CN111445966B - 一种确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，采用修正的马歇尔击实试验确定拌合得到乳化沥青冷再生混合料的最佳液体含量，根据所述最佳液体含量确定第一外掺水量；根据损失外掺水量对所述第一外掺水量进行修正得到第二外掺水量；所述损失外掺水量为所述乳化沥青冷再生混合料与环境接触所导致的水分散失量；判断运输过程中所述乳化沥青冷再生混合料是否会因外掺水量过多而造成液体流淌，对所述第二外掺水量进行验证，最终确定最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量。本发明实施例通过能够准确确定最佳乳化沥青冷再生混合料外掺水量，提高了外掺水量确定的准确性，有利于混合料的压实及强度提高。

Description

一种确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法
技术领域
本发明涉及公路沥青路面再生技术领域，具体涉及一种确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法。
背景技术
我国公路建设已经进行入了大规模养护维修期，大量早期修筑的路面需要进行养护、大中修或重建。沥青路面的设计使用年限一般为8到15年，从现在算起，每年将有约10％的沥青路面进入养护或重建周期。据统计，我国公路养护里程475.78万公里，占公路总里程98.2％，每年产生的废旧沥青路面材料达到上千万吨，若将废旧沥青路面材料弃之不用，不仅会占用大量的土地，同时将造成资源浪费和环境污染。
乳化沥青冷再生技术是将原有路面面层进行铣刨、破碎、筛分后，经过分析，加入一定量的乳化沥青，并根据原有路面材料的特点和工程实际需要，加入一定数量的新集料后充分拌和，将拌和后的混合料摊铺在具有符合规范要求强度和平整度的道路基层上，进行碾压，使其达到沥青路面性能要求的一项技术。
乳化沥青冷再生混合料中加入水的目的主要有三个：一方面适量的水能使乳化沥青均匀地分散并裹附在集料的表面，润滑集料，能够使混合料混合充分，有利于混合料的压实及强度提高；第二方面，水分使集料表面电荷电离，使乳化沥青破乳后能紧密地裹覆在集料表面；第三方面，水泥水化也需要一定含量的水。当水量过多时，会导致乳化沥青与水泥浆的流失、水化物晶体发展不充分，水占据体积而致混合料难以压实，材料强度低，养生时间长；当水量过少时，导致集料表明润滑不够，压实度降低，材料强度低。因此，乳化沥青混合料的压实与土的压实类似，存在一个最佳的含水量，在最佳外掺水量下，混合料的干密度达到最大值。
确定最佳外掺水量，现有技术中有的是基于使混合料达到最大的密实度和强度，有的是基于获得最佳的沥青裹覆效果，还有的是基于使混合料获得最佳的施工和易性。第一种方法较为客观，后两种方法具有较强的经验性及主观性，需要设计者有较强的经验，在时间不充足的情况下可以使用后两种方法确定最佳外掺水量。
现有技术中使用较为广泛的为通过土工击实试验中重型击实试验确定乳化沥青冷再生混合料的含水量，然而通过该方法所确定的最佳外掺水量偏高，最大干密度偏低，因此目前工程上需要对土工击实试验确定的冷再生混合料最佳外掺水量进行折减，一般是按80％进行折减。目前还没有准确确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法。
因此，如何实现准确确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量，提升获取的外掺水量的准确性，成为亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法。
第一方面，本发明实施例提供一种确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，包括：
采用修正的马歇尔击实试验确定拌合得到乳化沥青冷再生混合料的最佳液体含量，根据所述最佳液体含量确定第一外掺水量P0；
根据损失外掺水量对所述第一外掺水量P0进行修正得到第二外掺水量P0′；所述损失外掺水量为所述乳化沥青冷再生混合料与环境接触所导致的水分散失量；
判断运输过程中所述乳化沥青冷再生混合料是否会因外掺水量过多而造成液体流淌，对所述第二外掺水量P0′进行验证，最终确定最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量。
可选地，所述采用修正的马歇尔击实试验确定拌合得到乳化沥青冷再生混合料的最佳液体含量，具体包括：
根据设计级配配制N组矿料，按照不同的外掺液体含量分别对所述N组矿料按预设拌和顺序进行拌和，获得N组拌和好的乳化沥青冷再生混合料，其中，所述不同的外掺液体含量均已知乳化沥青掺量，所述预设拌和顺序为矿料干拌第一预设时长，加入外掺水后拌和所述第一预设时长，加入乳化沥青拌和所述第一预设时长；
利用马歇尔试模，参照《公路沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)将所述N组拌和好的乳化沥青冷再生混合料成型为N组马歇尔试件，其中，所述N组马歇尔试件中的每一组马歇尔试件都包括M个平行的马歇尔试件；
针对每一组马歇尔试件，测量去除多余水分和塑料纸后所述马歇尔试件的质量，获得马歇尔试模加所述乳化沥青冷再生混合料的质量，并通过测量获得每一组马歇尔试件的高度；
对每一组马歇尔试件进行称重、烘干以及再称重处理，并根据烘干前后的质量，计算获得每一组乳化沥青冷再生混合料的含水量；
根据所述乳化沥青冷再生混合料的含水量、马歇尔试模加所述乳化沥青冷再生混合料的质量、所述马歇尔试模的质量以及所述马歇尔试件的高度，计算每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度；
根据所述乳化沥青冷再生混合料的含水量、乳化沥青固含量、乳化沥青掺量和外掺液体含量，计算每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量；
将干密度最大的一组乳化沥青冷再生混合料所对应的实际液体含量作为最佳液体含量；
其中，M，N均为大于1的自然数。
可选地，所述根据所述最佳液体含量确定第一外掺水量P0，具体包括：
根据所述最佳液体含量，参照《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)确定乳化沥青冷再生混合料的最佳乳化沥青含量；
若所述最佳乳化沥青含量与所述乳化沥青掺量间的差值小于预设阈值，则根据所述最佳液体含量和所述乳化沥青掺量计算获得所述第一外掺水量；
所述预设阈值为基于《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)和具体工程项目实际情况而灵活设置，如设置为0.3％；
若所述最佳乳化沥青含量与所述乳化沥青掺量间的差值大于预设阈值，则将所述最佳乳化沥青含量作为新的乳化沥青掺量，并利用所述新的乳化沥青掺量，重新采用修正的马歇尔击实试验确定所述最佳液体含量。
可选地，所述根据所述乳化沥青冷再生混合料的含水量、马歇尔试模加所述乳化沥青冷再生混合料的质量、所述马歇尔试模的质量以及所述马歇尔试件的高度，计算每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度，具体包括：
采用如下公式计算每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度：
Figure BDA0002488218480000041
其中，ρ为乳化沥青冷再生混合料的干密度，单位为克每立方厘米，M1为马歇尔试模的质量，单位为克，M2为马歇尔试模加所述乳化沥青冷再生混合料的质量，单位为克，p1为乳化沥青冷再生混合料的含水量，H为马歇尔试件的高度，单位为毫米。
可选地，所述根据所述乳化沥青冷再生混合料的含水量、乳化沥青固含量、乳化沥青掺量和外掺液体含量，计算每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量，具体包括：
采用如下公式计算每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量：
Figure BDA0002488218480000042
其中，w′为实际液体含量，p1为所述乳化沥青冷再生混合料含水量，A为乳化沥青固含量，B为乳化沥青掺量，w为外掺液体含量。
可选地，所述将干密度最大的一组乳化沥青冷再生混合料所对应的实际液体含量作为最佳液体含量，具体包括：
根据每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度和每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量，绘制干密度随实际液体含量变化的曲线；
基于所述干密度随实际液体含量变化的曲线，确定干密度最大时所对应的实际液体含量，并将干密度最大时所对应的实际液体含量作为最佳液体含量。
可选地，所述根据损失外掺水量对所述第一外掺水量P0进行修正得到第二外掺水量P0′，具体包括：
根据设计级配配置的矿料、所述第一外掺水量P0和乳化沥青掺量拌制成乳化沥青冷再生混合料，其中所述矿料为烘干至恒重的矿料；
将所述乳化沥青冷再生混合料放入预设模具中，使所述预设模具中所述乳化沥青冷再生混合料厚度为路面实际厚度的上下预设厚度，所述预设模具放入预设温度的环境中保温第二预设时长，其中所述预设模具为无顶长方体容器，设置有可调整的挡板，所述预设温度为施工时环境温度平均值；
将所述预设模具中所述乳化沥青冷再生沥青混合料重新拌和，并按四分法取所述乳化沥青冷再生沥青混合料，并称取乳化沥青冷再生沥青混合料质量，放入预设环境中烘干至质量恒重，并再次称取烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量，进行两次平行实验；
根据所述乳化沥青冷再生沥青混合料质量、所述烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量、所述最佳液体含量、所述乳化沥青掺量和乳化沥青固含量确定损失外掺水量；
根据所述损失外掺水量对所述第一外掺水量P0进行修正得到第二外掺水量P0′。
可选地，所述判断运输过程中所述乳化沥青冷再生混合料是否会因外掺水量过多而造成液体流淌，对所述第二外掺水量P0′进行验证，最终确定最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量，具体包括：
根据设计级配配置的矿料、所述第二外掺水量P0′和乳化沥青掺量拌制成乳化沥青冷再生混合料，其中所述矿料为烘干至恒重的矿料；
将所述乳化沥青冷再生混合料放入预设容器中第三预设时长，观察在是否有液体从所述预设容器中流出，所述预设容器处于室温环境中，为有盖正方形箱体，底面倾斜，坡度为预设坡度比例，前面下缘设置有预设宽度的开口；
若无液体从所述开口处流出，则取所述第二外掺水量P0′为最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量；若有液体从所述开口处流出，则降低所述乳化沥青冷再生混合料的外掺水量预设掺水比例。
可选地，所述根据所述乳化沥青冷再生沥青混合料质量、所述烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量、所述最佳液体含量、所述乳化沥青掺量和乳化沥青固含量确定损失外掺水量，具体包括：
采用如下公式计算损失外掺水量：
Figure BDA0002488218480000061
其中，M5为所述乳化沥青冷再生沥青混合料质量，单位为克，M6为所述烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量，单位为克，A为乳化沥青固含量，B为所述乳化沥青掺量，w0为所述最佳液体含量。
可选地，所述根据所述损失外掺水量对所述第一外掺水量P0进行修正得到第二外掺水量P0′，具体包括：
采用如下公式计算第二外掺水量P0′：
P0′＝P0+P2
其中，P0′为第二外掺水量，P0为第一外掺水量，P2为损失外掺水量。
本发明实施例提供了确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，该方法中，通过根据所述最佳液体含量确定第一外掺水量P0，对第一外掺水量P0进行修正并对第二外掺水量P0′进行验证，详细地，首先根据乳化沥青冷再生沥青混合料质量、烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量、最佳液体含量、所述乳化沥青掺量和乳化沥青固含量确定损失外掺水量；再根据所述损失外掺水量对所述第一外掺水量P0进行修正得到第二外掺水量P0′，进而判断运输过程中乳化沥青冷再生混合料是否会因外掺水量过多而造成液体流淌，对所述第二外掺水量P0′进行验证，最终确定最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量，能够准确确定最佳乳化沥青冷再生混合料外掺水量，提高了外掺水量确定的准确性，有利于混合料的压实及强度提高，同时试验方法较简单，设备要求不高，操作过程容易，利于工程实践推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的模具示意图；
图3为本发明实施例提供的容器示意图；
图4为本发明实施例提供的液体含量曲线示意图。
附图标记：
1-可调整的挡板；2-预设宽度的开口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的一种确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
S101：采用修正的马歇尔击实试验确定拌合得到乳化沥青冷再生混合料的最佳液体含量，根据所述最佳液体含量确定第一外掺水量。
其中，所述马歇尔击实试验为对试件在规定的温度和湿度等条件下标准击实，测定沥青混合料的稳定度和流值等指标的实验过程。
所述乳化沥青冷再生混合料为一种半柔性材料，其材料组成包括：矿料、回收沥青路面材料、水、水泥、乳化沥青，通过配合比设计确定其组成比例。
所述最佳液体含量为乳化沥青冷再生混合料干密度最大时所对应的液体含量。
所述第一外掺水量P0为基于最佳液体含量和乳化沥青掺量确定的乳化沥青冷再生混合料的外掺水量。
采用修正的马歇尔击实试验所确定的最佳液体含量来控制拌和用水量，该方法与工程中实际所用到的压实功相匹配，可准确确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量。
S102：根据损失外掺水量对所述第一外掺水量P0进行修正得到第二外掺水量P0′；所述损失外掺水量为所述乳化沥青冷再生混合料与环境接触所导致的水分散失量；
其中，所述第二外掺水量P0′为对第一外掺水量P0修正后得到。
具体地，本发明实施例在初步得到乳化沥青冷再生混合料外掺水量后，还考虑混合料摊铺、碾压等施工过程中与环境接触而导致水分散失而影响混合料性质，对S101所确定的第一外掺水量P0进行修正。分析所述乳化沥青冷再生混合料与环境接触所导致的水分散失量，即损失外掺水量，根据损失外掺水量对所述第一外掺水量P0进行修正得到第二外掺水量P0′。
S103：判断运输过程中所述乳化沥青冷再生混合料是否会因外掺水量过多而造成液体流淌，对所述第二外掺水量P0′进行验证，最终确定最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量。
具体地，乳化沥青冷再生混合料级配相对较粗(与工程中土相比)，因此其对外掺水量非常敏感，外掺水量过多时，运输过程中乳化沥青与外掺水的混合物流出，造成混合料配比变化，从而影响混合料性能，因此，本发明实施例在S102基于施工过程中乳化沥青冷再生混合料与环境接触而导致水分散失对S101初步得到的第一外掺水量P0进行修改的基础上，还判断运输过程中是否会因外掺水量过多而造成液体流淌，对所述第二外掺水量P0′进行验证，验证过程包括：拌料、观察等步骤，进而最终确定最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量。
本发明实施例提供了确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，首先采用修正的马歇尔击实试验所确定的最佳液体含量来控制拌和用水量，该方法与工程中实际所用到的压实功相匹配，可准确确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量，然后考虑混合料摊铺、碾压等施工过程中与环境接触而导致水分散失而影响混合料性质，对外掺水量进行修正，详细地，首先根据乳化沥青冷再生沥青混合料质量、烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量、最佳液体含量、所述乳化沥青掺量和乳化沥青固含量确定损失外掺水量；再根据所述损失外掺水量对所述第一外掺水量P0进行修正得到第二外掺水量P0′。最后判断运输过程中是否会因外掺水量过多而造成液体流淌，对修正后的外掺水量进行进一步地验证，能够准确确定最佳乳化沥青冷再生混合料外掺水量，提高了外掺水量确定的准确性，有利于混合料的压实及强度提高，同时试验方法较简单，设备要求不高，操作过程容易，利于工程实践推广。
进一步地，在上述发明实施例的基础上，所述采用修正的马歇尔击实试验确定拌合得到乳化沥青冷再生混合料的最佳液体含量，具体包括：
根据设计级配配制N组矿料，按照不同的外掺液体含量分别对所述N组矿料按预设拌和顺序进行拌和，获得N组拌和好的乳化沥青冷再生混合料，其中，所述不同的外掺液体含量均已知乳化沥青掺量，所述预设拌和顺序为矿料干拌第一预设时长，加入外掺水后拌和所述第一预设时长，加入乳化沥青拌和所述第一预设时长；
利用马歇尔试模，参照《公路沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)将所述N组拌和好的乳化沥青冷再生混合料成型为N组马歇尔试件，其中，所述N组马歇尔试件中的每一组马歇尔试件都包括M个平行的马歇尔试件；
针对每一组马歇尔试件，测量去除多余水分和塑料纸后所述马歇尔试件的质量，获得马歇尔试模加所述乳化沥青冷再生混合料的质量，并通过测量获得每一组马歇尔试件的高度；
对每一组马歇尔试件进行称重、烘干以及再称重处理，并根据烘干前后的质量，计算获得每一组乳化沥青冷再生混合料的含水量；
根据所述乳化沥青冷再生混合料的含水量、马歇尔试模加所述乳化沥青冷再生混合料的质量、所述马歇尔试模的质量以及所述马歇尔试件的高度，计算每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度；
根据所述乳化沥青冷再生混合料的含水量、乳化沥青固含量、乳化沥青掺量和外掺液体含量，计算每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量；
将干密度最大的一组乳化沥青冷再生混合料所对应的实际液体含量作为最佳液体含量；
其中，M，N均为大于1的自然数。
具体地，确定最佳液体含量过程包括如下九步：第一步进行配料，根据设计级配配制N组矿料，例如，将矿料置于60℃通风烘箱内烘干至恒重，根据设计级配配置制矿料，至少配置5组。当设计级配公称最大粒径大于等于26.5mm时，每组至少15kg；当设计级配公称最大粒径小于26.5mm时，每组至少6kg。其中，水泥用等量矿粉替代。所述矿粉为石灰岩或岩浆岩憎水性石料经磨细得到，且满足如下表1所示的矿粉粒度要求。
表1 矿粉粒度要求
筛孔尺寸(mm) 通过率(％)
0.6 100
0.15 90-100
0.075 75-100
第二步进行拌料，按照不同的外掺液体含量分别对所述N组矿料按预设拌和顺序进行拌和，获得N组拌和好的乳化沥青冷再生混合料，需要说明的是，不同的外掺液体含量均已知乳化沥青掺量，预设拌和顺序为矿料干拌第一预设时长，加入外掺水后拌和所述第一预设时长，加入乳化沥青拌和所述第一预设时长；例如，乳化沥青掺量为B％，分别以5％、6％、7％、8％、9％的液体含量(或4％、5％、6％、7％、8％)加入到矿料中进行拌和，外掺水量为液体含量减去乳化沥青掺量。拌和顺序为矿料干拌30s，加入外掺水后拌和30s，加入乳化沥青拌和30s。
第三步进行马歇尔试模质量称量。
第四步为成型马歇尔试件，利用马歇尔试模，参照《公路沥青及沥青混合料试验规程》将所述N组拌和好的乳化沥青冷再生混合料成型为N组马歇尔试件，N组马歇尔试件中的每一组马歇尔试件都包括M个平行的马歇尔试件。成型试件时先取少部分细集料装入试模，再将大部分混合料装入试模，最后将少量细集料装入试模，插捣时沿试模四周插捣，不得在中间插捣。试件两端用塑料纸将混合料与试模隔开，例如当设计级配公称最大粒径大于等于26.5mm时，则将拌和好的乳化沥青冷再生混合料成型大型马歇尔试件，双面击实112次，调整乳化沥青冷再生混合料质量，确保所成型的试件高度为95.3±2.5mm。当设计级配公称最大粒径小于26.5mm时，则将拌和好的乳化沥青冷再生混合料成型小型马歇尔试件，双面击实75次，调整乳化沥青冷再生混合料质量，确保所成型的试件高度为63.5±1.3mm。每个含水量至少成型三个平行试件。
第五步为测量获得每一组马歇尔试件的高度，针对每一组马歇尔试件，测量去除多余水分和塑料纸后所述马歇尔试件的质量，获得马歇尔试模加乳化沥青冷再生混合料的质量，并通过测量获得每一组马歇尔试件的高度，例如，每个试件测量4个点，取平均值，精确至0.1mm。
第六步为对每一组马歇尔试件进行称重、烘干以及再称重处理，并根据烘干前后的质量，计算获得每一组乳化沥青冷再生混合料的含水量，例如，立即将马歇尔试件挖出，从大型马歇尔试件中部取混合料质量约1000g(小型马歇尔试验中取出约500g)，称量质量并放入105℃通风烘箱中烘干至质量恒重，再次称量其质量，精确至0.1g，根据烘干前后的质量计算获得每一组乳化沥青冷再生混合料的含水量。
第七步为根据所述乳化沥青冷再生混合料的含水量、马歇尔试模加所述乳化沥青冷再生混合料的质量、所述马歇尔试模的质量以及所述马歇尔试件的高度，计算每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度；
第八步为根据所述乳化沥青冷再生混合料的含水量、乳化沥青固含量、乳化沥青掺量和外掺液体含量，计算每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量；
第九步将干密度最大的一组乳化沥青冷再生混合料所对应的实际液体含量作为最佳液体含量。
本发明实施例提供了确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，该方法中，通过拌料、成型、测量高度、计算乳化沥青冷再生混合料含水量和干密度等步骤，将干密度最大的一组乳化沥青冷再生混合料所对应的实际液体含量作为最佳液体含量，能够准确确定乳化沥青冷再生混合料的最佳液体含量，提高了最佳液体含量测量准确性，同时试验方法较简单，操作过程容易，利于工程实践推广。
进一步地，在上述发明实施例的基础上，
所述根据所述最佳液体含量确定第一外掺水量，具体包括：
根据所述最佳液体含量，参照《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)确定乳化沥青冷再生混合料的最佳乳化沥青含量；
若所述最佳乳化沥青含量与所述乳化沥青掺量间的差值小于预设阈值，则根据所述最佳液体含量和所述乳化沥青掺量计算获得所述第一外掺水量P0；
若所述最佳乳化沥青含量与所述乳化沥青掺量间的差值大于预设阈值，则将所述最佳乳化沥青含量作为新的乳化沥青掺量，并利用所述新的乳化沥青掺量，重新采用修正的马歇尔击实试验确定所述最佳液体含量。
具体地，参照《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)确定乳化沥青冷再生混合料最佳乳化沥青含量，如果最佳乳化沥青含量与乳化沥青掺量间的差值小于预设阈值，则根据所述最佳液体含量和所述乳化沥青掺量计算获得所述第一外掺水量P0，如预设阈值设置为0.3％，当最佳乳化沥青含量与乳化沥青掺量间的差值小于0.3％，则根据所述最佳液体含量和所述乳化沥青掺量计算获得所述第一外掺水量P0；
若所述最佳乳化沥青含量与所述乳化沥青掺量间的差值大于预设阈值，则将所述最佳乳化沥青含量作为新的乳化沥青掺量，并利用所述新的乳化沥青掺量，重新采用修正的马歇尔击实试验确定所述最佳液体含量。如预设阈值设置为0.3％，当最佳乳化沥青含量与乳化沥青掺量间的差值大于0.3％，则令乳化沥青掺量等于最佳乳化沥青含量，并利用所述新的乳化沥青掺量，重新采用修正的马歇尔击实试验确定所述最佳液体含量。
本发明实施例提供了确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，该方法中，通过最佳乳化沥青含量与乳化沥青掺量间的差值小于预设阈值，则根据最佳液体含量和乳化沥青掺量计算获得所述第一外掺水量P0，能够准确确定乳化沥青冷再生混合料的第一外掺水量P0，提高了第一外掺水量测量准确性，同时试验方法较简单，操作过程容易，利于工程实践推广。
进一步地，在上述发明实施例的基础上，所述根据所述乳化沥青冷再生混合料的含水量、马歇尔试模加所述乳化沥青冷再生混合料的质量、所述马歇尔试模的质量以及所述马歇尔试件的高度，计算每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度，具体包括：
采用如下公式计算每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度：
Figure BDA0002488218480000131
其中，ρ为乳化沥青冷再生混合料的干密度，单位为克每立方厘米，M1为马歇尔试模的质量，单位为克，M2为马歇尔试模加所述乳化沥青冷再生混合料的质量，单位为克，p1为乳化沥青冷再生混合料的含水量，H为马歇尔试件的高度，单位为毫米。
具体地，通过采用如下公式计算每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度能够准确测量出乳化沥青冷再生混合料的干密度：
Figure BDA0002488218480000141
其中，所述乳化沥青冷再生混合料的含水量根据公式
Figure BDA0002488218480000142
确定，M3为从大型马歇尔试件中部取混合料称量的质量，单位为克，M4为从大型马歇尔试件中部取混合料烘干至质量恒重后称量的质量，单位为克。
本发明实施例提供了确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，该方法中，通过计算每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度的公式，能够准确得出乳化沥青冷再生混合料的干密度。
进一步地，所述根据所述乳化沥青冷再生混合料的含水量、乳化沥青固含量、乳化沥青掺量和外掺液体含量，计算每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量，具体包括：
采用如下公式计算每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量：
Figure BDA0002488218480000143
其中，w′为实际液体含量，p1为所述乳化沥青冷再生混合料含水量，A为乳化沥青固含量，B为乳化沥青掺量，w为外掺液体含量。
具体地，通过采用如下公式计算每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量能够准确测量出每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量：
Figure BDA0002488218480000144
本发明实施例提供了确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，该方法中，通过计算每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量的公式，能够准确得出乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量。
进一步地，所述将干密度最大的一组乳化沥青冷再生混合料所对应的实际液体含量作为最佳液体含量，具体包括：
根据每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度和每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量，绘制干密度随实际液体含量变化的曲线；
基于所述干密度随实际液体含量变化的曲线，确定干密度最大时所对应的实际液体含量，并将干密度最大时所对应的实际液体含量作为最佳液体含量。
具体地，根据每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度和每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量，绘制干密度随实际液体含量变化的曲线；再根据干密度随实际液体含量变化的曲线，将干密度最大时所对应的实际液体含量作为最佳液体含量。
本发明实施例提供了确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，该方法中，通过根据干密度随实际液体含量变化的曲线，将干密度最大时所对应的实际液体含量作为最佳液体含量，能够准确快速得出最佳液体含量，以供能够准确确定第一外掺水量P0。
进一步地，所述根据损失外掺水量对所述第一外掺水量P0进行修正得到第二外掺水量，具体包括：
根据设计级配配置的矿料、所述第一外掺水量P0和乳化沥青掺量拌制成乳化沥青冷再生混合料，其中所述矿料为烘干至恒重的矿料；
将所述乳化沥青冷再生混合料放入预设模具中，使所述预设模具中所述乳化沥青冷再生混合料厚度为路面实际厚度的上下预设厚度，所述预设模具放入预设温度的环境中保温第二预设时长，其中所述预设模具为无顶长方体容器，设置有可调整的挡板，所述预设温度为施工时环境温度平均值；
将所述预设模具中所述乳化沥青冷再生沥青混合料重新拌和，并按四分法取所述乳化沥青冷再生沥青混合料，并称取乳化沥青冷再生沥青混合料质量，放入预设环境中烘干至质量恒重，并再次称取烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量，进行两次平行实验；
根据所述乳化沥青冷再生沥青混合料质量、所述烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量、所述最佳液体含量、所述乳化沥青掺量和乳化沥青固含量确定损失外掺水量；
根据所述损失外掺水量对所述第一外掺水量P0进行修正得到第二外掺水量P0′。
具体地，第二外掺水量P0′确定过程，即对第一外掺水量P0进行修正的过程，包括如下步骤：
第一步拌料，根据设计级配配置的矿料、第一外掺水量P0和乳化沥青掺量拌制成乳化沥青冷再生混合料，需要说明的是，矿料为烘干至恒重的矿料，例如，将矿料置于60℃通风烘箱内烘干至恒重，根据设计级配配置矿料，根据第一外掺水量P0和乳化沥青掺量拌制成乳化沥青冷再生混合料10kg。
第二步为装料，图2为本发明实施例提供的模具示意图，如图2所示，附图标记1为可调整的挡板，将所述乳化沥青冷再生混合料放入预设模具中，使模具中所述乳化沥青冷再生混合料厚度为路面实际厚度的上下预设厚度，需要说明的是，预设模具为无顶长方体容器，设置有可调整的挡板，所述预设模具放入预设温度的环境中保温第二预设时长，所述预设温度为施工时环境温度平均值。例如，设置预设厚度为1cm，将拌和好的乳化沥青冷再生混合料放入所示的模具中，模具尺寸为35×20×15cm无顶长方体容器，设置有调整可活动挡板1，使乳化沥青冷再生混合料厚度为路面实际厚度的±1cm。将模具放入温度为T℃的通风烘箱中，保温2h，T为施工时环境温度平均值，如施工时路面无构造物遮挡且阳光强烈时，T取施工时路表温度，T为通过气象预报或资料获得。
第三步为将所述预设模具中所述乳化沥青冷再生沥青混合料重新拌和，并按四分法取所述乳化沥青冷再生沥青混合料，并称取乳化沥青冷再生沥青混合料质量，放入预设环境中烘干至质量恒重，并再次称取烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量，进行两次平行实验。例如，将模具中乳化沥青冷再生沥青混合料重新拌和，并按四分法取混合料1kg左右，称取质量，并放入105℃通风烘箱中烘干至质量恒重，再次称量其质量，精确至0.1g，进行两次平行试验。
第四步为根据所述乳化沥青冷再生沥青混合料质量、所述烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量、所述最佳液体含量、所述乳化沥青掺量和乳化沥青固含量确定损失外掺水量；
第五步为根据所述损失外掺水量对所述第一外掺水量P0进行修正得到第二外掺水量P0′。
本发明实施例提供了确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，该方法中，通过拌料、装料、烘干、称量和计算等步骤，能够准确快速对所述第一外掺水量P0进行修正得到第二外掺水量P0′。
进一步地，所述判断运输过程中所述乳化沥青冷再生混合料是否会因外掺水量过多而造成液体流淌，对所述第二外掺水量P0′进行验证，最终确定乳化沥青冷再生混合料的外掺水量，具体包括：
根据设计级配配置的矿料、所述第二外掺水量P0′和乳化沥青掺量拌制成乳化沥青冷再生混合料，其中所述矿料为烘干至恒重的矿料；
将所述乳化沥青冷再生混合料放入预设容器中第三预设时长，观察在是否有液体从所述预设容器中流出，所述预设容器处于室温环境中，为有盖正方形箱体，底面倾斜，坡度为预设坡度比例，前面下缘设置有预设宽度的开口；
若无液体从所述开口处流出，则取所述第二外掺水量P0′为最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量；若有液体从所述开口处流出，则降低所述乳化沥青冷再生混合料的外掺水量预设掺水比例。
具体地，对所述第二外掺水量进行验证的过程包括如下步骤：
步骤一为根据设计级配配置的矿料、所述第二外掺水量P0′和乳化沥青掺量拌制成乳化沥青冷再生混合料，需要说明的是，所述矿料为烘干至恒重的矿料。例如，将矿料置于60℃通风烘箱内烘干至恒重，根据设计级配配置矿料，外掺水量取第二外掺水量P0′，再根据乳化沥青掺量B％，拌制成乳化沥青冷再生混合料5kg。
步骤二为将所述乳化沥青冷再生混合料放入预设容器中第三预设时长，观察在是否有液体从所述预设容器中流出，需要说明的是预设容器处于室温环境中，为有盖正方形箱体，底面倾斜，坡度为预设坡度比例，前面下缘设置有预设宽度的开口。例如，图3为本发明实施例提供的容器示意图，如图3所示，附图标记2为预设宽度的开口，该容器放于水平桌面上，在室温下放置1h，观察在此过程中是否有液体从1处流出，容器为有盖正方形箱体，底面倾斜，坡度为10％，前面下缘1处为宽0.5cm开口。
步骤三为若无液体从所述开口处流出，则取所述第二外掺水量P0′为乳化沥青冷再生混合料的外掺水量；若有液体从所述开口处流出，则降低所述乳化沥青冷再生混合料的外掺水量预设掺水比例，如预设掺水比例设置为0.1％，并重复上述两步骤，直至无液体流出，此时的外掺水量为工程中实际外掺水量，即最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量。
本发明实施例提供了确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，该方法中，通过若无液体从所述开口处流出，则取第二外掺水量P0′为最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量；若有液体从所述开口处流出，则降低所述乳化沥青冷再生混合料的外掺水量预设掺水比例，能够准确地确定出最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量，有利于混合料的压实及强度提高。
进一步地，所述根据所述乳化沥青冷再生沥青混合料质量、所述烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量、所述最佳液体含量、所述乳化沥青掺量和乳化沥青固含量确定损失外掺水量，具体包括：
采用如下公式计算损失外掺水量：
Figure BDA0002488218480000181
其中，M5为所述乳化沥青冷再生沥青混合料质量，单位为克，M6为所述烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量，单位为克，A为乳化沥青固含量，B为所述乳化沥青掺量，w0为所述最佳液体含量。
具体地，通过采用如下公式计算损失外掺水量能够准确得出损失外掺水量：
Figure BDA0002488218480000182
本发明实施例提供了确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，该方法中，通过计算损失外掺水量的公式，能够准确得出损失外掺水量，以供准确计算最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量。
进一步地，所述根据所述损失外掺水量对所述第一外掺水量P0进行修正得到第二外掺水量P0′，具体包括：
采用如下公式计算第二外掺水量P0′：
P0′＝P0+P2
其中，P0′为第二外掺水量，P0为第一外掺水量，P2为损失外掺水量。
具体地，通过采用如下公式计算第二外掺水量能够准确得出第二外掺水量：
P0′＝P0+P2
本发明实施例提供了确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，该方法中，通过计算第二外掺水量P0′的公式，能够准确得出第二外掺水量P0′，以供准确计算最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量。
本发明实施例试验数据准确可靠，可准确确定乳化沥青冷再生混合料最佳外掺水量，试验方法较简单，设备要求不高，操作过程容易，利于试验方法推广。
首先确定第一外掺水量P0，包括如下步骤：
步骤一：初步确定最佳外掺水量，矿料级配如下表2所示，将矿料置于60℃通风烘箱内烘干至恒重，按级配配置5组，每组15kg。其中，水泥用等量矿粉替代。所述矿粉为石灰岩或岩浆岩憎水性石料经磨细得到，矿粉粒度要求如下表3所示。
表2 矿料级配
Figure BDA0002488218480000201
表3 矿粉粒度要求
筛孔尺寸(mm) 通过率(％)
0.6 100
0.15 95
0.075 90
步骤二：乳化沥青掺量为3.5％，分别以5％、6％、7％、8％、9％的液体含量加入到矿料中进行拌和。拌和顺序为矿料干拌30s，加入水后拌和30s，加入乳化沥青拌和30s。
步骤三：称量马歇尔试模质量,准确值0.1g。
步骤四：参照《公路沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)成型马歇尔试件。成型试件时先取少部分细集料装入试模，再将大部分混合料装入试模，最后将少量细集料装入试模，插捣时沿试模四周插捣，不得在中间插捣。试件两端用塑料纸将混合料与试模隔开。将拌和好的乳化沥青冷再生混合料成型大型马歇尔试件，双面击实112次，调整乳化沥青冷再生混合料质量，确保所成型的试件高度为95.3±2.5mm。每个含水量成型三个平行试件。
步骤五：擦去试件及试模表面多余水分，去掉塑料纸称量马歇尔试模+乳化沥青混合料质量，准确值0.1g。测量试件高度，每个试件测量4个点，取平均值，准确至0.1mm。
步骤六：立即将马歇尔试件挖出，从大型马歇尔试件中部取混合料质量约1000g，称量质量，并放入105℃通风烘箱中烘干至质量恒重，再次称量其质量，准确至0.1g。
步骤七：计算第一外掺水量P0，第一外掺水量计算表，如下表4所示。
表4 第一外掺水量计算表
B(％) A(％) w(％) <![CDATA[M<sub>1</sub>(g)]]> <![CDATA[M<sub>2</sub>(g)]]> H(mm) <![CDATA[M<sub>3</sub>(g)]]> <![CDATA[M<sub>4</sub>(g)]]> <![CDATA[p<sub>1</sub>(％)]]> w′(％) ρ(％)
3.5 62.8 5 2687.6 6514.1 95.5 1005.6 978.9 0.027 5.0 2.14
3.5 62.8 5 2688.3 6459.9 94.3 1008.3 981.4 0.027 5.0 2.14
3.5 62.8 5 2686.5 6515.7 95.8 998.6 972.2 0.027 5.0 2.13
3.5 62.8 6 2685.6 6653.2 96.2 1005.1 970.7 0.035 5.7 2.18
3.5 62.8 6 2688.5 6566.1 94.3 1001.2 967.6 0.035 5.6 2.18
3.5 62.8 6 2686.9 6593 95.2 1003.4 969.9 0.035 5.6 2.18
3.5 62.8 7 2687.2 6614.8 93.9 999.3 959.6 0.041 6.2 2.20
3.5 62.8 7 2688.5 6734.7 96.5 1003.2 963.8 0.041 6.1 2.21
3.5 62.8 7 2689.3 6712.9 95.9 997.5 958.1 0.041 6.1 2.21
3.5 62.8 8 2685.3 6727.8 96.3 1002.9 958.3 0.047 6.5 2.20
3.5 62.8 8 2686.8 6653 94.8 1003.6 959.1 0.046 6.5 2.19
3.5 62.8 8 2687.2 6680.6 95.6 996.5 952.9 0.046 6.4 2.19
3.5 62.8 9 2688.1 6576.6 93.4 998.6 950.2 0.051 6.8 2.17
3.5 62.8 9 2688.6 6710.9 96.8 1001.6 953.4 0.051 6.8 2.17
3.5 62.8 9 2685.7 6668.8 95.9 1002.7 954.1 0.051 6.9 2.17
步骤八：图4为本发明实施例提供的液体含量曲线示意图，如图4所示，绘制干密度ρ随实际液体含量w′变化曲线，取干密度最大时所对应的液体含量为最佳液体含量w0＝6.3％。
步骤九：根据步骤八的最佳液体含量w0，参照《公路沥青路面再生技术规范》(JTGE20-2011)确定乳化沥青冷再生混合料最佳乳化沥青含量B′＝3.5％，最佳液体含量w0＝6.1％
步骤十：计算第一外掺水量P0＝w0-B＝2.6％。
再确定第二外掺水量P0′：
步骤十一：将矿料置于60℃通风烘箱内烘干至恒重，根据设计级配配置矿料，根据已确定的第一外掺水量P0和乳化沥青掺量，拌制乳化沥青冷再生混合料10kg。
步骤十二：将拌和好的乳化沥青冷再生混合料放入尺寸为35×20×15cm无顶长方体模具，调整可活动挡板，使模具中混合料厚度为10±1cm，路面实际厚度10cm。
步骤十三：将模具放入温度为15℃的通风烘箱中，保温2h，15℃为施工时环境温度平均值。
步骤十四：将模具中乳化沥青冷再生沥青混合料重新拌和，并按四分法取混合料1kg左右，并放入105℃通风烘箱中烘干至质量恒重，再次称量其质量，准确至0.1g。进行两次平行试验。
步骤十五：计算第二外掺水量P0′，如表5所示。
表5 第二外掺水量计算表
B(％) A(％) <![CDATA[w<sub>0</sub>(％)]]> <![CDATA[M<sub>5</sub>(g)]]> <![CDATA[M<sub>6</sub>(g)]]> <![CDATA[P<sub>2</sub>(％)]]> <![CDATA[P<sub>0</sub>′(％)]]>
3.5 62.8 6.1 1003.6 980.2 0.2 2.8
3.5 62.8 6.1 1006.8 984.1 0.2 2.8
再对第二外掺水量P0′进行验证：
步骤十六：将矿料置于60℃通风烘箱内烘干至恒重，根据设计级配配置矿料，外掺水量取P0′＝P0+P2＝2.8％，乳化沥青用量取3.5％，拌制乳化沥青冷再生混合料5kg。
步骤十七：将拌制好的乳化沥青冷再生混合料放入预设容器中，预设容器放于水平桌面上，在室温下放置1h，此过程中无液体从1处流出。
步骤十八：取P0′＝2.8％为工程中实际外掺水量，即最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，其特征在于，包括：
采用修正的马歇尔击实试验确定拌合得到乳化沥青冷再生混合料的最佳液体含量，根据所述最佳液体含量确定第一外掺水量；
根据损失外掺水量对所述第一外掺水量进行修正得到第二外掺水量；所述损失外掺水量为所述乳化沥青冷再生混合料与环境接触所导致的水分散失量；
判断运输过程中所述乳化沥青冷再生混合料是否会因外掺水量过多而造成液体流淌，对所述第二外掺水量进行验证，最终确定最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量；
所述根据损失外掺水量对所述第一外掺水量进行修正得到第二外掺水量，具体包括：
根据设计级配配置的矿料、所述第一外掺水量和乳化沥青掺量拌制成乳化沥青冷再生混合料，其中所述矿料为烘干至恒重的矿料；
将所述乳化沥青冷再生混合料放入预设模具中，使所述预设模具中所述乳化沥青冷再生混合料厚度为路面实际厚度的上下预设厚度，所述预设模具放入预设温度的环境中保温第二预设时长，其中所述预设模具为无顶长方体容器，设置有可调整的挡板，所述预设温度为施工时环境温度平均值；
将所述预设模具中所述乳化沥青冷再生沥青混合料重新拌和，并按四分法取所述乳化沥青冷再生沥青混合料，并称取乳化沥青冷再生沥青混合料质量，放入预设环境中烘干至质量恒重，并再次称取烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量，进行两次平行实验；
根据所述乳化沥青冷再生沥青混合料质量、所述烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量、所述最佳液体含量、所述乳化沥青掺量和乳化沥青固含量确定损失外掺水量；
根据所述损失外掺水量对所述第一外掺水量进行修正得到第二外掺水量；
所述根据所述乳化沥青冷再生沥青混合料质量、所述烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量、所述最佳液体含量、所述乳化沥青掺量和乳化沥青固含量确定损失外掺水量，具体包括：
采用如下公式计算损失外掺水量：
Figure FDA0004035447950000021
其中，M5为所述乳化沥青冷再生沥青混合料质量，单位为克，M6为所述烘干后的乳化沥青冷再生沥青混合料质量，单位为克，A为乳化沥青固含量，B为所述乳化沥青掺量，w0为所述最佳液体含量；
所述根据所述损失外掺水量对所述第一外掺水量进行修正得到第二外掺水量，具体包括：
采用如下公式计算第二外掺水量：
P0’＝P0+P2
其中，P0'为第二外掺水量，P0为第一外掺水量，P2为损失外掺水量。
2.根据权利要求1所述的确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，其特征在于，所述采用修正的马歇尔击实试验确定拌合得到乳化沥青冷再生混合料的最佳液体含量，具体包括：
根据设计级配配制N组矿料，按照不同的外掺液体含量分别对所述N组矿料按预设拌和顺序进行拌和，获得N组拌和好的乳化沥青冷再生混合料，其中，所述不同的外掺液体含量均已知乳化沥青掺量，所述预设拌和顺序为矿料干拌第一预设时长，加入外掺水后拌和所述第一预设时长，加入乳化沥青拌和所述第一预设时长；
利用马歇尔试模，参照公路沥青及沥青混合料试验规程JTGE20-2011将所述N组拌和好的乳化沥青冷再生混合料成型为N组马歇尔试件，其中，所述N组马歇尔试件中的每一组马歇尔试件都包括M个平行的马歇尔试件；
针对每一组马歇尔试件，测量去除多余水分和塑料纸后所述马歇尔试件的质量，获得马歇尔试模加所述乳化沥青冷再生混合料的质量，并通过测量获得每一组马歇尔试件的高度；
对每一组马歇尔试件进行称重、烘干以及再称重处理，并根据烘干前后的质量，计算获得每一组乳化沥青冷再生混合料的含水量；
根据所述乳化沥青冷再生混合料的含水量、马歇尔试模加所述乳化沥青冷再生混合料的质量、所述马歇尔试模的质量以及所述马歇尔试件的高度，计算每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度；
根据所述乳化沥青冷再生混合料的含水量、乳化沥青固含量、乳化沥青掺量和外掺液体含量，计算每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量；
将干密度最大的一组乳化沥青冷再生混合料所对应的实际液体含量作为最佳液体含量；
其中，M，N均为大于1的自然数。
3.根据权利要求1所述的确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，其特征在于，所述根据所述最佳液体含量确定第一外掺水量，具体包括：
根据所述最佳液体含量，参照公路沥青路面再生技术规范JTG/T5521-2019确定乳化沥青冷再生混合料的最佳乳化沥青含量；
若所述最佳乳化沥青含量与所述乳化沥青掺量间的差值小于预设阈值，则根据所述最佳液体含量和所述乳化沥青掺量计算获得所述第一外掺水量；
若所述最佳乳化沥青含量与所述乳化沥青掺量间的差值大于预设阈值，则将所述最佳乳化沥青含量作为新的乳化沥青掺量，并利用所述新的乳化沥青掺量，重新采用修正的马歇尔击实试验确定所述最佳液体含量。
4.根据权利要求2所述的确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，其特征在于，所述根据所述乳化沥青冷再生混合料的含水量、马歇尔试模加所述乳化沥青冷再生混合料的质量、所述马歇尔试模的质量以及所述马歇尔试件的高度，计算每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度，具体包括：
采用如下公式计算每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度：
Figure FDA0004035447950000041
其中，ρ为乳化沥青冷再生混合料的干密度，单位为克每立方厘米，M1为马歇尔试模的质量，单位为克，M2为马歇尔试模加所述乳化沥青冷再生混合料的质量，单位为克，p1为乳化沥青冷再生混合料的含水量，H为马歇尔试件的高度，单位为毫米。
5.根据权利要求2所述的确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，其特征在于，所述根据所述乳化沥青冷再生混合料的含水量、乳化沥青固含量、乳化沥青掺量和外掺液体含量，计算每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量，具体包括：
采用如下公式计算每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量：
Figure FDA0004035447950000042
其中，w′为实际液体含量，p1为所述乳化沥青冷再生混合料含水量，A为乳化沥青固含量，B为乳化沥青掺量，w为外掺液体含量。
6.根据权利要求2所述的确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，其特征在于，所述将干密度最大的一组乳化沥青冷再生混合料所对应的实际液体含量作为最佳液体含量，具体包括：
根据每一组乳化沥青冷再生混合料的干密度和每一组乳化沥青冷再生混合料的实际液体含量，绘制干密度随实际液体含量变化的曲线；
基于所述干密度随实际液体含量变化的曲线，确定干密度最大时所对应的实际液体含量，并将干密度最大时所对应的实际液体含量作为最佳液体含量。
7.根据权利要求1所述的确定乳化沥青冷再生混合料外掺水量的方法，其特征在于，所述判断运输过程中所述乳化沥青冷再生混合料是否会因外掺水量过多而造成液体流淌，对所述第二外掺水量进行验证，最终确定最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量，具体包括：
根据设计级配配置的矿料、所述第二外掺水量和乳化沥青掺量拌制成乳化沥青冷再生混合料，其中所述矿料为烘干至恒重的矿料；
将所述乳化沥青冷再生混合料放入预设容器中第三预设时长，观察是否有液体从所述预设容器中流出，所述预设容器处于室温环境中，为有盖正方形箱体，底面倾斜，坡度为预设坡度比例，前面下缘设置有预设宽度的开口；
若无液体从所述开口处流出，则取所述第二外掺水量为最佳乳化沥青冷再生混合料的外掺水量；若有液体从所述开口处流出，则降低所述乳化沥青冷再生混合料的外掺水量预设掺水比例。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113900464B (zh) * 2021-09-30 2022-05-13 河南省光大路桥工程有限公司 一种泡沫温拌沥青加水控制计量系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103669207A (zh) * 2013-11-26 2014-03-26 交通运输部公路科学研究所 一种预制沥青混凝土钢桥面铺装结构及其铺装方法
CN105445445A (zh) * 2015-11-18 2016-03-30 北京市政路桥建材集团有限公司 一种乳化沥青冷再生混合料多阶段施工控制方法
CN106587731A (zh) * 2015-10-20 2017-04-26 湖南万道科技有限公司 乳化沥青冷再生混合料混合工艺
CN106950358A (zh) * 2017-03-14 2017-07-14 上海浦兴路桥建设工程有限公司 一种确定冷再生混合料最佳乳化沥青用量oec的方法
CN113140264A (zh) * 2021-03-05 2021-07-20 天津城建大学 基于正交试验-贝雷法的冷再生沥青混合料配合比设计方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103669207A (zh) * 2013-11-26 2014-03-26 交通运输部公路科学研究所 一种预制沥青混凝土钢桥面铺装结构及其铺装方法
CN106587731A (zh) * 2015-10-20 2017-04-26 湖南万道科技有限公司 乳化沥青冷再生混合料混合工艺
CN105445445A (zh) * 2015-11-18 2016-03-30 北京市政路桥建材集团有限公司 一种乳化沥青冷再生混合料多阶段施工控制方法
CN106950358A (zh) * 2017-03-14 2017-07-14 上海浦兴路桥建设工程有限公司 一种确定冷再生混合料最佳乳化沥青用量oec的方法
CN113140264A (zh) * 2021-03-05 2021-07-20 天津城建大学 基于正交试验-贝雷法的冷再生沥青混合料配合比设计方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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"乳化沥青厂拌冷再生最佳用水量的确定及其路用性能研究";聂聃等;《北方交通》;20160331(第3期);第116-119页 *

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