CN104402316B

CN104402316B - 一种乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法

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Publication number: CN104402316B
Application number: CN201410609604.6A
Authority: CN
Inventors: 刘红瑛; 郝培文; 徐金枝; 马永锋; 蒋鹤; 张航
Original assignee: Changan University
Current assignee: Changan University
Priority date: 2014-11-02
Filing date: 2014-11-02
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2034-11-02
Also published as: CN104402316A

Abstract

本发明提供了一种乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法，包括以下步骤：一、准备回收沥青路面材料、石屑、水泥和乳化沥青；二、对乳化沥青冷再生混合料的级配组成进行设计；三、采用回收沥青路面材料和石屑配制集料；四、确定水的最佳用量；五、进行施工和易性和早期强度验证，当试验结果均满足施工要求时，进入步骤六；否则，返回步骤二；六、确定乳化沥青的最佳用量；七、进行路用性能验证，当试验结果均符合施工要求时，得到乳化沥青冷再生混合料的目标配合比；否则，返回步骤二。本发明充分考虑到工程实际，能够在前期配合比设计阶段即可优选出性能满足要求的方案，大大降低试验路铺筑阶段出现各种路面病害的风险，显著提高工程效率。

Description

一种乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法

技术领域

本发明属于公路与城市道路设计技术领域，具体涉及一种乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法。

背景技术

随着公路建设的不断发展，高速公路和国、省道干线路网的形成，公路养护与维修任务日益繁重。积极推广乳化沥青冷再生技术，因地制宜地采用经济有效的再生养护方式已经成为公路养护管理部门的迫切要求。大修过程中选择乳化沥青冷再生混合料作为柔性材料层加铺于半刚性基层和沥青面层之间，一方面可以加厚沥青层厚度，减缓半刚性基层的反射裂缝，改善半刚性基层的水温条件，同时可以降低半刚性基层层底拉应力，延长半刚性基层的使用寿命。更重要的是采用乳化沥青冷再生混合料能够节约资源、保护环境、降低工程造价。

因此，有必要发明一种高效的乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种乳化沥青冷再生混合料配合比设计方法。该方法能够克服现有技术的不足，解决工程中遇到的问题，是一种更能反映现场实际情况的配合比设计方法。该方法充分考虑到工程实际，能够前期配合比设计阶段即可优选出性能满足要求的方案，大大降低试验路铺筑阶段出现各种路面病害的风险，显著提高工程效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、准备以下原材料：回收沥青路面材料、石屑、水泥和乳化沥青；

步骤二、进行级配设计：按照公路沥青路面再生技术规范要求，对所要制备的乳化沥青冷再生混合料的级配组成进行设计；

步骤三、配制集料：将步骤一中所述回收沥青路面材料和石屑分别进行干燥处理，然后将干燥处理后的回收沥青路面材料和石屑按照步骤二中所设计的级配组成进行配合，得到集料；

步骤四、确定水的最佳用量：在步骤一中所述水泥的添加量为步骤三中所述集料质量的1.5％，乳化沥青的添加量为集料质量的4％的条件下，以水的添加量为可变因素，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制成多组混合料，然后对每组混合料均进行重型击实试验，由此建立混合料的干密度与混合料中水的添加量的关系曲线，将曲线峰值所对应的混合料中水的添加量确定为水的最佳用量；

步骤五、进行施工和易性和早期强度验证：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，乳化沥青的添加量为集料质量的4％，水的添加量为最佳用量的条件下，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制成混合料，然后对所述混合料依次进行施工和易性试验、粘聚力试验和芯样完整率试验，当试验结果均满足施工要求时，进入步骤六；否则，返回步骤二重新进行级配设计；

步骤六、确定乳化沥青的最佳用量：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，水的添加量为最佳用量的条件下，以乳化沥青的添加量为可变因素，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制成多组混合料，然后将每组混合料均加工成马歇尔试件后进行劈裂试验，由此建立混合料的干劈裂强度与混合料中乳化沥青的添加量的关系曲线，将曲线峰值所对应的混合料中乳化沥青的添加量确定为乳化沥青的最佳用量；

步骤七、进行路用性能验证：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，水的添加量为最佳用量，乳化沥青的添加量为最佳用量的条件下，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制成混合料，然后对所述混合料进行冻融劈裂试验以及车辙试验，当试验结果均符合施工要求时，得到乳化沥青冷再生混合料的目标配合比；否则，返回步骤二重新进行级配设计。

上述的一种乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法，其特征在于，步骤一中所述乳化沥青的种类为两种以上时，预先对乳化沥青进行优选，具体方法为：对回收沥青路面材料进行筛分，然后按照低温黏结性试验规范要求，测试每种乳化沥青与筛分后的回收沥青路面材料的粘附性能，将粘附性能最佳的乳化沥青确定为优选乳化沥青。

上述的一种乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法，其特征在于，步骤一中筛分后的回收沥青路面材料的粒径为4.75mm～9.5mm。

上述的一种乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法，其特征在于，步骤三中对石屑进行干燥处理的具体过程为：将石屑置于温度为100℃～120℃的干燥箱中干燥至恒重后自然冷却。

上述的一种乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法，其特征在于，步骤三中对回收沥青路面材料进行干燥处理的具体过程为：将回收沥青路面材料置于温度为60℃～80℃的干燥箱中干燥至恒重后自然冷却。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明在乳化沥青冷再生混合料合成级配设计时，不应考虑水泥作为填料的作用，而应把水泥当成一种提高早期强度的添加剂来看待。

2、本发明首次提出通过测试乳化沥青与回收沥青路面材料的黏附性能，从中筛选出黏附性能优良的乳化沥青。

3、本发明创新性地提出采用施工和易性试验反映混合料摊铺时的工作性，采用粘聚力试验反映完成摊铺后混合料中乳化沥青与集料之间粘聚力大小，采用芯样完整率试验反映混合料摊铺碾压养生后强度形成状况，从而对混合料的施工和易性和早期强度作出有效验证。

4、本发明结合国内乳化沥青冷再生工程出现的问题，对混合料水稳定性和高温稳定性提出了要求。

5、本发明乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法，充分考虑到工程实际，通过筛选黏附性能优良的乳化沥青、进行施工和易性、粘聚力、芯样完整率试验，能够在配合比设计过程中，有效提高乳化沥青冷再生混合料各项性能，在前期配合比设计阶段即可优选出性能满足要求的方案，避免后期试验路铺筑出现施工和易性和芯样完整率不达标等情况，大大降低试验路铺筑阶段出现各种路面病害的风险，利用回收沥青材料，有效地节约了工程成本，提高了工程效率。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明乳化沥青冷再生混合料的配合比设计工艺流程图。

图2为本发明实施例1建立的混合料的干密度与混合料中水的添加量的关系曲线。

图3为本发明实施例1建立的混合料的干劈裂强度与混合料中乳化沥青的添加量的关系曲线。

图4为本发明实施例2建立的混合料的干密度与混合料中水的添加量的关系曲线。

图5为本发明实施例2经重新级配设计后所建立的混合料的干密度与混合料中水的添加量的关系曲线。

图6为本发明实施例2经重新级配设计后所建立的混合料的干劈裂强度与混合料中乳化沥青的添加量的关系曲线。

图7为本发明实施例2经再次重新级配设计后所建立的混合料的干密度与混合料中水的添加量的关系曲线。

图8为本发明实施例2经再次重新级配设计后所建立的混合料的干劈裂强度与混合料中乳化沥青的添加量的关系曲线。

具体实施方式

本发明所述低温黏结性试验、施工和易性试验、粘聚力试验、芯样完整率试验、马歇尔击实试验、劈裂试验、冻融劈裂试验以及车辙试验均为本领域常规试验。其中低温黏结性试验依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中的T0660-2000进行测试，粘聚力试验依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中的T0754-2011进行测试，马歇尔击实试验依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中的T0702-2011进行测试，劈裂试验依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中的T0716-2011进行测试，冻融劈裂试验依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中的T0729-2000进行测试，车辙试验依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中的T0719-2011进行测试，施工和易性试验可依据申请号为201310269585.2的专利“一种沥青混合料和易性指数测试仪及测试方法”进行测试。芯样完整率试验参考“路面基层芯样完整性测试方法”进行测试，具体测试过程为：成型10cm厚的车辙板，将成型后的车辙板置于40℃鼓风烘箱中养生48h，养生结束后用钻芯机进行取样，钻取直径为100mm的芯样。然后按下式计算芯样完整率：B＝m₀/m×100％；式中：B为芯样完整率(％)；m₀为芯样风干后的质量(kg)；m为实验室标准质量(kg)，通过重型击实试验所得干密度与芯样标准体积的乘积计算得到。

实施例1

结合图1，本实施例乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法包括以下步骤：

本实施例所采用的原材料为：回收沥青路面材料为陕西某条高速公路铣刨料，石屑和水泥均符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的要求，所准备的乳化沥青为两种阳离子型乳化沥青，其各项技术均符合《公路沥青路面再生技术规范》(JTGF41-2008)的要求；

由于本实施例乳化沥青的种类为两种，故预先对乳化沥青进行优选，具体方法为：对回收沥青路面材料进行筛分，经筛分后的回收沥青路面材料的粒径为4.75mm～9.5mm，然后按照低温黏结性试验规范要求，测试每种乳化沥青与筛分后的回收沥青路面材料的粘附性能，确定粘附性能最佳的乳化沥青，即为优选乳化沥青；

本实施例中，两种乳化沥青与筛分后的回收沥青路面材料的粘附性能测试结果见表1；

表1实施例1乳化沥青与回收沥青路面材料的黏附性能测试结果

乳化沥青种类	集料残留率	粘附性能
			乳化沥青A	80.6％	一般
乳化沥青B	90.8％	优良

表1中，乳化沥青A由美德维实伟克乳化剂与壳牌90#基质沥青混合制备而成，乳化沥青B由阿克苏诺贝尔乳化剂与中海油90#基质沥青混合制备而成；由表1可知，乳化沥青B的粘附性能更加优良，因此本实施例选择乳化沥青B为优选乳化沥青进行后续的配合比设计；

本实施例所设计的级配为冷再生工程中粒式级配，具体级配组成见表2；

表2实施例1设计的级配组成

筛孔

26.5mm

19mm

9.5mm

4.75mm

2.36mm

0.3mm

0.075mm

通过率

100.0％

96.3％

77.3％

52.6％

35.3％

7.7％

3.1％

步骤三、配制集料：将步骤一中选取的回收沥青路面材料和石屑分别进行干燥处理，其中，对石屑进行干燥处理的具体过程为：将石屑置于温度为120℃的干燥箱中干燥至恒重后自然冷却，对石屑进行干燥处理的具体过程为：将回收沥青路面材料置于温度为60℃的干燥箱中干燥至恒重后自然冷却，然后将干燥后的回收沥青路面材料和石屑按照步骤二中所设计的级配组成进行配合，得到集料；

步骤四、确定水的最佳用量：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，乳化沥青的添加量为集料质量的4％的条件下，以水的添加量为可变因素，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制成多组混合料，然后按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2009)重型击实试验方法，对每组混合料均进行重型击实试验，由此建立混合料的干密度与混合料中水的添加量的关系曲线，将曲线峰值所对应的水的添加量确定为水的最佳用量；

本实施例所选取的水的添加量分别为集料质量的2.5％、3.5％、4.5％、5.5％，制备出四组混合料，经重型击实试验测得混合料干密度与加水量的关系曲线如图2所示，由图2可知，当水的添加量为集料质量的3.6％时，混合料的干密度值最大，因此，本实施例确定水的最佳用量为集料质量的3.6％；

步骤五、进行施工和易性和早期强度验证：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，乳化沥青的添加量为集料质量的4％，水的添加量为最佳用量(本实施例中，水的添加量为集料质量的3.6％)的条件下，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制成混合料，然后对所制备的混合料依次进行施工和易性试验、粘聚力试验和芯样完整率试验，当试验结果均满足施工要求时，进入步骤六；否则，返回步骤二重新进行级配设计；

本实施例所制备的混合料的施工和易性试验、早期粘聚力试验和芯样完整率试验的试验结果见表3；

表3实施例1混合料的施工和易性和早期强度测试结果

由表3可知，本实施例混合料的测试数据均满足施工要求，因此进入步骤六；

步骤六、确定乳化沥青的最佳用量：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，水的添加量为最佳用量(本实施例中，水的添加量为集料质量的3.6％)的条件下，以乳化沥青的添加量为可变因素，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制备出多组混合料，然后对每组混合料均进行马歇尔击实试验得到马歇尔试件，对马歇尔试件进行劈裂试验，由此建立混合料的干劈裂强度与混合料中乳化沥青的添加量的关系曲线，将曲线峰值所对应的乳化沥青的添加量确定为乳化沥青的最佳用量；

本实施例所选取的乳化沥青的添加量分别为集料质量的2.0％、3.0％、4.0％、5.0％，制备出四组混合料，经马歇尔击实试验得到马歇尔试件，对马歇尔试件进行劈裂试验，测得混合料干劈裂强度与乳化沥青加入量的关系曲线如图3所示，由图3可知，当乳化沥青的添加量为集料质量的4.2％时，混合料的干劈裂强度最高，因此，本实施例中确定乳化沥青的最佳用量为集料质量的4.2％；

步骤七、进行路用性能验证：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，水的添加量为最佳用量(本实施例中，水的添加量为集料质量的3.6％)，乳化沥青的添加量为最佳用量(本实施例中，乳化沥青的添加量为集料质量的4.2％)的条件下，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制备混合料，然后对所制备的混合料进行冻融劈裂试验以及车辙试验，当试验结果均满足施工要求时，得到乳化沥青冷再生混合料的目标配合比；否则，返回步骤二重新进行级配设计；

本实施例所制备的混合料的冻融劈裂试验以及车辙试验的试验结果见表4；

表4实施例1混合料的路用性能测试数据

由表4可知，本实施例制备的混合料具有较好的路用性能，由此得到乳化沥青冷再生混合料的目标配合比如表5所示，其中集料采用冷再生工程中粒式级配设计，由回收沥青路面材料和石屑按如表2所示的级配组成配合而成。

表5实施例1乳化沥青冷再生混合料的目标配合比

原料	集料	水泥	水	乳化沥青
					配合比	100	1.5	3.6	4.2

实施例2

本实施例乳化沥青的种类为两种，故预先对乳化沥青进行优选，具体方法为：对回收沥青路面材料进行筛分，经筛分后的回收沥青路面材料的粒径为4.75mm～9.5mm，然后按照低温黏结性试验规范要求，测试每种乳化沥青与筛分后的回收沥青路面材料的粘附性能，确定粘附性能最佳的乳化沥青，即为优选乳化沥青；

本实施例中，乳化沥青与筛分后的回收沥青路面材料的粘附性能测试结果见表6；

表6实施例2乳化沥青与回收沥青路面材料的黏附性能测试结果

乳化沥青种类	集料残留率	粘附性能
			A	82.3％	一般
B	91.5％	优良

表6中乳化沥青A由美德维实伟克乳化剂与壳牌93#基质沥青混合制备而成，乳化沥青B由阿克苏诺贝尔乳化剂与中海油93#基质沥青混合制备而成；由表6可知，乳化沥青B的粘附性能更加优良，因此本实施例选择乳化沥青B为优选乳化沥青进行后续的配合比设计；

本实施例所设计的级配为冷再生工程粗粒式级配，具体级配组成见表7；

表7实施例2设计的级配组成

步骤三、配制集料：将步骤一中选取的回收沥青路面材料和石屑分别进行干燥处理，其中，对石屑进行干燥处理的具体过程为：将石屑置于温度为100℃的干燥箱中干燥至恒重后自然冷却，对石屑进行干燥处理的具体过程为：将回收沥青路面材料置于温度为80℃的干燥箱中干燥至恒重后自然冷却，然后将干燥后的回收沥青路面材料和石屑按照步骤二中所设计的级配组成进行配合，得到集料；

步骤四、确定水的最佳用量：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，乳化沥青的添加量为集料质量的4％的条件下，以水的添加量为可变因素，以水的添加量为可变因素，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制成多组混合料，然后按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2009)重型击实试验方法，对每组混合料均进行重型击实试验，由此建立混合料的干密度与混合料中水的添加量的关系曲线，将曲线峰值所对应的水的添加量确定为水的最佳用量；

本实施例所选取的水的添加量分别为集料质量的3.0％、4.0％、5.0％、6.0％，制备出四组混合料，经重型击实试验测得混合料干密度与加水量的关系曲线如图4所示，由图4可知，当水的添加量为集料质量的4.2％时，混合料的干密度值最大，因此，本实施例确定水的最佳用量为集料质量的4.2％；

步骤五、进行施工和易性和早期强度验证：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，乳化沥青的添加量为集料质量的4％，水的添加量为最佳用量(本实施例中，水的添加量为集料质量的4.2％)的条件下，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制成混合料，然后对所制备的混合料依次进行施工和易性试验、粘聚力试验和芯样完整率试验，当试验结果均满足施工要求时，进入步骤六；否则，返回步骤二重新进行级配设计；

本实施例所制备的混合料的施工和易性试验、早期粘聚力试验和芯样完整率试验的试验结果见表8；

表8实施例2混合料的施工和易性和早期强度测试结果

由表8可知，本实施例混合料的和易性测试数据不满足施工要求，因此返回步骤二，重新对所要制备的乳化沥青冷再生混合料的级配组成进行设计；

步骤二(返回)、进行级配设计：按照公路沥青路面再生技术规范要求，对所要制备的乳化沥青冷再生混合料的级配组成进行设计；

本实施例通过研究表8数据后，重新设计的级配为冷再生工程粗粒式级配，具体级配组成见表9；

表9重新设计的实施例2的级配组成

步骤三(返回)、配制集料：将选取的回收沥青路面材料和石屑分别进行干燥处理，其中，对石屑进行干燥处理的具体过程为：将石屑置于温度为120℃的干燥箱中干燥至恒重后自然冷却，对石屑进行干燥处理的具体过程为：将回收沥青路面材料置于温度为60℃的干燥箱中干燥至恒重后自然冷却，然后将干燥后的回收沥青路面材料和石屑按照步骤二中所设计的级配组成进行配合，得到集料；

本实施例经重新设计后所选取的水的添加量分别为集料质量的4％、5％、6％、7％，制备出四组混合料，经重型击实试验测得混合料干密度与加水量的关系曲线如图5所示，由图5可知，当水的添加量为集料质量的5％时，混合料的干密度值最大，因此，本实施例确定水的最佳用量为集料质量的5％；

步骤五、进行施工和易性和早期强度验证：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，乳化沥青的添加量为集料质量的4％，水的添加量为最佳用量(本实施例中，水的添加量为集料质量的5％)的条件下，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制成混合料，然后对所制备的混合料依次进行施工和易性试验、粘聚力试验和芯样完整率试验，当试验结果均满足施工要求时，进入步骤六；否则，返回步骤二重新进行级配设计；

本实施例经重新设计后所制备的混合料的施工和易性试验、早期粘聚力试验和芯样完整率试验的试验结果见表10；

表10重新设计后的实施例2混合料的测试结果

由表10可知，本实施例重新设计后的混合料的测试数据均满足施工要求，因此进入步骤六；

步骤六、确定乳化沥青的最佳用量：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，水的添加量为最佳用量(本实施例中，水的添加量为集料质量的5％)的条件下，以乳化沥青的添加量为可变因素，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制备出多组混合料，然后对每组混合料均进行马歇尔击实试验得到马歇尔试件，对马歇尔试件进行劈裂试验，由此建立混合料的干劈裂强度与混合料中乳化沥青的添加量的关系曲线，将曲线峰值所对应的乳化沥青的添加量确定为乳化沥青的最佳用量；

本实施例所选取的乳化沥青的添加量分别为集料质量的3.4％、4.2％、5.0％、5.8％、6.6％，制备出五组混合料，经劈裂试验测得混合料干劈裂强度与乳化沥青加入量的关系曲线如图6所示，由图6可知，当乳化沥青的添加量为集料质量的5.9％时，混合料的干劈裂强度最高，因此，本实施例中确定乳化沥青的最佳用量为集料质量的5.9％；

步骤七、进行路用性能验证：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，水的添加量为最佳用量(本实施例中，水的添加量为集料质量的5.0％)，乳化沥青的添加量为最佳用量(本实施例中，乳化沥青的添加量为集料质量的5.9％)的条件下，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制备混合料，然后对所制备的混合料进行冻融劈裂试验以及车辙试验，当试验结果均满足施工要求时，得到乳化沥青冷再生混合料的目标配合比；否则，返回步骤二重新进行级配设计；

本实施例所制备的混合料的冻融劈裂试验以及车辙试验的试验结果见表11；

表11实施例2混合料的路用性能数据

由表11可知，本实施例所设计的乳化沥青冷再生混合料不满足动稳定度要求，因此再次返回步骤二，重新对所要制备的乳化沥青冷再生混合料的级配组成进行设计；

步骤二(再次返回)、进行级配设计：按照公路沥青路面再生技术规范要求，对所要制备的乳化沥青冷再生混合料的级配组成进行设计；

本实施例通过研究表11数据后，再次重新设计的级配为冷再生工程粗粒式级配，具体级配组成见表12；

表12再次重新设计的实施例2的级配组成

步骤三(再次返回)、配制集料：将选取的回收沥青路面材料和石屑分别进行干燥处理，其中，对石屑进行干燥处理的具体过程为：将石屑置于温度为120℃的干燥箱中干燥至恒重后自然冷却，对石屑进行干燥处理的具体过程为：将回收沥青路面材料置于温度为60℃的干燥箱中干燥至恒重后自然冷却，然后将干燥后的回收沥青路面材料和石屑按照步骤二中所设计的级配组成进行配合，得到集料；

本实施例经重新设计后所选取的水的添加量分别为集料质量的3％、4％、5％、6％，制备出四组混合料，经重型击实试验测得混合料干密度与加水量的关系曲线如图7所示，由图7可知，当水的添加量为集料质量的4.6％时，混合料的干密度值最大，因此，本实施例确定水的最佳用量为集料质量的4.6％；

步骤五、进行施工和易性和早期强度验证：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，乳化沥青的添加量为集料质量的4％，水的添加量为最佳用量(本实施例中，水的添加量为集料质量的4.6％)的条件下，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制成混合料，然后对所制备的混合料依次进行施工和易性试验、粘聚力试验和芯样完整率试验，当试验结果均满足施工要求时，进入步骤六；否则，返回步骤二重新进行级配设计；

本实施例经重新设计后所制备的混合料的施工和易性试验、早期粘聚力试验和芯样完整率试验的试验结果见表13；

表13再次重新设计后的实施例2混合料的测试结果

由表13可知，本实施例经再次重新设计后的混合料的测试数据均满足施工要求，因此进入步骤六；

步骤六、确定乳化沥青的最佳用量：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，水的添加量为最佳用量(本实施例中，水的添加量为集料质量的5％)的条件下，以乳化沥青的添加量为可变因素，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制备出多组混合料，然后对每组混合料均进行马歇尔击实试验得到马歇尔试件，对马歇尔试件进行劈裂试验由此建立混合料的干劈裂强度与混合料中乳化沥青的添加量的关系曲线，将曲线峰值所对应的乳化沥青的添加量确定为乳化沥青的最佳用量；

本实施例所选取的乳化沥青的添加量分别为集料质量的3％、4％、4.5％、5.5％，制备出四组混合料，经劈裂试验验测得混合料干劈裂强度与乳化沥青加入量的关系曲线如图8所示，由图8可知，当乳化沥青的添加量为集料质量的3.9％时，混合料的干劈裂强度最高，因此，本实施例中确定乳化沥青的最佳用量为集料质量的3.9％；

本实施例测得的混合料干劈裂强度与乳化沥青加入量的变化曲线如如图8所示，由图8可知，当乳化沥青的添加量为集料质量的3.9％时，混合料的干劈裂强度最高，因此，本实施例中，确定乳化沥青的最佳用量为集料质量的3.9％；

步骤七、进行路用性能验证：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，水的添加量为最佳用量(本实施例中，水的添加量为集料质量的4.6％)，乳化沥青的添加量为最佳用量(本实施例中，乳化沥青的添加量为集料质量的3.9％)的条件下，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制备混合料，然后对所制备的混合料进行冻融劈裂试验以及车辙试验，当试验结果均满足施工要求时，得到乳化沥青冷再生混合料的目标配合比；否则，返回步骤二重新进行级配设计；

本实施例所制备的混合料的冻融劈裂试验以及车辙试验的试验结果见表14；

表14实施例2混合料的路用性能数据

由表14可知，本实施例制备的混合料具有较好的路用性能，由此得到乳化沥青冷再生混合料的目标配合比如表15所示，其中集料采用冷再生工程中粒式级配设计，由回收沥青路面材料和石屑按如表12所示的级配组成配合而成。

表15实施例2乳化沥青冷再生混合料的目标配合比

原料	集料	水泥	水	乳化沥青
					配合比	100	1.5	4.6	3.9

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims

1.一种乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤七、进行路用性能验证：在水泥的添加量为集料质量的1.5％，水的添加量为最佳用量，乳化沥青的添加量为最佳用量的条件下，将集料、水泥、乳化沥青和水混合均匀制成混合料，然后对所述混合料进行冻融劈裂试验以及车辙试验，当试验结果均符合施工要求时，得到乳化沥青冷再生混合料的目标配合比；否则，返回步骤二重新进行级配设计；

步骤一中所述乳化沥青的种类为两种以上时，预先对乳化沥青进行优选，具体方法为：对回收沥青路面材料进行筛分，然后按照低温黏结性试验规范要求，测试每种乳化沥青与筛分后的回收沥青路面材料的粘附性能，将粘附性能最佳的乳化沥青确定为优选乳化沥青；筛分后的回收沥青路面材料的粒径为4.75mm～9.5mm。

2.根据权利要求1所述的一种乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法，其特征在于，步骤三中对石屑进行干燥处理的具体过程为：将石屑置于温度为100℃～120℃的干燥箱中干燥至恒重后自然冷却。

3.根据权利要求1所述的一种乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法，其特征在于，步骤三中对回收沥青路面材料进行干燥处理的具体过程为：将回收沥青路面材料置于温度为60℃～80℃的干燥箱中干燥至恒重后自然冷却。