公路工程冷再生用乳化瀝青混合料試驗研究

呂曉斌

【摘 要】隨著科學技術的不斷進步，公路工程中的各種施工技術都得到了創新發展，這些新技術在施工中發揮著至關重要的作用。乳化瀝青冷再生技術作為新技術的一種，在公路工程路面基層施工中有著一定的應用，本文對某試驗路段冷再生所用的乳化瀝青材料進行相關試驗，確保各項性能滿足施工中的要求。

【關鍵詞】冷再生技術；乳化瀝青；穩定性

乳化瀝青冷再生技術能夠充分利用舊路材料，將部分新骨料、石灰、粉煤灰以及水泥按照配合比要求適當添加其中，同時銑刨舊路，噴灑乳化瀝青和水，隨后進行拌和、再生、攤鋪、碾壓混合料，最終高質量的完成路面施工任務。下面以某公路試驗路段為例，對其采用冷再生基層所用的乳化瀝青材料進行相關試驗。

1 原材料性能

1.1 舊料

舊料的質量把控是決定冷再生混合料性能的主要原因之一，交通量和使用年限的不同都會導致舊料的品質差異。本文采用的是原路面銑刨料，其指標檢測結果皆符合相關規范要求。

1.2 粗、細集料

舊料銑刨后，其級配難以滿足使用要求，因此需添加新料。新添加的集料均選用重慶產石灰巖，其檢測指標分別見表1 和表2。

1.3 乳化瀝青

本研究采用的是實驗室自制的乳化瀝青。為了便于乳化，采用90號基質瀝青，經陽離子慢裂快凝型乳化劑，在膠體磨中乳化30min 得到乳化瀝青。采用鹽酸調節乳化瀝青的酸堿環境至PH=2～3，各0. 1%的CaCl2和PVA 作為穩定劑。得到的乳化瀝青檢測結果見表1。

1.4 水泥

水泥對冷再生混合料的性能具有重要影響。根據施工要求，水泥的初凝時間不宜太短，時間太短不利于冷料的運輸或者壓實。本文采用重慶江津水泥廠產32. 5 號水泥，根據《公路水泥混凝土路面施工技術規范JTGF30-2003》進行檢測，水泥的性能指標見表2。水泥的經驗添加范圍為1. 5%～2. 5%，一般在此范圍內的再生層能夠有較好的路用性能。本文研究中取定2%水泥用量。

2 配合比設計

2.1 試驗級配

研究表明，將舊料中的瀝青抽提后為準的級配在進行配合比設計時，出現了空隙率高、強度低等缺陷。因此本文以未抽提瀝青的舊料為級配進行配合比設計，將老化瀝青當做填料，得到的混合料孔隙率小，密實度高。新的試驗級配見表3，整體偏AC 級配的上限。、

2.2 乳化瀝青用量

本文首先確定最佳流體含量，然后再確定乳化瀝青用量。將乳化瀝青和用水量的總量當做流體含量。流體含量過高，混合料由于水壓力難以壓實，流體含量過低，混合料不便于拌和，同時也難以壓實。固定水泥用量2%，乳化瀝青用量5%，用水量變化范圍為1%～6%，采用重型擊實試驗得到干密度與流體含量的關系，找到最佳流體含量為8%。確定乳化瀝青最終用量的指標選取馬歇爾穩定度和劈裂強度。馬歇爾穩定度在熱拌瀝青混合料中作為核心指標之一，其可行性得到公認，因此此處也可將其作為設計指標。劈裂強度可評判乳化瀝青用量對混合料的抗拉抗剪強度的影響，因此此處也作為控制指標之一。

考慮乳化瀝青的破乳規律，試件成型時，先擊實50次，置于室溫（ 25℃） 養生24h 后，進行二次擊實25 次，然后放置于60℃ 烘箱養生72h。第一次擊實模擬剛剛攤鋪后的碾壓成型，第二次擊實模擬后期的補充壓實。具體試驗為，控制最佳總流體含量8% 不變，乳化瀝青的用量從3%增至8%，將試件完全養生結束后，測定混合料的兩個控制指標值。得到的結果見圖1 和圖2。試驗結果顯示，無論劈裂強度還是馬歇爾穩定度，當乳化瀝青用量為5%，外加水用量為3% 時都得到了最大值。此時瀝青的實際用量為3%，即最佳油石比為3%。

3 總結

通過上面相關實驗，該混合料具有良好的高溫穩定性和水穩定性。由此可見，冷再生技術既節約了能源，又實現了材料再利用，同時還降低了成本，是一項經濟、環保的道路修筑手段。

【參考文獻】

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[責任編輯：張濤]