Щебёночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) появился ко второй половине 60-х годов в Германии, продемонстрировал прекрасные эксплуатационные качества и в 1984 году был принят национальный стандарт Германии на его спецификацию и применение. После этого данный вид асфальтобетона получил распространение во всей Европе и во многих других странах.

ЩМА представляет собой щебеночно-битумную смесь, состоящую из щебеночного скелета, в котором все пустоты между крупным щебнем заполнены смесью битума с дробленым песком (битумная мастика). Размер фракции щебня, в зависимости от типа ЩМА, может составлять от 2-6 мм до 16-20 мм. Принципиальное отличие ЩМА от обычного асфальтобетона состоит в том, что отклонения в размере зёрен щебня в асфальтобетонной смеси намного больше, чем в ЩМА. Это обусловлено наличием большего объема пустот в асфальтобетонной смеси, которые должны быть заполнены более мелкими фракциями. В ЩМА основой структуры является крупный щебень, а мелкий служит только для создания "мастики", заполняющей пустое пространство в щебеночном скелете. В конечно митоге объем незаполненного пространства в ЩМА составляет не более 3-6%.

В соответствии с концепцией ЩМА, контакт между отдельными частицами каменного материала должен отвечать специфическим требованиям, а именно: для достижения стабильной структуры необходимо обязательно применять дроблёный щебень, желательно кубовидной формы. Кроме того, требуемую шероховатость поверхности покрытия можно обеспечить путём варьирования размера каменного материала,. Как показали исследования, выполненные в различных странах, применение ЩМА в качестве покрытия уменьшает уровень дорожного шума на 2 - 4 Дб по сравнению с обычным асфальтобетонным покрытием.

Приготовление ЩМА возможно на стандартном оборудовании для выпуска горячих асфальто-бетонных смесей, однако процессы производства и укладки имеют некоторые специфические особенности. Прежде всего, при приготовлении ЩМА очень важно выдержать его зерновой состав. Увеличение содержания частиц среднего размера приводит к тому, что не создается замкнутая скелетная структура С другой стороны, уменьшение их количества приводит к появлению незаполненных пустот в смеси. Следует отметить, что ЩМА очень чувствителен к перенасыщению мастикой, что может явиться причиной колееобразования

Следующей важной особенностью ЩМА является высокий процент содержания битума (до 7,5%). Чтобы предотвратить возможность "вытекания" битума из смеси как в процессе её транспортировки, так и во время укладки, для стабилизации битума необходимо применять специальную стабилизирующую добавку.

В качестве стабилизатора нашли применение ,в основном, волокна целлюлозы, но могут использоваться и минеральные, волокна, стекловолокна, а также рубленые волокна. Харатерно, что во всём мире для этой цели чаще всего используют именно волокна целлюлозы. Это объясняется тем, что структура этих волокон является более спутанной по сравнению с гладкой структурой минеральных волокон. Такая структура в большей степени обеспечивает стабилизацию избыточного битума, предотвращая его вытекание из смеси.

Спецификой смеси ЩМА является более высокая, по сравнению с обычными асфальтобетонными смесями, температура приготовления. Это связано с температурной чувствительностью смеси и с тем, что ЩМА укладывается в основном тонкими слоями, склонными к быстрому охлаждению. Использование накопительных бункеров для хранения смесей ЩМА позволяет обеспечивать ритмичность их выпуска независимо от наличия транспортных средств, изменения режимов укладки, и, кроме того, сократить время загрузки автомобилей и повысить производительность АБЗ. В то же время следует принимать во внимание опыт строительства таких покрытий, который свидетельствует,, что время хранения смеси ЩМА в бункере не должно превышать 0,5 часа.

Подготовительные работы перед укладкой верхнего слоя покрытия включают обычные операции: выравнивание, очистка и подгрунтовка поверхности нижележащего слоя. Особое внимание должно уделяться обеспечению сцепления между слоями. В связи с повышенным содержанием битума в ЩМА перерасход битума в связующем слое недопустим. Применяемая для этого битумная эмульсия наносится на подготовленную поверхность нижнего слоя покрытия автогудронатором с нормой расхода 0,2-0,3л/кв.м. При нанесении эмульсии на предварительно отфрезерованную поверхность ее норма должна быть увеличена в 1,5 раза.