CN102765902A - 一种乳化沥青冷再生沥青混合料的配制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种乳化沥青冷再生沥青混合料的配制方法，涉及道路工程领域。包括下述步骤：获取旧沥青路面铣刨料样品并确定其级配，确定填料的级配，确定原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量，确定最佳含水率a，确定乳化沥青最佳用量，确定最佳含水率b，验证，拌和乳化沥青冷再生混合料。本发明配制方法，严密，乳化沥青最佳用量及最佳含水率的确定兼顾水和沥青在成型过程中的润滑作用，并通过验证确定的最佳含水率、乳化沥青最佳用量，且采用了旋转压实一次成型后养生的过程，更符合实际，因此该方法更合理，能够满足实际工程需要。
Description
技术领域
本发明涉及道路工程，尤其涉及乳化沥青冷再生沥青混合料的配制方法。
背景技术
沥青路面再生技术种类很多，一般将再生方式的分为厂拌热再生、厂拌冷再生、就地热再生和就地冷再生。实践经验证明，厂拌再生技术较为可靠、稳定，厂拌冷再生一般用乳化沥青、泡沫沥青等作为再生剂，铣刨料与再生结合料经拌合楼拌制均匀，然后运至施工现场进行后续的摊铺、碾压工序。
目前工程界常用的乳化沥青冷再生沥青混合料的配制方法主要有以下几个步骤：
1、首先根据级配范围确定矿料级配，然后通过击实试验确定最佳含水率（乳化沥青用量可设定为4%，变化含水率进行击实试验，获得最大干密度时的含水率为最佳含水率）。
2、确定最佳乳化沥青用量
以预估的乳化沥青用量为中值，按照一定间隔变化形成5个乳化沥青用量，保持最佳含水率不变，分别制备混合料并装入试模，放到马歇尔击实仪上，双面各击实50次，将试样连同试模一起侧放在60℃烘箱中养生至恒重，然后将试模从烘箱中取出，立即放置到马歇尔击实仪上双面各击实25次后侧放在地面上，冷却后脱模，测试试件空隙率应满足相关要求，并测试劈裂强度和浸水劈裂强度试验结果或者是马歇尔稳定度和浸水马歇尔稳定度试验结果，结合工程经验，综合确定最佳乳化沥青用量。
可见，目前常用的设计方法存在不足：在研究最佳含水率、最佳乳化沥青用量时，实验简单不完善，没有一定的检验方法，来判断最佳含水率、最佳乳化沥青用量是否合理。同时由于确定最佳乳化沥青用量过程中采用了马歇尔击实方法，易造成部分集料破碎，且采用了二次成型的过程，两者均会降低试件的浸水劈裂强度试验结果，不符合实际生产情况。
发明内容
本发明的目的就是提供一种乳化沥青冷再生混合料的配制方法，该方法严密，乳化沥青最佳用量及最佳含水率的确定兼顾水和沥青在成型过程中的润滑作用，并通过验证确定最佳含水率、乳化沥青最佳用量，采用了旋转压实一次成型后养生的过程，更符合实际，因此该方法更合理，能够满足实际工程需要。
本发明提供一种乳化沥青冷再生混合料的配制方法，包括下述步骤：
（1）获取旧沥青路面铣刨料样品并确定其级配
破碎旧沥青路面铣刨料；用孔径为26.5mm或31.5mm筛子和孔径为9.5mm筛子组成套筛，将破碎后的旧沥青路面铣刨料分出粒径为9.5～26.5mm或9.5～31.5mm的粗铣刨料和粒径小于9.5mm的细铣刨料；从所述粗、细铣刨料中分别取样，通过室内标准筛分别获得粗、细铣刨料级配；
（2）确定填料的级配
所述填料为水泥和矿粉；对水泥和矿粉分别取样，采用室内标准筛分别进行筛分，获取筛分结果，分别确定水泥和矿粉级配；
（3）确定原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量
所述原料由所述粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉组成；确定原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量，根据粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的级配，计算其合成级配，所述合成级配应当满足工程设计级配要求；
（4）确定最佳含水率a
原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量取步骤（3）中所确定的重量百分含量，乳化沥青用量为原料烘干重量的4%，加入外掺水以调整含水率为1%、2%、3%、4%、5%、6%和7%，分别制作试件，对各试件分别进行击实试验，确定最大干密度时的含水率为最佳含水率a；
所述含水率为原料、乳化沥青和外掺水中所含水的重量占原料烘干重量与乳化沥青蒸发残留物重量之和的百分数；
（5）确定乳化沥青最佳用量
原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量取步骤（3）中所确定的重量百分含量，在最佳含水率a条件下，取乳化沥青用量为2%、3%、4%、5%和6%，分别采用旋转压实方法成型试件，60℃养生至恒重，对各试件分别完成空隙率试验和劈裂强度试验，当空隙率达到9%~14%时，最大的劈裂强度值对应的乳化沥青用量为乳化沥青最佳用量；
（6）确定最佳含水率b
原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量取步骤（3）中所确定的重量百分含量，乳化沥青用量取其最佳用量，取含水率为a-2%、a-1%、a、a+1%和a+2%，分别采用旋转压实方法成型试件，60℃养生至恒重，对各试件分别进行空隙率试验和劈裂强度试验，当空隙率达到9%~14%时，最大的劈裂强度值对应的含水率为最佳含水率b；
（7）验证
若|a-b|小于等于1%，即认为确定的乳化沥青最佳用量和最佳含水率b是可接受的；若|a-b|大于1.0%，以最佳含水率b代替最佳含水率a，再进行步骤（5）和（6）重确定乳化沥青最佳用量和最佳含水率b，直至|a-b|小于等于1%。
（8）原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量取步骤（3）中所确定的重量百分含量，乳化沥青用量取其最佳用量，取最佳含水率b，拌和乳化沥青冷再生混合料。
步骤（1）中所述细铣刨料中的取样量为10～50kg，所述粗铣刨料中取样量为30～70kg。所述铣刨料的取样部位包括铣刨料堆的顶部、中部和底部。
本发明提供的乳化沥青冷再生混合料的配制方法，该方法严密，乳化沥青最佳用量及最佳含水率的确定兼顾水和沥青在成型过程中的润滑作用，并通过验证确定的最佳含水率、乳化沥青最佳用量，且采用了旋转压实一次成型后养生的过程，更符合实际，因此该方法更合理，能够满足实际工程需要。乳化沥青再生沥青混合料试件的密实度更能结合实际，减少传统方法成型过程中集料碎化现象，避免了传统方法中浸水强度比指标较低且不符合实际的情况，能满足行业相关规范对乳化沥青再生混合料的性能要求。
附图说明
图1 是 干密度与含水率的关系曲线。
图2 乳化沥青用量-劈裂强度曲线。
图3 含水率-劈裂强度曲线。
图4 是干密度与含水率的关系曲线。
图5 乳化沥青含量-劈裂强度曲线。
图6 含水率-劈裂强度曲线。
图7 是干密度与含水率的关系曲线。
图8 乳化沥青含量-劈裂强度曲线。
图9 含水率-劈裂强度曲线。
图10 乳化沥青含量-劈裂强度曲线。
具体实施方式
实施例1
乳化沥青冷再生混合料的配制方法，包括下述步骤：
（1）获取旧沥青路面铣刨料样品并确定其级配
破碎旧沥青路面（该旧沥青路面为传统的沥青混合料中集料的最大粒径为31.5mm及以下尺寸的沥青面层）铣刨料，用孔径为31.5mm筛子和孔径为9.5mm筛子组成套筛，将破碎后的旧沥青路面铣刨料分出粒径为9.5～31.5mm粗铣刨料和粒径小于9.5mm的细铣刨料；从所述粗、细铣刨料中分别取样，通过室内标准筛分别获得粗、细铣刨料级配；所述细铣刨料中的取样量为10～50kg，所述粗铣刨料中取样量为30～70kg。所述铣刨料的取样部位包括铣刨料堆的顶部、中部和底部。室内标准筛筛孔为正方形(方孔筛)，筛孔孔径依次为31.5㎜、26.5㎜、19㎜、16㎜、13.2㎜、9.5㎜、4.75㎜、2.36㎜、1.18㎜、0.6㎜、0.3㎜、0.15㎜、0.075㎜。
通过上述实验，得到粗、细铣刨料的级配结果如表1所示。
表1 粗、细铣刨料级配表
（2）确定填料的级配
所述填料为水泥和矿粉；对水泥和矿粉分别取样，采用室内标准筛分别进行筛分，获取筛分结果，分别确定水泥和矿粉级配；结果见表2。
表2 水泥和矿粉级配表
（3）确定原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量
所述原料由所述粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉组成；确定原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量，根据粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉级配，计算其合成级配，所述合成级配应当满足工程设计级配要求；
确定原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量的方法：
（）初设原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量，根据粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉级配，计算其合成级配，当所述合成级配满足工程设计级配要求（表3）时，原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量就取该初设重量百分含量；
（
）若所述合成级配不满足表3时，再重复（
），直到根据初设重量百分含量计算的合成级配满足表3要求时，原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量就取该初设重量百分含量。
表3 混合料工程设计级配要求
初设原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量为：30%、65%、1.5%和3.5%，计算的合成级配如表4所示。将表4的结果与表3比较，可以发现合成级配符合表3要求，说明初设的原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量是可以接受的，以下实验原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量就取：30%、65%、1.5%和3.5%。
表4 混合料合成级配表
（4）确定最佳含水率a
原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量分别为30%、65%、1.5%和3.5%，乳化沥青用量为原料烘干重量的4%时，取含水率为1%、2%、3%、4%、5%、6%和7%，分别制作试件，对各试件分别进行击实试验，确定最大干密度对应的的含水率，该含水率为最佳含水率a；
击实试验参照《公路土工试验规程》T0131的方法。将试验结果（见表5）绘制干密度与含水率的关系曲线（图1），图1中最大干密度对应的含水率为4.1%，因此最佳含水率a为4.1%。
表5 干密度测试结果
（5）确定乳化沥青的最佳用量
原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量分别为30%、65%、1.5%和3.5%，在最佳含水率a为4.1%条件下，取乳化沥青用量为2%、3%、4%、5%和6%，分别采用旋转压实方法成型试件，60℃养生至恒重，对各试件分别完成空隙率试验和劈裂强度试验，当空隙率达到9%~14%时，最大的劈裂强度值对应的乳化沥青用量为乳化沥青最佳用量；所述最大的劈裂强度应不小于0.5 MPa。
15℃劈裂强度试验的条件为外部角1.25°、600kPa旋转压实30次。试验结果如表6，劈裂强度曲线见图2。由试验结果可知，试验范围内的空隙率均达到9%~14%，最大劈裂强度为0.68MPa，此时对应的乳化沥青用量为4.0%，即乳化沥青最佳用量为4.0%；最大劈裂强度0.68MPa大于0.5 MPa。
表6 密度及强度测试结果
（6）确定最佳含水率b
原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量分别为30%、65%、1.5%和3.5%，在乳化沥青最佳用量为4.0%条件下，取含水率为a-2%、a-1%、a、a+1%和a+2%（即2.1%、3.1%、4.1%、5.1%和6.1%），分别采用旋转压实方法成型试件，60℃养生至恒重，对各试件分别进行空隙率试验和劈裂强度试验（方法同上，结果见表7和图3），当空隙率达到9%~14%时，最大的劈裂强度值为0.68 MPa，对应的含水率为4.3%，即最佳含水率b为4.3%；所述最大的劈裂强度大于0.5 MPa～1MPa。
表7 验证测试结果
注：毛体积相对密度指同温度条件下试件毛体积密度与水的密度之比值；毛体积密度指单位体积(含材料的实体矿物成分及其闭口孔隙、开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的毛体积)物质颗粒的干质量。
（7）验证
若|a-b|小于等于1%，即认为确定的乳化沥青最佳用量和最佳含水率b是可接受的；若|a-b|大于1.0%，以最佳含水率b代替最佳含水率a，再进行步骤（5）和（6）重确定乳化沥青最佳用量和最佳含水率b，直至|a-b|小于等于1%。
由以上试验结果可知|a-b|=|4.1%-4.3%=|0.2%小于1%，因此乳化沥青最佳用量4.0%和最佳含水率b为 4.3%是可接受的。
（8）原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量分别为30%、65%、1.5%和3.5%，加入乳化沥青4.0%，取最佳含水率b为 4.3%（见表8），配制乳化沥青冷再生混合料。
表8 乳化沥青最佳用量及最佳含水率b试验结果
实施例2
乳化沥青冷再生混合料的配制方法，包括下述步骤：
（1）获取旧沥青路面铣刨料样品并确定其级配
破碎旧沥青路面（该旧沥青路面为传统的沥青混合料中集料的最大粒径为26.5mm及以下尺寸的沥青面层）铣刨料；用孔径为26.5mm筛子和孔径为9.5mm筛子组成套筛，将破碎后的旧沥青路面铣刨料分出粒径为9.5～26.5mm粗铣刨料和粒径小于9.5mm的细铣刨料；从所述粗、细铣刨料中分别取样，通过室内标准筛分别获得粗、细铣刨料级配；所述细铣刨料中的取样量为10～50kg，所述粗铣刨料中取样量为30～70kg。所述铣刨料的取样部位包括铣刨料堆的顶部、中部和底部。室内标准筛筛孔为正方形(方孔筛)，筛孔孔径依次为31.5㎜、26.5㎜、19㎜、16㎜、13.2㎜、9.5㎜、4.75㎜、2.36㎜、1.18㎜、0.6㎜、0.3㎜、0.15㎜、0.075㎜；
通过上述实验获得粗、细铣刨料级配如表9所示。
表9 粗细铣刨料的级配表
（2）确定填料的级配
所述填料为水泥和矿粉；对水泥和矿粉分别取样，采用室内标准筛进行筛分，获取筛分结果，分别确定水泥和矿粉的级配；结果见表10。
表10 填料级配表
（3）确定原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量
所述粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉组成了原料，确定原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量，根据粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉级配，计算其合成级配，当所述合成级配满足表3时，将该设定的重量百分含量定为粗铣刨料、细铣刨料和填料的实际重量百分含量，合成级配表见表11。
表11 合成级配表
可见当原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量为30%、65%、1.5%和3.5%时，满足表3。因此，以下实验就取该值。
（4）确定最佳含水率a
原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量为30%、65%、1.5%和3.5%，乳化沥青用量为原料烘干重量的4%时，取含水率为1%、2%、3%、4%、5%、6%和7%，分别制作试件，对各试件分别进行击实试验，确定最大干密度对应的含水率，该含水率为最佳含水率a；
击实试验参照《公路土工试验规程》T0131的方法。将试验结果（见表12）绘制干密度与含水率的关系曲线（图4），图4中最大干密度对应的含水率为3.8%，因此最佳含水率a为3.8%。
表12 干密度测试结果
（5）确定乳化沥青最佳用量（所述乳化沥青是通过外掺的方式加入）
原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量为30%、65%、1.5%和3.5%，在最佳含水率a为3.8%条件下，取乳化沥青用量为2%、3%、4%、5%和6%，分别采用旋转压实方法成型试件，60℃养生至恒重，对各试件分别完成空隙率试验和劈裂强度试验，当空隙率达到9%~14%时，最大的劈裂强度值对应的乳化沥青用量为乳化沥青最佳用量；所述最大的劈裂强度应当不小于0.5 MPa。
15℃劈裂强度试验的条件为外部角1.25°、600kPa旋转压实30次。试验结果如表13，劈裂强度曲线见图5。由试验结果可知，试验范围内的空隙率均达到9%~14%，最大劈裂强度为0.67MPa，此时对应的乳化沥青最佳用量为4.0%，即乳化沥青最佳用量为4.0%；最大劈裂强度0.67MPa大于0.5 MPa。
表13 密度及强度测试结果
（6）确定最佳含水率b
原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量分别为30%、65%、1.5%和3.5%，在乳化沥青最佳用量为4.0%（外掺）条件下，取含水率为a-2%、a-1%、a、a+1%和a+2%（即1.8%、2.8%、3.8%、4.8%和5.8%），分别采用旋转压实方法成型试件，60℃养生至恒重，对各试件分别进行空隙率试验和劈裂强度试验（方法同上，结果见表14和图6），当空隙率达到9%~14%时，最大的劈裂强度值为0.68 MPa，对应的含水率为3.8%，即最佳含水率b为3.8%；所述最大的劈裂强度大于0.5 MPa。
表14 密度测试结果
（7）验证
若|a-b|小于等于1%，即认为确定的乳化沥青最佳用量和最佳含水率b是可接受的；若|a-b|大于1.0%，以最佳含水率b代替最佳含水率a，再进行步骤（5）和（6）重确定乳化沥青最佳用量和最佳含水率b，直至|a-b|小于等于1%。
由以上试验结果可知|a-b|=0，所以乳化沥青最佳用量为4.0%（外掺），最佳含水率b为3.8%是可以接受的。
（8）原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量为30%、65%、1.5%和3.5%，乳化沥青最佳用量为4.0%（外掺），最佳含水率b为3.8%（见表15），配制乳化沥青冷再生混合料。
表15 乳化沥青最佳用量及含水率试验结果
| 混合料类型 | 最佳乳化沥 青用量（%） | 最佳含水率（%） | 毛体积相对密度 | 空隙率VV（%） | 劈裂强度(MPa)） |
| 冷再生 | 4.0 | 3.8 | 2.018 | 12.6 | 0.68 |
实施例3
乳化沥青冷再生混合料的配制方法，包括下述步骤：
（1）获取旧沥青路面铣刨料样品并确定其级配
破碎旧沥青路面（该旧沥青路面为传统的沥青混合料中集料的最大粒径为26.5mm及以下尺寸的沥青面层）铣刨料；用孔径为26.5mm筛子和孔径为9.5mm筛子组成套筛，将破碎后的旧沥青路面铣刨料分出粒径为9.5～26.5mm粗铣刨料和粒径小于9.5mm的细铣刨料；从所述粗、细铣刨料中分别取样，通过室内标准筛分别获得粗、细铣刨料级配；所述细铣刨料中的取样量为10～50kg，所述粗铣刨料中取样量为30～70kg。所述铣刨料的取样部位包括铣刨料堆的顶部、中部和底部。室内标准筛筛孔为正方形(方孔筛)，筛孔孔径依次为31.5㎜、26.5㎜、19㎜、16㎜、13.2㎜、9.5㎜、4.75㎜、2.36㎜、1.18㎜、0.6㎜、0.3㎜、0.15㎜、0.075㎜。
通过上述实验，得到粗、细铣刨料级配如表16所示。
表16 粗、细铣刨料级配表
（2）确定填料的级配
所述填料为水泥和矿粉；对水泥和矿粉分别取样，采用室内标准筛对填料进行筛分，获取筛分结果，确定填料级配；结果见表17.
表17 填料筛分试验结果表
（3）确定原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量
所述粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉组成了原料，根据相应的筛分结果，计算其合成级配，当所述合成级配满足表3时，将该设定的重量百分含量定为粗铣刨料、细铣刨料和填料的实际重量百分含量，合成级配表及图见表18。
可见当粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量为30%、65%、1.5%和3.5%。
表18 合成级配表
（4）确定最佳含水率a
粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量为30%、65%、1.5%和3.5%，乳化沥青用量为原料烘干重量的4%时，取含水率为1%、2%、3%、4%、5%、6%和7%，分别制作试件，对各试件分别进行击实试验，确定最大干密度对应的含水率，该含水率为最佳含水率a；
击实试验参照《公路土工试验规程》T0131的方法。将试验结果（见表19）绘制干密度与含水率的关系曲线（图7），图7中最大干密度对应的含水率为3.2%，因此最佳含水率a为3.2%。
表19 干密度测试结果
（5）确定乳化沥青最佳用量（所述乳化沥青是通过外掺的方式加入）
粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量为30%、65%、1.5%和3.5%，在最佳含水率a为3.2%条件下，取乳化沥青用量为2%、3%、4%、5%和6%，分别采用旋转压实方法成型试件，60℃养生至恒重，对各试件分别完成空隙率试验和劈裂强度试验，当空隙率达到9%~14%时，最大的劈裂强度值对应的乳化沥青用量为最佳用量；所述最大的劈裂强度应不小于0.5 MPa。
15℃劈裂强度试验的条件为外部角1.25°、600kPa旋转压实30次。试验结果如表20，劈裂强度曲线见图8。由试验结果可知，最大劈裂强度为0.72MPa，此时对应的乳化沥青最佳用量为4.0%，即乳化沥青最佳用量为4.0%；空隙率满足9%~14%范围要求，最大劈裂强度0.72MPa大于0.5 MPa。
表20 密度及强度测试结果
（6）确定最佳含水率b
原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量分别为30%、65%、1.5%和3.5%，在乳化沥青最佳用量为4.0%（外掺）条件下，取含水率为a-2%、a-1%、a、a+1%和a+2%（即1.2%、2.2%、3.2%、4.2%和5.2%），分别采用旋转压实方法成型试件，60℃养生至恒重，对各试件分别进行空隙率试验和劈裂强度试验（方法同上，结果见表21和图9），当空隙率均达到9%~14%时，最大的劈裂强度值为0.76MPa，对应的含水率为4.3%，即最佳含水率b为4.3%；所述最大的劈裂强度大于0.5 MPa。
表21 密度测试结果
（7）验证
若|a-b|小于等于1%，即认为确定的乳化沥青最佳用量和最佳含水率b是可接受的；若|a-b|大于1.0%，以最佳含水率b代替最佳含水率a，再进行步骤（5）和（6）重确定乳化沥青最佳用量和最佳含水率b，直至|a-b|小于等于1%。
由以上试验结果可知|a-b|=1.1大于1%。
采用最佳含水率b为4.3%，代替a进行第（5）、（6）步骤。试验结果如下：
A、确定乳化沥青用量：
在粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量为30%、65%、1.5%和3.5%，在最佳含水率a为4.3%条件下，取乳化沥青用量为2%、3%、4%、5%和6%，分别采用旋转压实方法成型试件，60℃养生至恒重，对各试件分别完成空隙率试验和劈裂强度试验，当空隙率达到9%~14%时，最大的劈裂强度值对应的乳化沥青用量为最佳用量；所述最大的劈裂强度应不小于0.5 MPa。
15℃劈裂强度试验的条件为外部角1.25°、600kPa旋转压实30次。试验结果如表22，劈裂强度曲线见图10。由试验结果可知，最大劈裂强度为0.73MPa，此时对应的乳化沥青最佳用量为4.2%，即乳化沥青最佳用量为4.2%；空隙率满足9%~14%范围要求，最大劈裂强度0.73MPa大于0.5 MPa。
表22 密度及强度测试结果
B、确定最佳含水率b
粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量为30%、65%、1.5%和3.5%，在乳化沥青取其最佳用量4.2%条件下，取含水率为a-2%、a-1%、a、a+1%和a+2%，分别采用旋转压实方法成型试件，对各试件分别进行空隙率试验和劈裂强度试验，当空隙率达到9%~14%时，最大的劈裂强度值对应的含水率为最佳含水率b；
乳化沥青用量保持为4.2%（外掺）不变，以a为4.3%，分别用2.3%、3.3%、4.3%、5.3%和6.3%的含水率成型旋转压实试件，试验方法同上，试验结果如表23所示，由表23可知，最大的劈裂强度值对应的含水率b为4.2%。
表23 密度测试结果
C、验证
由以上试验结果可知4.3-4.2=0.1小于1%。所以乳化沥青最佳用量为4.2%（外掺），最佳含水率b为4.2%是可以接受的。
（8）粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量为30%、65%、1.5%和3.5%，加入最佳用量的乳化沥青为4.2%，取最佳含水率b为4.2%，配制乳化沥青冷再生混合料。
通过以上试验分析，初步判定初选级配是可行的，所设计的乳化沥青冷再生混合料配合比为（细铣刨料）：（粗铣刨料）：水泥：矿粉=30%：65%：1.5%：3.5%，其他结果见汇总于下表24。
表24 乳化沥青最佳用量及用水量试验结果
Claims (3)
1.一种乳化沥青冷再生混合料的配制方法，其特征在于：包括下述步骤：
（1）获取旧沥青路面铣刨料样品并确定其级配
破碎旧沥青路面铣刨料；用孔径为26.5mm或31.5mm筛子和孔径为9.5mm筛子组成套筛，将破碎后的旧沥青路面铣刨料分出粒径为9.5～26.5mm或9.5～31.5mm的粗铣刨料和粒径小于9.5mm的细铣刨料；从所述粗、细铣刨料中分别取样，通过室内标准筛分别获得粗、细铣刨料级配；
（2）确定填料的级配
所述填料为水泥和矿粉；对水泥和矿粉分别取样，采用室内标准筛分别进行筛分，获取筛分结果，分别确定水泥和矿粉级配；
（3）确定原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量
所述原料由所述粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉组成；确定原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量，根据粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的级配，计算其合成级配，所述合成级配应当满足工程设计级配要求；
（4）确定最佳含水率a
原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量取步骤（3）中所确定的重量百分含量，乳化沥青用量为原料烘干重量的4%，加入外掺水以调整含水率为1%、2%、3%、4%、5%、6%和7%，分别制作试件，对各试件分别进行击实试验，确定最大干密度对应的含水率，该含水率为最佳含水率a；
所述含水率为原料、乳化沥青和外掺水中所含水的重量占原料烘干重量与乳化沥青蒸发残留物重量之和的百分数；
（5）确定乳化沥青最佳用量
原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量取步骤（3）中所确定的重量百分含量，在最佳含水率a条件下，取乳化沥青用量为2%、3%、4%、5%和6%，分别采用旋转压实方法成型试件，60℃养生至恒重,对各试件分别完成空隙率试验和劈裂强度试验，当空隙率达到9%~14%时，最大的劈裂强度对应的乳化沥青用量为乳化沥青最佳用量；所述最大的劈裂强度应当不小于0.5 Mpa；
（6）确定最佳含水率b
原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量取步骤（3）中所确定的重量百分含量，乳化沥青用量取其最佳用量，取含水率为a-2%、a-1%、a、a+1%和a+2%，分别采用旋转压实方法成型试件，60℃养生至恒重,对各试件分别进行空隙率试验和劈裂强度试验，当空隙率达到9%~14%时，最大的劈裂强度值对应的含水率为最佳含水率b；所述最大的劈裂强度应不小于0.5MPa；
（7）验证
若|a-b|小于等于1%，即认为确定的乳化沥青最佳用量和最佳含水率b是可接受的；若|a-b|大于1.0%，以最佳含水率b代替最佳含水率a，再进行步骤（5）和（6）重确定乳化沥青最佳用量和最佳含水率b，直至|a-b|小于等于1%；
（8）原料中粗铣刨料、细铣刨料、水泥和矿粉的重量百分含量取步骤（3）中所确定的重量百分含量，乳化沥青用量取其最佳用量，取最佳含水率b，配制乳化沥青冷再生混合料。
2.根据权利要求1所述乳化沥青冷再生混合料的配制方法，其特征在于：步骤（1）中所述细铣刨料中的取样量为10～50kg，所述粗铣刨料中取样量为30～70kg。
3.根据权利要求2所述乳化沥青冷再生混合料的配制方法，其特征在于：所述铣刨料的取样部位包括铣刨料堆的顶部、中部和底部。
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