《沥青混凝土

路面抗滑磨耗层的研究》课题立项研究为基础提出的一种骨架密实型

沥青混合料。经过多年的实验研究及大面积实体工程实践，证明采用

多级嵌挤理论设计的SDM沥青混合料较传统密级配沥青混合料表现

出更好的高温稳定性和表面服务特性，同时又保持了传统密级配沥青

混合料密水、耐老化的优点，SDM可用于沥青路面的表面层及中、下

面层。

SDM在材料技术要求、矿料级配及混合料性能等方面根据山东省

实际情况，在《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的基础

上进行了部分调整，主要包括：矿料级配范围、配合比的设计方法、

集料与沥青部分指标、混合料部分性能等。

为了更好地为使用单位提供SDM沥青混合料的设计、施工及质

量控制依据，特制定本《规范》。

本规范由山东省交通运输厅归口并提出。

主编单位：山东省交通运输厅

编写单位：山东省交通厅公路局

山东省交通科学研究所

本规范主要起草人：杨永顺、王林、马士杰、胡宗文、陈江、房

建果、薛志超、杨启超

各单位或个人对本《规范》有何意见或建议，请及时与编写单位

联系（山东省交通厅公路局，地址：济南市舜耕路29号，邮编：250002；

山东省交通科学研究所，地址：济南市无影山中路38号，邮编：

250031）。

目录

1总则.......................................................................................................1

2术语、符号、代号...............................................................................2

2.1术语...............................................................................................2

2.2符号及代号...................................................................................3

3材料.......................................................................................................4

3.1一般规定.......................................................................................4

3.2粗集料...........................................................................................4

3.3细集料...........................................................................................5

3.4填料...............................................................................................6

3.5沥青胶结料...................................................................................6

4混合料组成设计...................................................................................9

4.1混合料组成设计原则...................................................................9

4.2矿料级配设计...............................................................................9

4.3混合料设计...................................................................................9

4.4性能检验.....................................................................................10

4.5生产配合比设计.........................................................................11

5SDM施工工艺...................................................................................14

5.1准备工作.....................................................................................14

5.2拌和厂要求.................................................................................14

5.3SDM的拌制...............................................................................14

5.4SDM的运输...............................................................................15

5.5SDM的摊铺...............................................................................15

5.6SDM的压实及成型...................................................................16

5.7水泥混凝土桥面SDM铺装的压实及成型..............................17

6施工质量管理和检查验收.................................................................18

6.1一般规定.....................................................................................18

6.2施工前的材料与设备检查.........................................................18

6.3铺筑试验段.................................................................................19

6.4施工过程中的质量管理与检查.................................................20

6.5交工验收阶段的工程质量检查与验收.....................................23

附录A多级嵌挤密级配沥青混合料的矿料级配设计方法.............24

附录B集料松散、捣实、振实状态密度及空隙试验方法.............30

附录C多级嵌挤密级配设计方法算例.............................................33

附录D热拌沥青混合料配合比设计实例.........................................37

附录E热拌沥青混合料试件汉堡车辙标准试验方法.......................42

条文说明.............................................47

1总则................................................48

2术语、符号、代号....................................49

3材料................................................50

4配合比设计..........................................53

5施工工艺............................................61

6质量控制............................................66

附录A沥青混合料的矿料级配设计方法...................68

附录E热拌沥青混合料试件汉堡车辙标准试验方法..........75

1总则

1.0.1为指导SDM的设计与施工，保证沥青路面施工质量，制定

本规范。

1.0.2本规范适用于使用SDM的各种新建、改建及养护沥青路面

工程。

1.0.3本规范规定了SDM的技术指标、配合比设计、施工工艺、

质量控制及验收方法和标准。

1.0.4SDM施工应符合环境保护规定，同时保证施工安全，施工人

员应有符合国家规定的劳动保护条件。

1.0.5SDM在设计与施工时除应符合本规范外，尚应符合现行国家

和行业有关标准、规范的规定。

1.0.6本规范仅列出所引用行业标准的试验方法的试验规程编号，

将不再列出行业标准名称。

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2术语、符号、代号

2.1术语

2.1.1沥青胶结料Asphaltbinder（美）,Asphaltcement（美）

bitumenbinder(英)bitumencement(英)

在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料（含添加的外掺剂、改

性剂等）的总称。

2.1.2改性沥青Modifiedbitumen（英）Modifiedasphaltcement

（美）

掺加高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他填料等外

掺剂（改性剂），或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混

合料的性能得以改善而制成的沥青胶结料。

2.1.3多级沥青胶结料MultigradeAsphaltCement

在沥青中掺加改性剂，通过化学反应制成的沥青胶结料，能使沥

青低温和高温性能得以改善并适用于多种气候区域。

2.1.4沥青混合料Bituminousmixtures（英），Asphaltmixtures

（美）

由矿料与沥青胶结料拌和而成的混合料的总称。

2.1.5多级嵌挤骨架密实型沥青混合料AggregateSkeleton

DenseAsphaltMixtures

粗集料形成骨架结构，细集料逐级依次填充形成多级嵌挤的骨架

密实型沥青混合料。

2.1.6贝雷法BaileyMethod

由美国以利诺州交通部RobertD.Bailey先生提出的一种确定沥

青混合料级配的方法，旨在使设计级配形成稳定的骨架结构，同时达

到密实的效果，从而提高沥青混合料的抗车辙能力和耐久性。

2.1.7集料最大粒径Maximumsizeofaggregate

指集料的100%都要求通过的最小的标准筛孔尺寸。

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2.1.8集料的公称最大粒径NominalMaximumSizeofAggregate

第一次筛余大于10%的上一级筛孔尺寸。通常比集料最大尺寸小

一个粒级。

2.1.9最大理论密度线Theoreticalmaximumdensitycurve

0.45次幂级配曲线图中，从原点到最大尺寸所对的右上角的联线。

2.1.10集料分布度

将级配曲线各相邻筛孔之间的斜率(Sa)与最大理论密度线之间的

斜率之比(Sb)定义为筛孔间集料分布度，用Sc表示。

2.2符号及代号

本规范各种符号、代号及意义详见表2.2。

表2.2符号及代号

编号符号或代号意义

2.2.1SDM多级嵌挤骨架密实型沥青混合料

2.2.2AC密级配沥青混凝土沥青混合料

2.2.3DAC沥青混合料设计沥青用量

2.2.4γse合成矿料的有效相对密度

2.2.5γsb矿料的合成毛体积相对密度

2.2.6γsa矿料的合成表观相对密度

2.2.7Pa沥青混合料的油石比

2.2.8Pb沥青混合料中的沥青含量

2.2.9VV压实沥青混合料的空隙率

2.2.10VMA压实沥青混合料的矿料间隙率

2.2.11VCA沥青混合料中粗集料骨架间隙率

2.2.12VCA'混合矿料中粗集料间隙率

2.2.13SGC沥青混合料旋转压实试验机

2.2.14SC集料分布度

2.2.15PCS形成嵌挤的粗细集料分界点

2.2.16FAC形成嵌挤的第二级分界点,为PCS的0.22倍处

2.2.17FAF形成嵌挤的第三级分界点,为FAC的0.22倍处

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3材料

3.1一般规定

3.1.1石料开采应注意环境保护，防止破坏生态平衡。采石场在生

产过程中必须清除覆盖层及泥土夹层。生产碎石用的原石不得含有土

块、杂物。

3.1.2集料的选择必须经过认真的料源调查，确定料源应尽可能就

地取材，料源的选择要保证一定的规模和稳定，质量符合使用要求。

为保证混合料性能的稳定，原则上同一规格的集料在配合比设计和生

产过程中不得随意更换。若确需更换的必须重新进行原材料检验及配

合比设计。

3.1.3集料粒径规格以方孔筛为准。不同料源、品种、规格的集料

不得混杂堆放，严格控制材料的变异性。堆放集料成品的场地应进行

硬化并保证排水顺畅，细集料应采取严格的防雨措施。

3.1.4SDM使用的各种原材料运至施工现场后应取样进行质量检

验，经评定合格后方可使用，不得以供应商提供的检测报告或商检报

告代替现场检测。任何材料进入施工现场时都应登记，签发材料验收

单。

3.1.5SDM优先选用棱角性良好的粗、细集料。

3.2粗集料

3.2.1SDM用粗集料指轧制的粒径大于2.36mm的坚硬岩石。

3.2.2粗集料应洁净、干燥、表面粗糙，质量应符合《公路沥青路

面施工技术规范》（JTGF40）表4.8.2的规定。当单一规格集料的质

量指标达不到表中要求，而按照沥青混合料中各种规格粗集料比例计

算的质量指标符合要求时，经论证后，允许使用。对受热易变质的集

料，宜采用经拌和机烘干后的集料进行检验。

3.2.3粗集料应满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）

4.8的要求。

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3.2.4粗集料与沥青的粘附性不宜小于5级，当粘附性不满足要求

时，应采用掺加石灰粉的措施以提高水稳定性。硬质岩类集料宜采用

基性火成岩（玄武岩及辉绿岩等）。

3.3细集料

3.3.1SDM用细集料包括石屑、机制砂和天然砂。

3.3.2机制砂宜采用专用的制砂机制造，并选用优质石料生产，其

级配应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）表4.9.4中

S16的要求。当采用反击式或锤式破碎机生产的基性火成岩集料经过

筛选的小于2.36mm的部分，具有较好的棱角性时，经除尘处理，可

以作为机制砂使用。当使用天然砂时，其用量不宜超过集料总量的

10%。

3.3.3天然砂可采用河砂，通常宜采用粗、中砂，规格应符合《公

路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）表4.9.3的规定。未经研究论

证，SDM严禁使用海砂。

3.3.4石屑应严格控制0.075mm以下部分含量，应符合表3.3.2

的规定。

3.3.5细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级

配，应符合表3.3.2的规定。细集料的洁净程度以砂当量（适用于0~4.75

mm）或亚甲蓝值（适用于0~2.36mm或0~0.15mm）表示。

表3.3.2细集料质量要求

高速公路、

项目单位其他等级公路试验方法

一级公路

表观密度（视密度）不小于t/m32.502.45T0328、T0329

坚固性①（>0.3mm部分）不小于%12—T0340

砂当量不小于%7065T0334

亚甲蓝值不小于g/kg25--T0349

塑性指数②不大于%44T0118

流动时间，不小于s3030T0345

棱角性③

间隙率，不小于%4242T0344

S15(0~5mm)0~80~10T0327

<0.075mm%

S16(0~3mm)0~100~12T0327

注：①坚固性试验可根据需要进行；

②塑性指数Ip应采用T0118条文说明中碟式仪测定。

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③棱角性试验可选用流动时间法中的一种，当采用T0344间隙率法时按条文说明中A组

试验方法。

3.3.6高速公路或一级公路的细集料场地宜采用钢结构防雨棚遮

盖。

3.4填料

3.4.1沥青混合料的矿粉必须采用洁净的石灰岩经磨细得到。矿粉

应干燥、洁净，能自由地从粉料仓中流出，其质量应满足《公路沥青

路面施工技术规范》（JTGF40）表4.10.1的要求。

3.4.2沥青混合料生产过程中，应减少矿粉细度的变异。

3.4.3拌和机拌和过程中产生的回收粉不得作为矿粉使用，应及时

排出并采取挖坑掩埋等安全措施防止污染环境。

3.4.4为了提高混合料的水稳定性，在生产过程中矿粉宜掺入石灰

粉，掺加量以石灰粉质量占设计沥青混合料总质量的1.3±0.3%为准。

石灰粉应达到《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034）规定的钙质

Ⅲ级及以上技术要求。

3.5沥青胶结料

3.5.1可采用道路石油沥青或改性沥青，质量应符合《公路沥青路

面施工技术规范》（JTGF40）要求。

3.5.2当选用道路石油沥青作为胶结料时，胶结料应符合表3.5.2

的技术要求。

表3.5.2道路石油沥青技术要求

试验项目单位等级90号70号50号试验方法

针入度（25℃，100g，5s）0.1mm80~10060~8040~60T0604

A-1.5~+1.0

针入度指数PIT0604

B-1.8~1.0

10℃延度不小于A2015

cm

10℃延度不小于B1510T0605

15℃延度不小于cmA、B10080

A454649

软化点（R&B）不小于℃T0606

B434446

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试验项目单位等级90号70号50号试验方法

60℃动力粘度，不小于Pa.sA160180200T0620

A2.2

蜡含量（蒸馏法）不大于%T0615

B3.0

闪点不小于℃245260260T0611

溶解度不小于%99．599.599.5T0607

密度（15℃）g/cm3实测记录T0603

旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)后残留物

质量变化不大于%±0.8T0610

A576163

针入度比25℃不小于%T0604

B545860

A864

10℃残留延度不小于cmT0605

B642

3.5.3生产改性沥青的基质沥青与改性剂应具有良好的配伍性，其

质量应满足表3.5.2中A级道路石油沥青技术要求。当选用聚合物改

性沥青作为胶结料时，改性沥青质量应符合《公路沥青路面施工技术

规范》（JTGF40）表4.6.2的技术要求。

3.5.4当选用多级沥青作为胶结料时，沥青质量应符合表3.5.4的

技术要求。

表3.5.4多级沥青胶结料技术要求

试验项目单位技术要求试验方法

针入度25℃，100g，5s0.1mm35~60T0604

软化点（R&B）最小℃70℃T0606

动力粘度60℃最小Pa.s300T0620

闪点最小℃230T0611

溶解度最小%99%T0607

旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)后残留物T0610

质量损失最大%1.0%T0610

针入度比25℃最小%70%T0604

注：表中常规指标现场做，其他指标可根据监理而定，老化试验采用旋转薄膜烘箱试验

（RTFOT）为准，允许采用薄膜加热试验（TFOT）代替，但必须在报告中注明，且不得作

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为仲裁结果。

3.5.5供应商在提供改性沥青的质量报告时应提供基质沥青的质

量检验报告或沥青样品。

3.5.6改性沥青可采用工厂化生产或在现场生产。改性沥青存贮过

程中应进行搅拌，现场生产的改性沥青宜随配随用，并进行搅拌，防

止离析。

3.5.7在施工过程中应定期取样检验产品质量，发现离析等质量不

符要求的改性沥青不得使用。

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4混合料组成设计

4.1混合料组成设计原则

4.1.1进行混合料组成设计时所选用的原材料应具有代表性，原材

料选定后不得更改，如原材料有变化应重新进行混合料组成设计。

4.1.2SDM通常为粗型（C型）沥青混合料。

4.1.3SDM可采用马歇尔设计方法进行设计。条件允许时可采用

高性能沥青混合料设计方法（参见山东省地方标准《高性能沥青混合

料技术规范》4.3）进行设计，并采用马歇尔设计方法进行检验。

4.1.4SDM混合料设计空隙率应根据工程经验、现场压实效果和

其它先进设计方法所确定的空隙率进行确定。高速公路或一级公路

SDM混合料设计空隙率通常为4.5%。

4.2矿料级配设计

4.2.1SDM矿料级配应符合工程设计级配范围。工程设计级配范围

的确定可按照附录A的方法进行。一般情况下也可采用表4.2.1所推

荐的级配范围作为工程设计级配范围。当使用棱角性或硬度特殊的集

料时，须按照附录A的方法进行单独设计确定工程设计级配范围。

表4.2.1SDM工程设计推荐级配范围

通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）

级配类型

31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075

SDM-13--10095-10088-9672-8342-5528-3820-2815-2010-146-104-6

SDM-20-10090-10083-9573-8656-7035-4822-3315-2310-166-115-94-6

SDM-2510090-10076-8968-8260-7447-6228-4118-2811-208-156-104-73-5

4.3混合料设计

4.3.1成型方法

SDM可采用马歇尔成型方法，成型时混合料取样要均匀并具有代

表性，具体技术标准见表4.3.1。普通沥青混合料拌和及压实温度应通

过在135℃及175℃条件下测定沥青胶结料的粘度-温度曲线来确定。

改性沥青的拌和及压实温度应根据工程经验或体积法比对法确定。

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表4.3.1SDM马歇尔成型方法技术标准

高速公路、一级公路

试验指标单位其他等级公路

中轻交通重载交通

击实次数（双面）次75

试件尺寸mmΦ101.6mm×63.5mm

空隙率VV%3~54~63~6

稳定度MS不小于kN85

流值FLmm2~41.5~42~4.5

设计空隙率（%）SDM-13SDM-20SDM-25

矿料间隙率3131211

VMA（%）4141312

不小于5151413

6161514

沥青饱和度VFM（%）65~7555~70

SDM也可采用旋转压实仪（SGC）设计成型。旋转压实仪采用的

成型参数与技术标准应满足山东省地方标准《高性能沥青混合料技术

规范》表4.3.1的要求。

4.3.2体积指标测定

1.成型试件的毛体积相对密度测定采用表干法，并据此计算沥青

混合料试件的空隙率、矿料间隙、粗骨料间隙率等各项体积指标。

2.理论最大相对密度参考《公路沥青路面施工技术规范》（JTG

F40）规定的方法确定。

4.3.3设计沥青含量确定

SDM混合料设计应采用设计空隙率对应的沥青含量作为设计沥

青含量，设计沥青含量所对应的VMA、VFA、流值、稳定度等应满

足SDM相关技术指标的要求。

4.4性能检验

4.4.1高温性能检验

用于铺筑中、上面层的SDM混合料应进行高温稳定性检验。高

温稳定性检验可采用车辙试验，评价指标为动稳定度（DS），并符合

表4.4.1的要求。

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表4.4.1SDM混合料车辙试验动稳定度技术要求

技术指标动稳定度（次/mm）试验方法

普通沥青混合料，不小于1200

T0719

改性沥青混合料，不小于3000

4.4.2低温性能检验

对公称最大尺寸等于或小于19mm的SDM宜在温度-10℃、加

载速率为50mm/min的条件线检验低温抗裂性能，低温抗裂性能采用

弯曲试验破坏应变（με）作为评价指标，SDM的破坏应变不宜小于

表4.4.2的要求。

表4.4.2SDM低温弯曲试验破坏应变（με）

技术指标破坏应变（με）试验方法

普通沥青混合料，不小于2300

T0728

改性沥青混合料，不小于2800

4.4.3水稳定性检验

对SDM应检验水稳定性，以评价抗水损害能力。水稳定性采用

冻融劈裂残留强度比(TSR)来衡量，并符合表4.4.3的要求。

表4.4.3SDM水稳定性检验技术要求

技术指标冻融劈裂试验的残留强度比（%），不小于试验方法

普通沥青混合料，不小于75

T0729

改性沥青混合料，不小于80

4.5生产配合比设计

4.5.1一般规定

1SDM沥青混合料目标配合比完成后，应进行生产配合比设计

及生产配合比性能验证。

2矿料级配与沥青用量应与目标配合比设计相近，工程设计级配

及油石比应经配合比设计检验及试验段铺筑确定。

3生产过程中对确定的生产配合比不得随意变更。当进场材料发

生变化或生产出的SDM的体积指标以及马歇尔稳定度试验指标不符

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合要求时，应重新进行配合比设计，及时调整配合比。

4生产过程中应保证SDM矿料级配、油石比、体积指标以及马

歇尔稳定度试验指标的检验频率。

4.5.2生产配合比设计

1根据SDM混合料类型选择适宜的筛孔尺寸，调整振动筛的安

装角度，按照目标配合比设定冷料比例，并经标定得出集料供料曲线，

确保热料仓用量平衡。

2按规定方法从二次筛分后的热料仓取样，测试各热料仓的集料

级配组成。

3依据热料仓集料的筛分结果，设定粗细不同的三个配合比例，

采用拌和站进行混合料拌合，取料进行马歇尔试验及沥青抽提试验，

检验混合料的各项体积指标、沥青含量及级配是否满足要求，确定各

热料仓集料的配合比例。

4按目标配合比的设计沥青用量及设计沥青用量的±0.3％，按照

确定的级配采用拌和站拌和并取料，进行马歇尔试验及沥青抽提试验，

检验混合料的各项体积指标、沥青含量及级配是否满足要求，若不满

足，应重新调整热料仓比例，进行级配设计。

5SDM混合料试拌成功后铺筑试验段，并取试铺沥青混合料进

行马歇尔试验和抽提试验，检验沥青混合料体积指标和级配组成。

4.5.3生产配合比验证

1按照本规范6.4的要求对铺筑的试验段进行检测。

2SDM铺筑试验段后，应从现场钻取混合料芯样进行汉堡轮辙

试验，检验沥青混合料的高温稳定性及水稳定性能，并应满足表4.5.1

的要求。试验方法按附录E进行。

表4.5.1SDM汉堡轮辙试验技术标准

碾压以下次数时，轮辙深度不高于

混合料类型剥落点

12.7mm（试验温度为50℃）

普通沥青混合料碾压10000次时不出现剥落10000

改性沥青混合料拐点20000

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3生产配合比验证合格后，确定生产用的标准配合比，标准配合

比的矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm、及

工程最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值，并

避免在0.3～0.6mm出出现“驼峰”。

4.5.4确定施工级配允许波动范围

根据标准配合比及6.4中各筛孔的允许波动范围，制订施工用的

级配控制范围，用以检查沥青混合料的生产质量。

4.5.5经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。生产

过程中应加强跟踪检测，严格控制进场材料的质量，如遇材料发生变

化并经检测沥青混合料的矿料级配、技术指标不符要求时，应及时调

整配合比，使沥青混合料的质量符合要求并保持相对稳定，必要时重

新进行配合比设计。

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5SDM施工工艺

5.1准备工作

5.1.1SDM施工前，应保证其下承层干燥、清洁，平整度、强度

满足要求。

5.1.2SDM直接用于旧路面加铺层时，应对原路面出现的裂缝、

坑槽、松散、沉陷等病害进行处理，并洒布粘层沥青或铺设热沥青封

层。

5.2拌和厂要求

5.2.1拌和厂的设置必须符合国家有关环境保护、消防、安全等规

定。

5.2.2拌和厂与施工现场距离应充分考虑交通、气候等不利因素，

保证混合料的温度满足要求，且不致因颠簸造成混合料离析。

5.2.3拌和厂应具有完备的排水设施。各种集料必须分隔贮存，细

集料应设防雨顶棚，料场及场内道路应硬化处理，严禁泥土污染集料。

5.3SDM的拌制

5.3.1拌制SDM宜采用间歇式拌和机。

5.3.2间歇式拌合机冷料仓及热料仓的数量应满足配合比需要，总

拌合能力满足施工进度要求。

5.3.3SDM拌和机设备的各种传感器必须定期检定，周期不少于

每年一次。冷料供料装置需经标定得出集料供料曲线。

5.3.4拌和机必须配备计算机进行逐盘打印且具有二级除尘装置，

二级除尘后的回收粉不允许采用。

5.3.5SDM在生产前必须对生产配合比进行严格调试。根据目标

确定的配合比进行热料仓振动筛的设置，然后进行热料仓筛分调试生

产初试级配，根据抽提筛分结果确定采用的生产级配，最后确定设计

沥青用量。

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5.3.6沥青胶结料加热温度、混合料的出场温度、废弃温度应根据

不同沥青种类、沥青标号及粘度、气候条件、低面温度、风速及铺装

层的厚度等合理确定。

5.3.7拌和时间由试拌确定，一般应45s以上。所有颗粒必须全

部覆裹沥青胶结料，并以混合料拌和均匀为