CN117585964A - 一种常温混合沥青砂浆和一体式半柔性路面材料 - Google Patents

一种常温混合沥青砂浆和一体式半柔性路面材料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种常温混合沥青砂浆，其包括：混合沥青和水泥砂浆；所述混合沥青和水泥砂浆为分别制备完成后，再混合拌匀制得；混合沥青是由反应型常温沥青与乳化沥青混合得到的反应型常温‑乳化沥青，混合沥青中含有消泡剂；水泥砂浆包含硅酸盐水泥、水、硅灰和外加剂；反应型常温沥青为向呈流动态的基质沥青中添加反应型液化剂和改性剂水性环氧树脂乳液并剪切混合制得。混合沥青具有更优的低温性能，利用该混合沥青和RAP等集料制得一体式半柔性路面施工用路面材料，可常温或低温拌和及摊铺，保留了传统灌注式半柔性路面的优点，改善了半柔性路面低温抗裂能力，全程无需加热，保护环境并降低路面材料成本。

Description

一种常温混合沥青砂浆和一体式半柔性路面材料
技术领域
本发明涉及路面施工技术领域,具体涉及一种常温混合沥青砂浆和一体式半柔性路面材料。
背景技术
公路路面主要分为沥青路面和水泥路面两种，沥青路面力学性能会随着气候的改变而不断发生变化，在夏季温度较高时，沥青路面经常出现波浪、拥包、推移、车辙等病害；在冬季温度较低的情况下，沥青路面会出现脆硬，变形能力降低，加上行车荷载的反复作用，易引起沥青路面开裂等病害。水泥路面则存在接缝处易破坏、施工程序繁琐复杂、建成后的路面平整度差、行车舒适性低等较为常见的缺点。同时随着行车数量的不断增加，大量已经建成的沥青路面需要大规模修补与重建，在修补、重建过程中将产生大量的废旧沥青混合料(RAP)。RAP的乱堆乱放不但会对自然环境产生危害,而且还会耗费巨大的场地空间资源，这与我国走可持续发展道路的方针相违背。
沥青路面与水泥路面各有优劣势，是否存在一种既有沥青路面“柔”性特点，又有水泥路面“刚”性优势的路面成为道路工作者思考的问题。国内外学者在经过长时间的努力下，满足既有沥青路面“柔”性特点，又有水泥路面“刚”性优势的路面顺势而生，国内外学者将这种特别的路面称为灌注式半柔性路面。传统的灌注式半柔性路面(semi-flexiblepavement，SFP)是指在空隙率高达20-28％的大空隙基体沥青混合料中灌注以水泥基材料为主的浆体而形成的路面，该种路面结构具有无缝施工、高强度、高耐久性、抗渗性好等优点。相对于常见的沥青路面和水泥路面而言，灌注式半柔性路面材料是兼具沥青路面与水泥路面“刚”“柔”特点的复合材料。因为其独有的制备方式与材料组成，使得该种路面既具备沥青路面减震吸声、行车舒适等优点；同时又拥有水泥路面承载力强、高抗车辙性等优点，其高温稳定性、水稳定性、抗疲劳性等路用性能，且均优于一般的沥青路面，也具备耐油、耐酸、耐热、耐水、抗滑和易着色等优良特性。然而，灌注式半柔性路面存在的劣势和问题也很明显，这也进一步限制了其发展，这些问题主要包括：第一、因为其特殊的材料组成，灌注式半柔性路面有较差的低温抗裂性能，当季节温差较大、最低气温较低时便容易产生裂缝，降低了其使用寿命，尤其是在东北三省等极为寒冷的冬天，更易产生裂缝问题。第二，其分步成型的步骤较为繁琐且能耗及污染大，需要先进行大空隙沥青混合料的拌和、摊铺后，并在现场制备水泥浆进行灌注，该种复杂的成型工艺不仅需要多种机械协同作业，而大空隙沥青混合料在拌和、摊铺时需要高温加热，具有较大能耗并产生有毒废气等，施工对环境温度由较高要求，还会消耗大量的人力、财力，并对环境造成较大污染，使得灌注式半柔性路面并未得到广泛使用。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对上述问题，为解决传统的灌注式半柔性路面低温抗裂性能差、成型工艺繁琐等问题，本发明提供一种常温混合沥青砂浆和由常温混合沥青砂浆与粗细集料或RAP制成的一体式半柔性路面材料，所述一体式半柔性路面材料既保留了传统灌注式半柔性路面的优点，又解决了传统灌注式半柔性路面低温抗裂性能不足，成型工艺较为繁琐、能耗及污染大等技术问题。
(二)技术方案
本发明的技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种常温混合沥青砂浆，其包括：混合沥青和水泥砂浆；所述混合沥青和水泥砂浆为分别制备完成后，再进行混合拌匀制得常温混合沥青砂浆；
所述混合沥青是由反应型常温沥青与乳化沥青混合得到的反应型常温-乳化沥青，混合沥青中含有消泡剂；
所述水泥砂浆包含硅酸盐水泥、水、硅灰和外加剂；
所述反应型常温沥青为向呈流动态的基质沥青中添加反应型液化剂和改性剂水性环氧树脂乳液并剪切混合制得；其中，反应型液化剂是以不饱和脂肪酸为液化剂基体材料，再加入两性离子表面活性剂和苯酚多聚物搅拌混合制得。
根据本发明的较佳实施例中，所述反应型常温-乳化沥青中，所述乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯沥青的质量比为4:1-1:4。
将乳化沥青与反应型常温沥青中纯沥青质量比定义为乳常比，当乳常比为4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4时混合沥青的软化点由48.5℃降至31.5℃；软化点不断下降，这与混合沥青中反应型常温沥青占比不断升高有关，同时反应型常温沥青占比的增高也导致混合沥青的针入度指标不断增大。在5℃环境下测试混合沥青的低温性能，试验结果显示在5℃下混合沥青的延度由10cm先增加至80cm后降低至45cm，整体呈现先增加后减小的趋势，并在乳常比1:1时达到峰值，在乳常比为1:3、1:4时趋于平稳。综合分析，在乳常比为1:2、1:1和2:1时综合性能较为优异。
根据本发明的较佳实施例中，若定义沥灰比为反应型常温沥青和乳化沥青中纯基质沥青质量的总和，与水泥加硅灰总质量之和的比值为沥灰比，所述沥灰比为0.10-0.25，优选为0.1、0.15、0.20或0.25。实验表明，随着沥灰比的增加沥青薄膜增多，对水泥水化的阻滞作用明显增强，制约水泥的早期水化，并影响最终水化产物的产生，过大的沥青含量会影响沥青砂浆强度的发展。因此沥灰比不能过高，尤其不能超过0.25。
根据本发明的较佳实施例中，所述水泥砂浆的水灰比为0.25-0.35。水灰比与沥灰比有关。随着沥灰比的增加，即沥青含量的增加致使砂浆发挥出最佳性能的水灰比也随着增大，在沥灰比为0.20时水灰比为0.30时可以发挥出反应型常温-乳化沥青砂浆的最佳性能。这主要是因为沥青含量的增加，使得砂浆中的沥青薄膜增加阻止水与水泥进行充分地接触，沥青薄膜的增加也会导致水泥中的水无法释放进而导致用水量的增加。
根据本发明的较佳实施例中，若定义所述水泥砂浆中，硅灰比为硅灰质量与水泥加硅灰总质量之和的比值，则硅灰比为0.01-0.10；优选为0.03-0.09。所述硅灰比与沥灰比、水灰比均具有内在联系。随着沥灰比增加，沥青薄膜增加阻止水与水泥进行充分地接触，需要更多水才可使水泥发生水化，因此水量增加，同时沥灰比的增加使得砂浆中的反应型常温沥青含量增加，反应型常温沥青含量的增加使其需要更多水泥砂浆来实现固化。水灰比的增加使得硅灰可以进一步发挥其在砂浆中的“滚珠”作用，在一定程度上增加了砂浆的流动性，并对砂浆的抗折性能有了较好的改善。硅灰的加入会提升浆体的抗压强度，但掺量不宜过高，对应的抗折强度随着硅灰含量的增加会有一定程度的提升，但均是提高到一定水平之后性能保持稳定不再增加。
根据本发明的较佳实施例中，水泥砂浆中还添加有细砂，细砂与硅灰质量与水泥加硅灰总质量之和的比值≤0.1,优选为0.1，最小可为0。
根据本发明的较佳实施例，当沥灰比为0.10时；
水灰比为0.25，硅灰比为0.03，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为1:2，此时常温混合沥青砂浆的流动度(/s)为26.1，7d抗压强度(/MPa)为21.2，7d抗折强度(/MPa)为13.1，压折比为1.618；
或者，水灰比为0.25，硅灰比为0.09，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为2:1，此时常温混合沥青砂浆的流动度(/s)为27.8，7d抗压强度(/MPa)为24.8，7d抗折强度(/MPa)为14.4，压折比为1.722；
或者，水灰比为0.30，硅灰比为0.06，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为2:1，此时常温混合沥青砂浆的流动度(/s)为26.5，7d抗压强度(/MPa)为20.8，7d抗折强度(/MPa)为13.6，压折比为1.529；
或者，水灰比为0.25，硅灰比为0.06，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为1:1，此时常温混合沥青砂浆的流动度(/s)为26.7，7d抗压强度(/MPa)为22.8，7d抗折强度(/MPa)为13.7，压折比为1.664。
根据本发明的较佳实施例，当沥灰比为0.15时；
水灰比为0.25，硅灰比为0.06，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为1:1，此时常温混合沥青砂浆的流动度(/s)为27.2，7d抗压强度(/MPa)为18.7，7d抗折强度(/MPa)为12.1，压折比为1.545；
或者，水灰比为0.25，硅灰比为0.09，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为2:1；此时常温混合沥青砂浆的流动度(/s)为28.1，7d抗压强度(/MPa)为19.2，7d抗折强度(/MPa)为11.8，压折比为1.627。
根据本发明的较佳实施例，当沥灰比为0.20时；
水灰比为0.30，硅灰比为0.03，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为1:1；此时常温混合沥青砂浆的流动度(/s)为27.1，7d抗压强度(/MPa)为17.8，7d抗折强度(/MPa)为10.8，压折比为1.648；
或者，水灰比为0.30，硅灰比为0.06，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为2:1；此时常温混合沥青砂浆的流动度(/s)为26.3，7d抗压强度(/MPa)为18.4，7d抗折强度(/MPa)为11.5，压折比为1.600；
或者，水灰比为0.30，硅灰比为0.09，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为1:2；此时常温混合沥青砂浆的流动度(/s)为28.5，7d抗压强度(/MPa)为16.5，7d抗折强度(/MPa)为10.3，压折比为1.602。
根据本发明的较佳实施例，当沥灰比为0.25时；
水灰比为0.30，硅灰比为0.09，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为1:2，此时常温混合沥青砂浆的流动度(/s)为29.1，7d抗压强度(/MPa)为17.3，7d抗折强度(/MPa)为9.2，压折比为1.880；
或者，水灰比为0.30，硅灰比为0.03，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为1:1，此时常温混合沥青砂浆的流动度(/s)为29.5，7d抗压强度(/MPa)为16.3，7d抗折强度(/MPa)为8.2，压折比为1.988。
在本发明的常温混合沥青砂浆中，反应型常温-沥青的加入可显著提高砂浆的抗折性能，在沥灰比为0.10、0.15时沥青砂浆的整体力学强度随着水灰比的增加下降趋势较为明显，在水灰比为0.25时整体目标性能较为优异。与不含混合沥青的纯水泥砂浆试件进行测试比较，本发明的常温混合沥青砂浆显著提升了砂浆材料的受压破坏韧性。
根据本发明的较佳实施例中，所述乳化沥青为阳离子乳化沥青或阴离子乳化沥青，优选为阴离子乳化沥青。反应型稀释剂主要成分为酸性物质，这也导致改性后的反应型常温沥青呈酸性，这一特征使其与阳离子乳化沥青拌合过程中破乳速度较快，混合效果受到一定影响。而乳化沥青为阴离子乳化沥青时，反应型常温沥青与阴离子乳化沥青不仅混合效果更好，且在后续制备反应型常温-乳化沥青砂浆的过程中发现不仅可以有效地释放絮凝的水泥颗粒，降低水灰比；还可以在一定程度上增强沥青砂浆的力学性能。
根据本发明的较佳实施例中，所述外加剂包含消泡剂、膨胀剂和减水剂；消泡剂掺量为硅灰加水泥总质量的百分比0.4-1％(优选为0.5％)，膨胀剂为硅灰加水泥总质量的百分比0.4-1％(优选为0.5％)，减水剂掺量为硅灰加水泥总质量的百分比1-2％。
其中，当所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸减水剂，萘系减水剂的最佳掺量为硅灰加水泥总质量2％，聚羧酸减水剂的最佳掺量为硅灰加水泥总质量1％。
根据本发明的较佳实施例中，所述反应型常温沥青为在50-60质量份的经高温加热后呈流动态的基质沥青中添加20-30质量份反应型液化剂和10-20质量份水性环氧树脂乳液改性剂，经剪切搅拌混合制得；所述反应型液化剂是以不饱和脂肪酸为液化剂基体材料，加入烷基二甲基甜菜碱和苯酚多聚物搅拌混合制得；其中，不饱和脂肪酸：烷基二甲基甜菜碱：苯酚多聚物质量比为15-25:5-10:1-5；所述不饱和脂肪酸为肉豆蔻油酸、反式油酸、油酸、亚油酸、芥酸、棕榈油酸、蓖麻油酸中的至少一种；所述烷基二甲基甜菜碱为C10-20烷基二甲基甜菜碱；所述苯酚多聚物三-(二甲胺甲基)苯酚多聚物。反应型常温沥青相关技术为发明人团队在先研发并已申请专利保护的技术。
根据本发明的较佳实施例，所述反应型常温液体沥青中还加入了10-20重量份的偶联剂，所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选为C10-20烷基三乙氧基硅烷。
根据本发明的较佳实施例，所述反应型常温液体沥青中的基质沥青为70#沥青作为基质沥青。
第二方面,本发明提供上述常温混合沥青砂浆的制备方法，其包括：
S1、将反应型常温沥青与乳化沥青采用剪切混合方式(如剪切仪)混合，并在剪切开始前加入质量比为0.4-0.6％(优选为0.5％)的消泡剂，剪切转速为1200-1800rpm(优选为1500rpm)，在室温下剪切搅拌5-20min，制得反应型常温-乳化沥青；
将硅酸盐水泥、水、硅灰和外加剂拌和均匀制得水泥砂浆，其中外加剂包含消泡剂、膨胀剂和减水剂；
S2、将反应型常温-乳化沥青与水泥砂浆混合后，在常温下，在经过充分的拌合后，制得沥青砂浆浆体。
其中，在制得反应型常温-乳化沥青之前，避免反应型常温沥青与水泥粉末颗粒直接接触，以此避免反应型常温沥青的提前固化，影响后续沥青砂浆的力学强度。在制备反应型常温-乳化沥青过程中，消泡剂起到重要作用，其目的是消除泡沫以便得到致密和均匀的混合沥青，剪切搅拌时间尽量不超过20min。
第三方面,本发明提供一种一体式半柔性路面材料，其是由上述实施例所述的常温混合沥青砂浆和大空隙基体混合料级配经过一体混合拌制而成。与传统灌注式半柔性路面材料显著不同的是，该一体混合拌制工艺不需要分步骤进行，且拌制温度为常温(稍低温)或不超过60℃，因此不需要加热搅拌，能耗低，施工污染小，对施工环境温度要求低，路面材料抗低温性能优异。
其中，所述大空隙基体混合料级配的空隙率为20-28％，由石灰岩集料和预处理的RAP所组成，其中所述预处理是采用反应型常温－乳化沥青胶浆进行粘附性改善处理。
对RAP进行筛分处理，根据其粒径分布规律确定RAP掺入方式，直接替代部分同级配的石灰岩集料即可，并在使用之前采用反应型常温-乳化沥青胶浆对RAP进行表面预处理。例如，若石灰岩集料级配为AC-13，则RAP为从原级配为AC-13的沥青路面产生RAP铣刨后筛分得到。
优选地，若选择的石灰岩集料级配为AC-13，RAP为从原级配为AC-13的沥青路面产生RAP铣刨后筛分得到。
实验证明，当所述大空隙基体混合料级配的空隙率为25％时，本发明的一体式半柔性路面材料整体砂浆平均填充率高达98.95％。这说明，本发明通过将常温混合沥青砂浆和大空隙基体混合料级配直接拌合，比传统灌注式半柔性路面材料浆体填充率高，证实了本发明一体式半柔性路面材料工艺的可行性。
根据本发明的较佳实施例，大空隙基体混合料级配中，RAP掺量范围为30％-50％。
根据本发明的较佳实施例，RAP掺量为30％时，纯沥青(来自反应型常温沥青和乳化沥青中纯沥青总和)用量为3.30-3.43％，优选为3.37％；RAP掺量为40％时，纯沥青用量为3.30-3.37％，优选为3.34％；RAP掺量为50％时，纯沥青用量为3.27-3.34％，优选为3.31％。
试验结果表明：一体式半柔性路面材料不仅保留了SPF优异的高温性能，动稳定度均大于9000次/mm，同时又提升了低温抗裂性能，沥灰比为0.20、RAP掺量为30％的一体式半柔性路面材料能够用于冬季寒冷与冬冷(温)区；一体式半柔性路面材料的水稳定性以及抗滑性能均表现良好。
(三)有益效果
(1)本发明的常温混合沥青砂浆，由混合沥青和水泥砂浆混合拌匀制得，混合沥青为反应型常温沥青与乳化沥青混合制得，相比乳化沥青，混合沥青具有更优的低温性能。对比不同沥灰比下反应型常温-乳化沥青砂浆的7d抗压强度、抗折强度和压折比可发现：反应型常温-沥青的加入可显著提高砂浆的抗折性能，在沥灰比为0.10、0.15时沥青砂浆的整体力学强度随着水灰比的增加下降趋势较为明显，在水灰比为0.25时整体目标性能较为优异，显著提升纯砂浆材料的受压破坏韧性。
(2)在常温混合沥青砂浆制作过程中，水泥砂浆的加入可以在一定程度上弥补反应型常温-乳化沥青高温性能不足的劣势；利用反应型常温-乳化沥青在低环境温度下优异的抵抗开裂的能力，弥补沥青砂浆浆体在低温环境下抵抗开裂能力较差的劣势，以此可以达到性能互补的效果。其中硅灰的加入可在砂浆中发挥“滚珠”作用，增加了砂浆流动性，并对砂浆的抗折性能有了较好的改善。硅灰的加入还能提升浆体的抗压强度。
(3)基于上述常温混合沥青砂浆，通过加入粗细集料拌后可制得一体式半柔性路面材料，水泥水化产物与反应型常温沥青、乳化沥青生成的沥青薄膜相互交织，形成水泥颗粒、沥青薄膜、水泥水化产物相互连接的较为致密网络结构，提高了粘附性。与传统灌注式半柔性路面材料相比，省去了水泥灌浆以及基体混合料加热的步骤，其施工过程中可全程采用冷拌(常温或低温拌和)工艺，既保留了传统灌注式半柔性路面的优点，同时还改善了半柔性路面低温抗裂能力不足的缺陷；改变了高能耗、高污染的传统热拌工艺，全程无需加热，加快了施工的进程。所述粗细集料部分来自RAP，既处理了废旧沥青混合料的堆积，同时又可以回收再利用，实现资源充分利用，保护环境并降低路面材料成本。
附图说明
图1为对比例1的纯水泥砂浆和沥灰比分别为0.1、0.15、0.20、0.25的四种常温混合沥青砂浆的SEM图。
图2为表示原级配为AC-13的沥青路面产生RAP铣刨后筛分后，仍具有级配AC-13集料的结构特点。
图3为反应型常温-乳化混合沥青(乳常比1:1)预处理RAP后，经水煮前后的包裹效果示意图。
图4为测试一体式半柔性路面材料低温抗裂性能时，在温度为10℃条件下对小梁中段进行加载试验的过程图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。在以下实施例中，当份数未做特别说明时表示为质量份数，若％未说明则指质量百分比。
本发明主要利用反应型常温沥青和乳化沥青的各自性质和优点进行互补，利用反应型常温沥青使混合沥青砂浆可在常温下拌和和摊铺，并改善低温性能。反应型常温沥青易与水泥固化反应，使用乳化沥青可稀释反应型常温沥青，减小固化反应速度。随着反应型常温沥青在反应型常温-乳化沥青中所占比例不断增加，反应型常温-乳化沥青的高温性能明显降低，低温性能大幅度改善。这种现象出现的原因可能是反应型常温沥青中的多聚物反应剂、表面活性剂、不饱和脂肪酸等改性剂对于乳化沥青蒸发残留物同样具有改性稀释作用，致使混合沥青内的轻质组分增多粘度明显低于一般的乳化沥青。同时伴随着反应型常温沥青在混合沥青中的质量比重增加，在多聚物反应剂、表面活性剂、不饱和脂肪酸等改性剂的作用下致使反应型常温-乳化沥青软化点下降，针入度提高，延度得到显著提升。这表明随着反应型常温沥青在混合沥青中占比不断提高，混合后的沥青抗低温开裂能力有一定程度的提升，有效地防止了反应型常温-乳化沥青在低温环境下开裂。
实施例1
本发明提供一种常温混合沥青砂浆，其包括混合沥青和水泥砂浆；混合沥青和水泥砂浆为分别制备完成后，再进行混合拌匀制得常温混合沥青砂浆。具体地，制备方法如下：
(1)配制反应型常温沥青：将55份基质沥青(采用70#沥青为基质沥青)加热至140℃，在80rpm的剪切搅拌下，加入23份反应型液化剂，搅拌15min至完全分散均匀，制得反应型常温沥青。反应型液化剂由蓖麻油酸、十二烷基二甲基甜菜碱、三-(二甲胺基甲基)苯酚多聚物按质量比10:3:1.5搅拌混合制得。
(2)制备反应型常温-乳化混合沥青：选取BC-1型拌合用阳离子中裂型乳化沥青与反应型常温沥青混合搅拌，使乳化沥青与反应型常温沥青中纯沥青的质量分数比例(下称乳常比)为1:2。
将反应型常温沥青与乳化沥青采用剪切仪混合，并在剪切开始前加入质量比为0.5％的消泡剂，剪切转速为1500rpm，在室温下剪切搅拌20min，制得反应型常温-乳化沥青。
(3)制备水泥砂浆：取P.Ⅰ62.5级硅酸盐水泥、80目金刚砂、硅灰、消泡剂、膨胀剂和减水剂拌和制成水泥砂浆。其中，水灰比(水量与水泥加硅灰总质量之和的比值)为0.25，硅灰比(硅灰质量与水泥加硅灰总质量之和的比值)为0.09，金刚砂与硅灰质量与水泥加硅灰总质量之和的比值为0.1。消泡剂为硅灰加水泥总质量的0.5％，膨胀剂为硅灰加水泥总质量的0.5％，聚羧酸减水剂为硅灰加水泥总质量1％。
(4)将步骤(2)的反应型常温-乳化混合沥青与步骤(3)的水泥砂浆混合搅拌均匀，制得常温混合沥青砂浆。混合时，以反应型常温-乳化混合沥青中纯沥青的量来计，纯沥青质量与硅灰质量与水泥加硅灰总质量之和的比值(即沥灰比)为0.10。
实施例2-9
实施例2-9为实施例1的基础上，将步骤(3)水灰比(A)在0.25、0.30、0.35之间变化，同时调整步骤(3)的硅灰比(B)在0.03,0.06和0.09之间变化，在步骤(2)中制备反应型常温-乳化混合沥青时，调整乳化沥青与反应型常温沥青中纯沥青的质量分数比例(下称乳常比)在1:1、2:1和1:2之间变化，具体变化如下表(表1)：
表1：
组别 水灰比(A) 硅灰(B) 乳常比(C)
实施例2 0.25 0.03 1:2
实施例3 0.25 0.06 1:1
实施例4 0.30 0.03 1:1
实施例5 0.30 0.06 2:1
实施例6 0.30 0.09 1:2
实施例7 0.35 0.03 2:1
实施例8 0.35 0.06 1:2
实施例9 0.35 0.09 1:1
对比例1
本对比例为纯水泥基砂浆，其水灰比为0.30，硅灰比为0.06，细砂掺量为0.1。
将实施例1-9的常温混合沥青砂浆与对比例1的纯水泥砂浆做成试件，比较实施例1-9及对比例1的砂浆流动度(/s)，7d抗压强度(/MPa)，7d抗折强度(/MPa)，压折比等参数。比较结果如下表2(表2)：
表2：
由上述表格可看出，沥灰比＝0.1时，实施例1-3和5的常温混合沥青砂浆的性能最优，流动性、抗折强度等远大于对比例1，压折比低于对比例1，说明本发明的常温混合沥青砂浆具有较大韧度。
实施例10-14
实施例10-14为实施例1的基础上，将步骤(4)中，反应型常温-乳化混合沥青与水泥砂浆的混合比进行调整，将纯沥青质量与硅灰质量与水泥加硅灰总质量之和的比值(即沥灰比)增大到0.15。即在实施例1基础上增加反应型常温-乳化混合沥青的用量。
然后，调整步骤(3)的水灰比(A)在0.25、0.30之间变化，同时调整步骤(3)的硅灰比(B)在0.03,0.06和0.09之间变化，在步骤(2)中制备反应型常温-乳化混合沥青时，调整乳化沥青与反应型常温沥青中纯沥青的质量分数比例(下称乳常比)在1:1、2:1和1:2之间变化，具体变化如下表(表3)：
表3：
组别 水灰比(A) 硅灰(B) 乳常比(C)
实施例10 0.25 0.06 1:1
实施例11 0.25 0.09 2:1
实施例12 0.30 0.03 1:1
实施例13 0.30 0.06 2:1
实施例14 0.30 0.09 1:2
将实施例10-14的常温混合沥青砂浆做成试件，测试砂浆流动度(/s)，7d抗压强度(/MPa)，7d抗折强度(/MPa)，压折比等参数。比较结果如下表4(表4)：
表4：
由上述表格可看出，沥灰比＝0.15时，实施例10和11的常温混合沥青砂浆，流动性、抗压强度、抗折强度等性能最优，但抗压强度、抗折强度低于实施例1。这说明，沥灰比增大后，常温混合沥青砂浆的流动性增加，但抗压强度、抗折强度下降。
实施例15-20
实施例15-20为实施例1的基础上，将步骤(4)中，反应型常温-乳化混合沥青与水泥砂浆的混合比进行调整，将纯沥青质量与硅灰质量与水泥加硅灰总质量之和的比值(即沥灰比)增大到0.20。即在实施例1基础上继续增加反应型常温-乳化混合沥青的用量。
然后，调整步骤(3)的水灰比(A)在0.25、0.30之间变化，同时调整步骤(3)的硅灰比(B)在0.03,0.06和0.09之间变化，在步骤(2)中制备反应型常温-乳化混合沥青时，调整乳化沥青与反应型常温沥青中纯沥青的质量分数比例(下称乳常比)在1:1、2:1和1:2之间变化，具体变化如下表(表5)：
表5：
组别 水灰比(A) 硅灰(B) 乳常比(C)
实施例15 0.25 0.03 1:2
实施例16 0.25 0.06 1:1
实施例17 0.25 0.09 2:1
实施例18 0.30 0.03 1:1
实施例19 0.30 0.06 2:1
实施例20 0.30 0.09 1:2
将实施例15-20的常温混合沥青砂浆做成试件，测试砂浆流动度(/s)，7d抗压强度(/MPa)，7d抗折强度(/MPa)，压折比等参数。比较结果如下表6(表6)：
表6：
由上述表格可看出，沥灰比＝0.20时，实施例18-20的常温混合沥青砂浆，抗压强度、抗折强度等性能综合较优，但抗压强度、抗折强度低于实施例10。这说明，沥灰比增大后，常温混合沥青砂浆的流动性增加，但抗压强度、抗折强度下降。
实施例21-24
实施例21-24为实施例1的基础上，将步骤(4)中，反应型常温-乳化混合沥青与水泥砂浆的混合比进行调整，将纯沥青质量与硅灰质量与水泥加硅灰总质量之和的比值(即沥灰比)增大到0.25。即在实施例1基础上继续增加反应型常温-乳化混合沥青的用量。
然后，调整步骤(3)的水灰比(A)在0.25、0.30之间变化，同时调整步骤(3)的硅灰比(B)在0.03和0.09之间变化；在步骤(2)中制备反应型常温-乳化混合沥青时，调整乳化沥青与反应型常温沥青中纯沥青的质量分数比例(下称乳常比)在1:1、2:1和1:2之间变化，具体变化如下表(表7)：
表7：
组别 水灰比(A) 硅灰(B) 乳常比(C)
实施例21 0.25 0.03 1:2
实施例22 0.25 0.09 2:1
实施例23 0.30 0.03 1:1
实施例24 0.30 0.09 1:2
将实施例21-24的常温混合沥青砂浆做成试件，测试砂浆流动度(/s)，7d抗压强度(/MPa)，7d抗折强度(/MPa)，压折比等参数。比较结果如下表8(表8)：
表8：
由上述表格可看出，沥灰比＝0.25时，实施例23-24的常温混合沥青砂浆，抗压强度、抗折强度等性能综合较优，但抗压强度、抗折强度低于实施例15。
对比不同沥灰比下反应型常温-乳化沥青砂浆的7d抗压强度、抗折强度和压折比可发现：反应型常温-沥青的加入可显著提高砂浆的抗折性能，在沥灰比为0.10、0.15时沥青砂浆的整体力学强度随着水灰比的增加下降趋势较为明显，在水灰比为0.25时整体目标性能较为优异，因此在制备所述常温混合沥青砂浆时，优选将沥灰比设置为0.10-0.15，而水灰比为0.25。
采用扫描电子显微镜(SEM)将沥青砂浆中不同状态形貌物质进行呈现，以此分析推断水泥水化程度；扫描结果见图1的A、B、C、D和E所示。图1的A中，中红色虚线框内为呈较为尖锐的柱状的钙矾石、蓝色虚线框内为呈团簇状的水化硅酸钙凝胶、白色虚线框内为氢氧化钙，在纯水泥砂浆中可以看到钙矾石、氢氧化钙以及团簇状的水化硅酸钙凝胶(C-S-H)较多，水泥水化较为完全。对比纯水泥砂浆(对比例1)可以看得到，在沥灰比0.10时沥青砂浆中钙矾石含量相对较少，形状较为平缓，并存在沥青薄膜(图1的B)。表明少量沥青的加入在一定程度上缓解了水泥水化的速率。随着沥灰比的不断增大，沥青含量的不断增加，沥青在砂浆浆体中呈点状分布，并没有呈现出连续相。尖锐柱状的钙矾石被沥青薄膜部分包裹，形状进一步放缓，长度也随之变短。在沥灰比为0.15的比例下，沥青的加入已经在一定程度上影响水泥水化产物的生成(图1的C)。当沥灰比达到0.20时，钙矾石几乎被沥青薄膜全部包裹，阻碍了其与水的进一步接触，阻碍了水化的继续(图1的D)。在沥灰比为0.25下，沥青薄膜已成连续相分布，钙矾石已完全被包裹进沥青薄膜中，长度也几乎缩短至很难被看到(图1的E)。
由此可见，随着砂浆中沥青占比变大，形成一定数量的沥青薄膜，较多的沥青薄膜阻碍沥青砂浆中水泥的进一步水化，导致水化形成的较硬的水泥浆体所占的比例不断减少，最终导致抗压强度下降，沥青相增多由片状分布会呈现出连续相，在一定程度上增加了其抗折性能。为了满足路面材料综合性能，沥灰比应当控制≤0.25。
乳常比中当反应型常温沥青质量比重的增大时，对砂浆的流动性影响较大，在同一沥灰比的前提下，随着反应型常温沥青所占比重的增加砂浆的流动性会有较为明显的降低。这主要是呈酸性的反应型常温沥青的加入，会与碱性的水泥砂浆快速发生固化反应，在消耗一定量的水泥浆体的同时自身会逐渐固化，从而导致浆体的流动性能降低。因此优选乳常比为1:2、1:1或2:1。
实施例25
本实施例提供一种一体式半柔性路面材料，其由常温混合沥青砂浆、石灰岩集料以及RAP(废旧沥青混合料)所制成，制备方法如下：
(1)配制反应型常温沥青：将60份基质沥青(采用70#沥青为基质沥青)加热至135℃，在50rpm的剪切搅拌下，加入28份反应型液化剂，搅拌20min至完全分散均匀，制得反应型常温沥青。反应型液化剂由蓖油酸、十二烷基二甲基甜菜碱、三-(二甲胺基甲基)苯酚多聚物按质量比20:7:3搅拌混合制得。
(2)制备反应型常温-乳化混合沥青：选取BC-1型拌合用阳离子中裂型乳化沥青与反应型常温沥青混合搅拌，使乳化沥青与反应型常温沥青中纯沥青的质量分数比例(下称乳常比)为1:1。
将反应型常温沥青与乳化沥青采用剪切仪混合，并在剪切开始前加入质量比为0.5％的消泡剂，剪切转速为1500rpm，在室温下剪切搅拌20min，制得反应型常温-乳化沥青。
(3)制备水泥砂浆：取P.Ⅰ62.5级硅酸盐水泥、80目金刚砂、硅灰、消泡剂、膨胀剂和减水剂拌和制成水泥砂浆。其中，水灰比(水量与水泥加硅灰总质量之和的比值)为0.25，硅灰比(硅灰质量与水泥加硅灰总质量之和的比值)为0.09，金刚砂与硅灰质量与水泥加硅灰总质量之和的比值为0.1。消泡剂为硅灰加水泥总质量的0.5％，膨胀剂为硅灰加水泥总质量的0.5％，聚羧酸减水剂为硅灰加水泥总质量1％。
(4)将步骤(2)的反应型常温-乳化混合沥青与步骤(3)的水泥砂浆混合搅拌均匀，制得常温混合沥青砂浆。混合时，以反应型常温-乳化混合沥青中纯沥青的量来计，纯沥青质量与硅灰质量与水泥加硅灰总质量之和的比值(即沥灰比)为0.15。
(5)将原级配为AC-13的沥青路面产生RAP铣刨后筛分，并与级配AC-13进行对比，经过对所用RAP的初步筛分和预处理，结合筛分结果分析得到原始路面由于行车荷载的作用使其集料整体偏细，但是大部分集料依然处于级配上限范围内，这表明RAP依然保有原级配的结构特点(参见图2)。因此可使用原级配为AC-13的沥青路面RAP直接按照质量百分比替换相应级配的石灰岩集料。
由于RAP表面存在老化的沥青薄膜，该老化沥青薄膜的存在使其与沥青砂浆的粘附力明显低于普通的石灰岩集料。因此，在使用RAP之前，使用步骤(2)制备反应型常温-乳化混合沥青(乳常比1:1)进行表面预处理，以此提升RAP的粘附性。如图3的A和B所示，经过反应型常温-乳化沥青预处理包裹后的RAP料，附着在RAP表面的老化沥青薄膜会与乳化沥青中亲水基乳化剂分子相结合，这会使得乳化沥青迅速包裹在RAP表面，将RAP完全包裹进乳化沥青中，另一方面，在反应型常温沥青与RAP接触后会发生沥青胶团聚合的现象，反应型常温沥青的胶聚会形成新沥青薄膜，该沥青薄膜会进一步将RAP包裹其中，以此提升RAP的粘附性。即使水煮试验后，沥青薄膜仍然牢固地包裹在RAP表面。
同时，实验还测试了纯乳化沥青、乳常比为2:1、1:1、1:2的反应型常温-乳化混合沥青对RAP进行包覆预处理，其结果显示，使用乳常比为2:1、1:1、1:2的反应型常温-乳化混合沥青相对于纯乳化沥青浆对RAP的裹覆率分别提高了12％、18％和16％。尤其是使用乳常比为1:1的反应型常温-乳化混合沥青，对RAP的裹覆率可达到94％。
(6)采用70％级配为AC-13C石灰岩集料+30％的预处理RAP(原级配为AC-13的沥青路面)作为集料，其中来自反应型常温-乳化混合沥青的纯沥青(来自反应型常温沥青和乳化沥青中纯沥青总和)用量为3.37％。
所述集料设计空隙率为25％，采用13.2～16mm、9.5～13.2mm两档集料作为粗集料，采用省去4.75～9.5mm粒径，选择以2.36作为细集料级配设计的最大粒径，矿粉掺量为3％。粗集料占比88.11％，细集料占比8.89％。
(7)将步骤(6)集料与步骤(4)的常温混合沥青砂浆在常温下搅拌均匀，得到过一体式半柔性路面材料。
(8)一体式半柔性路面材料填充率测定：依据《JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0702-2011、T 0703-2011分别制备出尺寸为Φ101.6mm×63.5mm的一体式半柔性材料马歇尔试件，将试件连同试模放置在湿度不小于90％，温度在20℃±5℃的养护室内养护到标准时间。
在此使用反应型常温-乳化沥青砂浆的实际使用量与计算所需浆量的比值来表征填充率，试验结果见下表(表9)：
表9：
综上所述，由上表可知，相较于传统灌注式半柔性路面而言，一体式半柔性路面材料的实际用浆量与通过标准马歇尔试件体积计算所得理论用浆量十分接近。且本发明一体式半柔性路面材料的整体砂浆填充率高达98.95％。因此通过直接拌合的一体式半柔性路面比传统灌注式半柔性路面材料浆体填充率高，说明本发明的一体式半柔性路面材料工艺的可行性。
实施例26
在实施例25的基础上改变常温混合沥青砂浆的沥灰比和RAP掺量。具体地，调整步骤(4)制备的常温混合沥青砂浆的沥灰比为0.1、0.15、0、20和0.25；调整步骤(6)中RAP的掺量为30％、40％、50％。同时RAP掺量为40％时，纯沥青(来自反应型常温-乳化沥青中的纯沥青总量)用量为3.34％；RAP掺量为50％时，纯沥青用量为3.31％。得到12种一体式半柔性路面材料试件，对各该试件进行如下各项性能测试：
①一体式半柔性路面材料高温稳定性能
采用《JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》[74]沥青混合料车辙试验对材料的高温稳定性能进行评价。对养护7d后的试件进行车辙试验测定其动稳定度，试验温度为60℃、轮压为0.7MPa，进行动稳定度的计算。
计算公式为：
式中：DS—半柔性路面材料的动稳定度(次/mm)；d1—加载时间为45min时试件的变形量(mm)；d2—加载时间为60min时试件的变形量(mm)；C1—试验机类型修正系数，按照本次试验设备情况，取1.0；C2—试件系数，按照本次试件情况，取1.0；N—试验轮碾压时的速度，取42次/min。计算结果如下表(表10)
表10：
由上表可知，不同沥灰比条件下对应的不同RAP掺量的一体式半柔性路面材料在60℃、轮压为0.7MPa的作用下，依然保持着极高的动稳定度。通过试验结果可以看到随着沥灰比不断增大材料的动稳定度不断降低，在沥灰比为0.15-0.20动稳定度降低幅度较为缓慢；在沥灰比为0.10-0.15、0.15-020动稳定度降低幅度较大。这种现象出现的原因可归结于因为沥青含量的不断增加，使得整体材料更加偏软高温性能变差。而在相同沥灰比下，材料的动稳定度随着RAP在材料中的占比变大而不断上升，这与RAP中残留的老化沥青有关。综上所述，在不同RAP掺量下的一体式半柔性路面依然保留了传统灌注式半柔性路面优秀的高温稳定性，动稳定度均大于9000次/mm。
②一体式半柔性路面材料低温抗裂性能
用小梁弯曲试验测定与评价该材料的低温抗开裂性能。测试条件在温度为10℃条件下对小梁中段进行加载试验。试验过程如图4所示，计算方法如下：
式中：RB——半柔性材料小梁试件断裂时的抗弯拉强度(MPa)：
εB——半柔性材料小梁试件断裂时的最大弯拉应变(με)：
SB——半柔性材料小梁试件断裂时的弯曲劲度模量(MPa)；
b——跨中断面试件的宽度(mm)：
h——跨中断面试件的高度(mm)：
L——试件的跨径(mm)：
PB——半柔性材料小梁试件断裂时的最大荷载(N)：
d——半柔性材料小梁试件断裂时的跨中挠度(mm)。
计算结果如下表(表11)：
表11：不同沥灰比下不同RAP掺量一体式半柔性路面材料小梁弯曲试验结果
同时通过计算可得传统的灌注式半柔性路面小梁试件断裂时的抗弯拉强度为5.92MPa；最大弯拉应变为1258.86με；弯曲劲度模量为4702.67MPa。由上表数据可知，以反应型常温-乳化沥青砂浆为拌合料的一体式半柔性路面材料的低温性能，相较于传统的灌注式半柔性路面材料有较为明显的改善。随着一体式半柔性路面中沥青含量占比的不断增大，试件被破坏时的抗弯拉强度和最大弯拉应变均表现为先升高后降低，在RAP掺量为30％、40％和50％下的一体式半柔性路面材料均在沥灰比为0.20时表现出最大弯拉应变。分析该试验数据可以得出，以反应型常温-乳化沥青砂浆为拌合料的一体式半柔性路面材料的低温性能，随着沥青含量占比的不断增大呈现出先升高后降低的趋势。这表明在一体式半柔性路面材料中并不是沥灰比越大低温性能越好，应存在一个最佳沥灰比。这也从侧面印证了反应型常温-乳化沥青优秀的抗低温开裂能力，可以有效弥补传统灌注式半柔性路面材料在低温环境下开裂的劣势。
③一体式半柔性路面材料浸水马歇尔稳定度
参照《公路工程沥青及沥青混合料试验技术规程》中相关试验步骤进行操作，对养护7d后的马歇尔试件进行测试。设置两组，一组在60℃水浴箱内浸泡30-40min，测试马歇尔稳定度记录值为MS；另一组在相同温度下浸泡48h，测试马歇尔稳定度记录值为MS1，根据公式(5.5)计算残留稳定度MS0＝MS1/MS*100％。计算后，不同RAP掺量再生沥青混合料的初始稳定度及成型稳定度试验结果如表12:
表12：不同沥灰比下不同RAP掺量一体式半柔性路面材料浸水残留稳定度试验结果：
由上表数据可知，本发明的一体式半柔性路面材料整体的残留稳定度随着沥灰比的增加而降低，特别是在沥灰比在0.20-0.25时降低幅度明显增大，沥灰比在0.10-0.20之间残留稳定度也随沥灰比的增加而降低。出现这种现象的原因是由于在试件养护的过程中，适宜的环境会进一步促进水泥的水化作用，致使试件的强度上升。但随着沥灰比的不断增加，材料中的沥青薄膜不断增加，隔绝水泥的进一步水化导致强度有明显的降低。在同一沥灰比下，随着材料的RAP掺量不断增加残留稳定度也呈现不断降低的趋势，并且随着RAP掺量的增加、沥灰比的提升这种硕士学位论文68降低趋势更加明显。出现这种现象的原因是，RAP掺量的不断增加，使得RAP与沥青砂浆的融合程度下降，使得材料的整体水稳定性下降。综上所述，不同RAP掺量下的一体式半柔性路面材料由于含有水泥的缘故，使得其在养护的过程中加速水泥的水化作用，致使其拥有更好的水稳定性。
④一体式半柔性路面材料冻融劈裂性能
根据冻融劈裂试验要求，对不同RAP掺量下的一体式半柔性路面材料进行抗水损性能检测。本研究依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》，对养护7d后的材料试件进行劈裂抗拉强度测试。测试结果如表13。
表13：不同沥灰比下不同RAP掺量一体式半柔性路面冻融劈裂抗拉强度试验结果
综上所述，低温对一体式半柔性路面材料产生了不利的影响，但随着沥灰比的增加在一定程度上弥补了这一方面的不足。依据《JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范》的要求，在沥灰比为0.1、RAP掺量为30％；沥灰比为0.15、RAP掺量为30％、40％；沥灰比为0.20、RAP掺量为30％、40％；沥灰比为0.25、RAP掺量为30％、40％下的一体式半柔性路面材料满足了半干区以及干旱区的改性沥青混合料要求(即(冻融劈裂强度比TSR不小于75％)，表明本发明的一体式半柔性路面材料料能够经受雨水、冰雪的侵蚀，其具有良好的水稳定性。
⑤一体式半柔性路面材料抗滑性能
使用摆式摩擦系数测定仪测定，以摆值Fb来进行表征。依据《T0964-2008摆式仪测定路面摩擦系数试验方法》测定不同RAP掺量下一体式半柔性路面材料在潮湿状态下的抗滑能力，实验数据如表14。
表14：不同沥灰比下不同RAP掺量一体式半柔性路面材料摩擦系数测定结果
由上表数据可看出，不同沥灰比下不同RAP掺量的一体式半柔性路面材料的BPN值试验数值非续接近，各试件的数值均在55上下浮动。充分说明了一体式半柔性路面材料具备较好的抗滑能力。综上所述，不同沥灰比下不同RAP掺量的一体式半柔性路面材料摆值Fb(BPN)均大于等于45。以上抗滑性能试验表明，因为一体式半柔性路面材料成型工艺为直接拌合，并且在级配设计中粗集料所占比例较高，所以这种较高占比的粗集料在一定程度上提升了路面的抗滑能力。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种常温混合沥青砂浆，其特征在于，其包括：混合沥青和水泥砂浆；所述混合沥青和水泥砂浆为分别制备完成后，再进行混合拌匀制得常温混合沥青砂浆；
所述混合沥青是由反应型常温沥青与乳化沥青混合得到的反应型常温-乳化沥青，混合沥青中含有消泡剂；
所述水泥砂浆包含硅酸盐水泥、水、硅灰和外加剂；
所述反应型常温沥青为向呈流动态的基质沥青中添加反应型液化剂和改性剂水性环氧树脂乳液并剪切混合制得；其中，反应型液化剂是以不饱和脂肪酸为液化剂基体材料，再加入两性离子表面活性剂和苯酚多聚物搅拌混合制得。
2.根据权利要求1所述的常温混合沥青砂浆，其特征在于，所述反应型常温-乳化沥青中，所述乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯沥青的质量比为4:1-1:4。
3.根据权利要求1所述的常温混合沥青砂浆，其特征在于，若定义沥灰比为反应型常温沥青和乳化沥青中纯基质沥青质量的总和，与水泥加硅灰总质量之和的比值为沥灰比，所述沥灰比为0.10-0.25。
4.根据权利要求1所述的常温混合沥青砂浆，其特征在于，所述水泥砂浆的水灰比为0.25-0.35；若定义所述水泥砂浆中，硅灰比为硅灰质量与水泥加硅灰总质量之和的比值，则硅灰比为0.01-0.10；水泥砂浆中还添加有细砂，细砂与硅灰质量与水泥加硅灰总质量之和的比值≤0.1。
5.根据权利要求1所述的常温混合沥青砂浆，其特征在于，
当沥灰比为0.10时：
水灰比为0.25，硅灰比为0.03，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为1:2；
或者，水灰比为0.25，硅灰比为0.09，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为2:1；
或者，水灰比为0.30，硅灰比为0.06，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为2:1；
或者，水灰比为0.25，硅灰比为0.06，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为1:1；
当沥灰比为0.15时：
水灰比为0.25，硅灰比为0.06，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为1:1；
或者，水灰比为0.25，硅灰比为0.09，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为2:1；
当沥灰比为0.20时：
水灰比为0.30，硅灰比为0.03，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为1:1；
或者，水灰比为0.30，硅灰比为0.06，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为2:1；
或者，水灰比为0.30，硅灰比为0.09，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为1:2；
当沥灰比为0.25时：
水灰比为0.30，硅灰比为0.09，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为1:2；
或者，水灰比为0.30，硅灰比为0.03，乳化沥青中纯基质沥青和反应型常温沥青中纯基质沥青的质量比为1:1。
6.根据权利要求1所述的常温混合沥青砂浆，其特征在于，所述乳化沥青为阳离子乳化沥青或阴离子乳化沥青，优选为阴离子乳化沥青。
7.根据权利要求1所述的常温混合沥青砂浆，其特征在于，所述反应型常温沥青为在50-60质量份的经高温加热后呈流动态的基质沥青中添加20-30质量份反应型液化剂和10-20质量份水性环氧树脂乳液改性剂，经剪切搅拌混合制得；
所述反应型液化剂是以不饱和脂肪酸为液化剂基体材料，加入烷基二甲基甜菜碱和苯酚多聚物搅拌混合制得；其中，不饱和脂肪酸：烷基二甲基甜菜碱：苯酚多聚物质量比为15-25:5-10:1-5；所述不饱和脂肪酸为肉豆蔻油酸、反式油酸、油酸、亚油酸、芥酸、棕榈油酸、蓖麻油酸中的至少一种；所述烷基二甲基甜菜碱为C10-20烷基二甲基甜菜碱；所述苯酚多聚物三-(二甲胺甲基)苯酚多聚物。
8.根据权利要求1所述的常温混合沥青砂浆，其特征在于，所述反应型常温液体沥青中还加入了10-20重量份的偶联剂，所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选为C10-20烷基三乙氧基硅烷。
9.一体式半柔性路面材料，其特征在于，其是由权利要求1-8任一项所述的常温混合沥青砂浆和大空隙基体混合料级配经过一体混合拌制而成。
10.根据权利要求9所述的一体式半柔性路面材料，其特征在于，所述大空隙基体混合料级配的空隙率为20-28％，由石灰岩集料和预处理的RAP所组成，其中所述预处理是采用反应型常温－乳化沥青胶浆进行粘附性改善处理。
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