水泥乳化沥青冷再生混合料性能研究

摘要

近年来，我国公路建设发展迅猛，截至2009年9月，我国已建公路里程已达370万公里，采用沥青路面结构的占70％以上。但是，早期修建的高等级公路也陆续进入维修或改扩建期，由此产生的沥青路面的旧料对环境造成的污染也日趋明显，沥青路面再生技术对路面旧料进行再生利用，可提高资源利用率，保护生态环境，具有重要的研究意义。
　　 本文首先分析了常用的冷再生技术和方法，并对试验所用沥青面层旧料和半刚性旧料等原材料性质进行了分析；通过室内试验，采用水泥和乳化沥青作为再生剂，以五种不同质量比例的沥青面层旧料和半刚性材料旧料作为再生料，研究其冷再生设计方法。试验表明：水泥乳化沥青冷再生混合料设计过程中采用最佳流体含量指标，并且分步骤确定水泥用量和乳化沥青用量是比较合理的，并提出了修正马歇尔设计方法来成型和养生室内试件，为保证水泥乳化沥青再生混合料的早期强度和水稳定性，水泥乳化沥青冷再生混合料的最佳沥青用量按照15℃湿劈裂强度和40℃浸水马歇尔稳定度最大，兼顾干劈裂强度的原则确定。
　　 其次，介绍了不同再生剂的冷再生混合料强度形成机理，并通过微观试验，分析了水泥乳化沥青冷再生混合料微观机理，并研究了随龄期增长，水泥水化产物与乳化沥青形成的胶结物对再生混合料内部结构的影响。同时对再生混合料的路用性能实验表明，水泥乳化沥青冷再生混合料具有良好的路用性能，并在室内研究的基础上提出了冷再生设计参数范围和相应的结构组合设计方法。最后对冷再生的经济和社会效益做了初步分析。
　　 研究结果表明，水泥乳化沥青冷再生技术是一项经济环保并具有广阔前景的技术，尤其适用于缺乏砂石材料地区的道路大修和改建工程。