乳化瀝青再生混合料性能研究

張海波+郭滕滕+鄭晨

摘要：為確定乳化瀝青再生混合料的性能能否滿足再生路面的使用要求，采用某廠家生產的慢裂型普通乳化瀝青制備再生混合料。借助一系列試驗，研究分析了乳化瀝青再生混合料的路用性能與力學性能，結果表明：采用此品牌乳化瀝青再生的混合料路用性能和力學性能性能均較好，能滿足再生路面的使用要求。

關鍵詞：乳化瀝青；再生混合料；性能研究；配合比設計

中圖分類號：U418.6文獻標志碼：B

0引言

近幾年，在中國公路行業快速發展的同時，很多公路的使用年限都達到了使用壽命，或者由于環境因素和重載、超載現象越來越嚴重，導致公路的使用壽命縮短，很多公路都需要養護維修，因此，瀝青路面再生技術的應用也越來越廣泛[13]。其中，冷再生是瀝青路面再生的主要方式，而乳化瀝青作為冷再生的結合料，也得到快速發展[46]。盡管冷再生與熱再生相比更具環保、節能優勢，但是一直存在對冷再生混合料性能的擔憂：冷再生混合料能否滿足瀝青路面中下面層的使用要求？

本文采用某廠家生產的乳化瀝青制備冷再生混合料，借助馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗、車轍試驗、低溫小梁彎曲試驗和回彈模量試驗，綜合研究乳化瀝青冷再生混合料的路用性能和力學性能，為乳化瀝青在公路養護維修方面的應用提供技術依據。

1試驗原材料及配合比設計

1.1試驗原材料

1.1.1乳化瀝青

本文采用的乳化瀝青為某廠家生產的慢裂型普通乳化瀝青，其瀝青含量如表1所示。

表1乳化瀝青瀝青含量乳化瀝青種類瀝青含量/%含水量/%慢裂型普通乳化瀝青52.647.41.1.2瀝青面層銑刨料

用于配合比設計的瀝青銑刨料應具備較強的代表性，可客觀地反映銑刨后路面廢棄材料的集料及瀝青組成。為了在舊路面不同部分得到具有代表性的樣品，需隨機取樣。

對銑刨瀝青混合料進行抽提試驗，抽提結果表明瀝青混合料銑刨舊料的油石比為3.56%，抽提前后級配組成如表2所示。表2銑刨瀝青混合料抽提前后的級配組成狀態通過下列篩孔（mm）的百分率/%26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075抽提前100.098.795.490.175.736.213.16.12.00.50.30.1抽提后100.0100.098.892.579.753.737.531.324.616.812.09.21.1.3水泥和礦粉

為增大乳化瀝青冷再生混合料的強度，在冷再生配合比設計中加入1.0%的水泥和3.0%的礦粉，水泥采用緩凝型普通硅酸鹽水泥，礦粉為普通礦粉。采用飲用水即可，本文采用實驗室自來水。

1.2乳化瀝青冷再生混合料配合比設計

1.2.1合成級配組成設計

根據《公路瀝青路面再生技術規范》（JTG F41—2008）的級配范圍要求，設計乳化瀝青冷再生混合料的級配組成如表3所示。

表3乳化瀝青冷再生混合料的級配組成篩孔尺寸/mm37.526.513.24.752.360.30.075通過率/%100.0100.083.140.117.44.31.3規范級配范圍/%10080～10060～8025～6015～453～201～71.2.2確定最佳流體含量

將5 L乳化瀝青和5 L水混合攪拌均勻，作為混合流體進行技術試驗，以此確定最佳流體含量。分別對流體含量為2%、4%、6%、8%和10%的瀝青面層銑刨料進行擊實試驗，結果如圖1所示。得出該乳化瀝青冷再生混合料最大干密度的最佳流體含量為7.4%。

1.2.3確定最佳乳化瀝青用量

按《瀝青路面再生應用技術規范》（JTG F41—2007）中的成型和養生試件的方法，在不同瀝青用量下制作試件，并進行強度試驗。試驗結果如表4所示。

通過干濕劈裂強度及殘留劈裂強度比3個指標綜合比較，該乳化瀝青在用量為4.22%時再生效果最為理想。

2.1乳化瀝青再生混合料馬歇爾試驗

為研究水泥和礦粉對乳化瀝青冷再生混合料馬歇爾穩定度及殘留穩定度的影響規律，分別成型未摻加水泥、礦粉以及摻加1.0%的水泥和3.0%的礦粉的乳化瀝青冷再生瀝青混合料試件，進行馬歇爾試驗，結果如表5所示。

2.2乳化瀝青再生混合料的高溫穩定性

為研究乳化瀝青冷再生混合料在高溫下的穩定性，分別對未摻加水泥和礦粉的乳化瀝青冷再生混合料以及摻加1.0%水泥和3.0%礦粉的乳化瀝青冷再生混合料進行車轍試驗，結果如表6所示。

試驗結果表明該乳化瀝青冷再生混合料的動穩定度遠遠超出《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40—2004）對1～4區普通瀝青混合料動穩定度的要

2.3乳化瀝青再生混合料低溫抗裂性

為研究乳化瀝青冷再生混合料低溫下的抗裂性能，分別對未摻加礦粉、水泥及摻加1.0%水泥和30%礦粉的乳化瀝青冷再生混合料進行-10 ℃下的小梁低溫彎曲試驗，試驗結果如表7所示。

2.4乳化瀝青再生混合料的水穩定性

為研究乳化瀝青再生混合料的水穩定性，分別成型未摻加水泥、礦粉的乳化瀝青冷再生混合料以及摻加1.0%水泥、3.0%礦粉的乳化瀝青冷再生混合料試件，進行凍融劈裂試驗，結果如表8所示。

2.5乳化瀝青再生混合料回彈模量試驗

為了研究乳化瀝青冷再生混合料的性能參數，并為以后的乳化瀝青冷再生路面設計積累數據，分別在室溫下對未摻加水泥、礦粉以及摻加1.0%水泥、30%礦粉的乳化瀝青冷再生混合料進行回彈模量試驗，結果如表9所示。

3結語

（1） 通過試驗研究可知，未摻加水泥、礦粉的乳化瀝青冷再生混合料的馬歇爾穩定度偏低，摻加礦粉和水泥大大提高了混合料的馬歇爾穩定度。

（2） 多組試驗表明，乳化瀝青冷再生混合料的高溫抵抗變形的能力、低溫抗裂性以及水穩定性能均較好，說明其路用性能滿足要求，并且摻加水泥和礦粉對提高再生混合料的路用性能有利。

（3） 回彈模量試驗結果表明乳化瀝青冷再生混合料均具有較高的回彈模量，力學性能良好，能夠滿足使用要求。

參考文獻：

[1]詹成根.改性劑及乳化劑對改性乳化瀝青性能的影響[J].公路與汽運，2011（5）：8388.

[2]王朝輝，王麗君，白軍華，等.基于時段的瀝青路面預防性養護時機與對策一體優化研究[J].中國公路學報，2010，23（5）：2734.

[3]王朝輝，王選倉，高建立，等.高等級公路復合式路面養護標準[J].長安大學學報：自然科學版，2007，27（6）：1923.

[4]劉思涵.半剛性基層瀝青混凝土路面冷再生機理分析[J].公路，2011，5（5）：192196.

[5]王振軍.水泥對乳化瀝青混合料微觀結構的改善機理[J].武漢理工大學學報，2009，31（5）：1619.

[6]拾方治，馬衛民.瀝青路面再生技術手冊[M].北京：人民交通出版社，2006.

[責任編輯：譚忠華]endprint

摘要：為確定乳化瀝青再生混合料的性能能否滿足再生路面的使用要求，采用某廠家生產的慢裂型普通乳化瀝青制備再生混合料。借助一系列試驗，研究分析了乳化瀝青再生混合料的路用性能與力學性能，結果表明：采用此品牌乳化瀝青再生的混合料路用性能和力學性能性能均較好，能滿足再生路面的使用要求。

關鍵詞：乳化瀝青；再生混合料；性能研究；配合比設計

中圖分類號：U418.6文獻標志碼：B

0引言

近幾年，在中國公路行業快速發展的同時，很多公路的使用年限都達到了使用壽命，或者由于環境因素和重載、超載現象越來越嚴重，導致公路的使用壽命縮短，很多公路都需要養護維修，因此，瀝青路面再生技術的應用也越來越廣泛[13]。其中，冷再生是瀝青路面再生的主要方式，而乳化瀝青作為冷再生的結合料，也得到快速發展[46]。盡管冷再生與熱再生相比更具環保、節能優勢，但是一直存在對冷再生混合料性能的擔憂：冷再生混合料能否滿足瀝青路面中下面層的使用要求？

本文采用某廠家生產的乳化瀝青制備冷再生混合料，借助馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗、車轍試驗、低溫小梁彎曲試驗和回彈模量試驗，綜合研究乳化瀝青冷再生混合料的路用性能和力學性能，為乳化瀝青在公路養護維修方面的應用提供技術依據。

1試驗原材料及配合比設計

1.1試驗原材料

1.1.1乳化瀝青

本文采用的乳化瀝青為某廠家生產的慢裂型普通乳化瀝青，其瀝青含量如表1所示。

表1乳化瀝青瀝青含量乳化瀝青種類瀝青含量/%含水量/%慢裂型普通乳化瀝青52.647.41.1.2瀝青面層銑刨料

用于配合比設計的瀝青銑刨料應具備較強的代表性，可客觀地反映銑刨后路面廢棄材料的集料及瀝青組成。為了在舊路面不同部分得到具有代表性的樣品，需隨機取樣。

對銑刨瀝青混合料進行抽提試驗，抽提結果表明瀝青混合料銑刨舊料的油石比為3.56%，抽提前后級配組成如表2所示。表2銑刨瀝青混合料抽提前后的級配組成狀態通過下列篩孔（mm）的百分率/%26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075抽提前100.098.795.490.175.736.213.16.12.00.50.30.1抽提后100.0100.098.892.579.753.737.531.324.616.812.09.21.1.3水泥和礦粉

為增大乳化瀝青冷再生混合料的強度，在冷再生配合比設計中加入1.0%的水泥和3.0%的礦粉，水泥采用緩凝型普通硅酸鹽水泥，礦粉為普通礦粉。采用飲用水即可，本文采用實驗室自來水。

1.2乳化瀝青冷再生混合料配合比設計

1.2.1合成級配組成設計

根據《公路瀝青路面再生技術規范》（JTG F41—2008）的級配范圍要求，設計乳化瀝青冷再生混合料的級配組成如表3所示。

表3乳化瀝青冷再生混合料的級配組成篩孔尺寸/mm37.526.513.24.752.360.30.075通過率/%100.0100.083.140.117.44.31.3規范級配范圍/%10080～10060～8025～6015～453～201～71.2.2確定最佳流體含量

將5 L乳化瀝青和5 L水混合攪拌均勻，作為混合流體進行技術試驗，以此確定最佳流體含量。分別對流體含量為2%、4%、6%、8%和10%的瀝青面層銑刨料進行擊實試驗，結果如圖1所示。得出該乳化瀝青冷再生混合料最大干密度的最佳流體含量為7.4%。

1.2.3確定最佳乳化瀝青用量

按《瀝青路面再生應用技術規范》（JTG F41—2007）中的成型和養生試件的方法，在不同瀝青用量下制作試件，并進行強度試驗。試驗結果如表4所示。

通過干濕劈裂強度及殘留劈裂強度比3個指標綜合比較，該乳化瀝青在用量為4.22%時再生效果最為理想。

2.1乳化瀝青再生混合料馬歇爾試驗

為研究水泥和礦粉對乳化瀝青冷再生混合料馬歇爾穩定度及殘留穩定度的影響規律，分別成型未摻加水泥、礦粉以及摻加1.0%的水泥和3.0%的礦粉的乳化瀝青冷再生瀝青混合料試件，進行馬歇爾試驗，結果如表5所示。

2.2乳化瀝青再生混合料的高溫穩定性

為研究乳化瀝青冷再生混合料在高溫下的穩定性，分別對未摻加水泥和礦粉的乳化瀝青冷再生混合料以及摻加1.0%水泥和3.0%礦粉的乳化瀝青冷再生混合料進行車轍試驗，結果如表6所示。

試驗結果表明該乳化瀝青冷再生混合料的動穩定度遠遠超出《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40—2004）對1～4區普通瀝青混合料動穩定度的要

2.3乳化瀝青再生混合料低溫抗裂性

為研究乳化瀝青冷再生混合料低溫下的抗裂性能，分別對未摻加礦粉、水泥及摻加1.0%水泥和30%礦粉的乳化瀝青冷再生混合料進行-10 ℃下的小梁低溫彎曲試驗，試驗結果如表7所示。

2.4乳化瀝青再生混合料的水穩定性

為研究乳化瀝青再生混合料的水穩定性，分別成型未摻加水泥、礦粉的乳化瀝青冷再生混合料以及摻加1.0%水泥、3.0%礦粉的乳化瀝青冷再生混合料試件，進行凍融劈裂試驗，結果如表8所示。

2.5乳化瀝青再生混合料回彈模量試驗

為了研究乳化瀝青冷再生混合料的性能參數，并為以后的乳化瀝青冷再生路面設計積累數據，分別在室溫下對未摻加水泥、礦粉以及摻加1.0%水泥、30%礦粉的乳化瀝青冷再生混合料進行回彈模量試驗，結果如表9所示。

3結語

（1） 通過試驗研究可知，未摻加水泥、礦粉的乳化瀝青冷再生混合料的馬歇爾穩定度偏低，摻加礦粉和水泥大大提高了混合料的馬歇爾穩定度。

（2） 多組試驗表明，乳化瀝青冷再生混合料的高溫抵抗變形的能力、低溫抗裂性以及水穩定性能均較好，說明其路用性能滿足要求，并且摻加水泥和礦粉對提高再生混合料的路用性能有利。

（3） 回彈模量試驗結果表明乳化瀝青冷再生混合料均具有較高的回彈模量，力學性能良好，能夠滿足使用要求。

參考文獻：

[1]詹成根.改性劑及乳化劑對改性乳化瀝青性能的影響[J].公路與汽運，2011（5）：8388.

[2]王朝輝，王麗君，白軍華，等.基于時段的瀝青路面預防性養護時機與對策一體優化研究[J].中國公路學報，2010，23（5）：2734.

[3]王朝輝，王選倉，高建立，等.高等級公路復合式路面養護標準[J].長安大學學報：自然科學版，2007，27（6）：1923.

[4]劉思涵.半剛性基層瀝青混凝土路面冷再生機理分析[J].公路，2011，5（5）：192196.

[5]王振軍.水泥對乳化瀝青混合料微觀結構的改善機理[J].武漢理工大學學報，2009，31（5）：1619.

[6]拾方治，馬衛民.瀝青路面再生技術手冊[M].北京：人民交通出版社，2006.

[責任編輯：譚忠華]endprint

摘要：為確定乳化瀝青再生混合料的性能能否滿足再生路面的使用要求，采用某廠家生產的慢裂型普通乳化瀝青制備再生混合料。借助一系列試驗，研究分析了乳化瀝青再生混合料的路用性能與力學性能，結果表明：采用此品牌乳化瀝青再生的混合料路用性能和力學性能性能均較好，能滿足再生路面的使用要求。

關鍵詞：乳化瀝青；再生混合料；性能研究；配合比設計

中圖分類號：U418.6文獻標志碼：B

0引言

近幾年，在中國公路行業快速發展的同時，很多公路的使用年限都達到了使用壽命，或者由于環境因素和重載、超載現象越來越嚴重，導致公路的使用壽命縮短，很多公路都需要養護維修，因此，瀝青路面再生技術的應用也越來越廣泛[13]。其中，冷再生是瀝青路面再生的主要方式，而乳化瀝青作為冷再生的結合料，也得到快速發展[46]。盡管冷再生與熱再生相比更具環保、節能優勢，但是一直存在對冷再生混合料性能的擔憂：冷再生混合料能否滿足瀝青路面中下面層的使用要求？

本文采用某廠家生產的乳化瀝青制備冷再生混合料，借助馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗、車轍試驗、低溫小梁彎曲試驗和回彈模量試驗，綜合研究乳化瀝青冷再生混合料的路用性能和力學性能，為乳化瀝青在公路養護維修方面的應用提供技術依據。

1試驗原材料及配合比設計

1.1試驗原材料

1.1.1乳化瀝青

本文采用的乳化瀝青為某廠家生產的慢裂型普通乳化瀝青，其瀝青含量如表1所示。

表1乳化瀝青瀝青含量乳化瀝青種類瀝青含量/%含水量/%慢裂型普通乳化瀝青52.647.41.1.2瀝青面層銑刨料

用于配合比設計的瀝青銑刨料應具備較強的代表性，可客觀地反映銑刨后路面廢棄材料的集料及瀝青組成。為了在舊路面不同部分得到具有代表性的樣品，需隨機取樣。

對銑刨瀝青混合料進行抽提試驗，抽提結果表明瀝青混合料銑刨舊料的油石比為3.56%，抽提前后級配組成如表2所示。表2銑刨瀝青混合料抽提前后的級配組成狀態通過下列篩孔（mm）的百分率/%26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075抽提前100.098.795.490.175.736.213.16.12.00.50.30.1抽提后100.0100.098.892.579.753.737.531.324.616.812.09.21.1.3水泥和礦粉

為增大乳化瀝青冷再生混合料的強度，在冷再生配合比設計中加入1.0%的水泥和3.0%的礦粉，水泥采用緩凝型普通硅酸鹽水泥，礦粉為普通礦粉。采用飲用水即可，本文采用實驗室自來水。

1.2乳化瀝青冷再生混合料配合比設計

1.2.1合成級配組成設計

根據《公路瀝青路面再生技術規范》（JTG F41—2008）的級配范圍要求，設計乳化瀝青冷再生混合料的級配組成如表3所示。

表3乳化瀝青冷再生混合料的級配組成篩孔尺寸/mm37.526.513.24.752.360.30.075通過率/%100.0100.083.140.117.44.31.3規范級配范圍/%10080～10060～8025～6015～453～201～71.2.2確定最佳流體含量

將5 L乳化瀝青和5 L水混合攪拌均勻，作為混合流體進行技術試驗，以此確定最佳流體含量。分別對流體含量為2%、4%、6%、8%和10%的瀝青面層銑刨料進行擊實試驗，結果如圖1所示。得出該乳化瀝青冷再生混合料最大干密度的最佳流體含量為7.4%。

1.2.3確定最佳乳化瀝青用量

按《瀝青路面再生應用技術規范》（JTG F41—2007）中的成型和養生試件的方法，在不同瀝青用量下制作試件，并進行強度試驗。試驗結果如表4所示。

通過干濕劈裂強度及殘留劈裂強度比3個指標綜合比較，該乳化瀝青在用量為4.22%時再生效果最為理想。

2.1乳化瀝青再生混合料馬歇爾試驗

為研究水泥和礦粉對乳化瀝青冷再生混合料馬歇爾穩定度及殘留穩定度的影響規律，分別成型未摻加水泥、礦粉以及摻加1.0%的水泥和3.0%的礦粉的乳化瀝青冷再生瀝青混合料試件，進行馬歇爾試驗，結果如表5所示。

2.2乳化瀝青再生混合料的高溫穩定性

為研究乳化瀝青冷再生混合料在高溫下的穩定性，分別對未摻加水泥和礦粉的乳化瀝青冷再生混合料以及摻加1.0%水泥和3.0%礦粉的乳化瀝青冷再生混合料進行車轍試驗，結果如表6所示。

試驗結果表明該乳化瀝青冷再生混合料的動穩定度遠遠超出《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40—2004）對1～4區普通瀝青混合料動穩定度的要

2.3乳化瀝青再生混合料低溫抗裂性

為研究乳化瀝青冷再生混合料低溫下的抗裂性能，分別對未摻加礦粉、水泥及摻加1.0%水泥和30%礦粉的乳化瀝青冷再生混合料進行-10 ℃下的小梁低溫彎曲試驗，試驗結果如表7所示。

2.4乳化瀝青再生混合料的水穩定性

為研究乳化瀝青再生混合料的水穩定性，分別成型未摻加水泥、礦粉的乳化瀝青冷再生混合料以及摻加1.0%水泥、3.0%礦粉的乳化瀝青冷再生混合料試件，進行凍融劈裂試驗，結果如表8所示。

2.5乳化瀝青再生混合料回彈模量試驗

為了研究乳化瀝青冷再生混合料的性能參數，并為以后的乳化瀝青冷再生路面設計積累數據，分別在室溫下對未摻加水泥、礦粉以及摻加1.0%水泥、30%礦粉的乳化瀝青冷再生混合料進行回彈模量試驗，結果如表9所示。

3結語

（1） 通過試驗研究可知，未摻加水泥、礦粉的乳化瀝青冷再生混合料的馬歇爾穩定度偏低，摻加礦粉和水泥大大提高了混合料的馬歇爾穩定度。

（2） 多組試驗表明，乳化瀝青冷再生混合料的高溫抵抗變形的能力、低溫抗裂性以及水穩定性能均較好，說明其路用性能滿足要求，并且摻加水泥和礦粉對提高再生混合料的路用性能有利。

（3） 回彈模量試驗結果表明乳化瀝青冷再生混合料均具有較高的回彈模量，力學性能良好，能夠滿足使用要求。

參考文獻：

[1]詹成根.改性劑及乳化劑對改性乳化瀝青性能的影響[J].公路與汽運，2011（5）：8388.

[2]王朝輝，王麗君，白軍華，等.基于時段的瀝青路面預防性養護時機與對策一體優化研究[J].中國公路學報，2010，23（5）：2734.

[3]王朝輝，王選倉，高建立，等.高等級公路復合式路面養護標準[J].長安大學學報：自然科學版，2007，27（6）：1923.

[4]劉思涵.半剛性基層瀝青混凝土路面冷再生機理分析[J].公路，2011，5（5）：192196.

[5]王振軍.水泥對乳化瀝青混合料微觀結構的改善機理[J].武漢理工大學學報，2009，31（5）：1619.

[6]拾方治，馬衛民.瀝青路面再生技術手冊[M].北京：人民交通出版社，2006.

[責任編輯：譚忠華]endprint