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摘要：本文分析了水泥乳化冷再生沥青混合料的再生技术方法，制备了水泥和乳化沥青冷再生沥青混合料试件，并通过采用不同乳化沥青用量和一定水泥用量进行了冷再生混合料高温、低温及水稳定性试验。试验结果表明，当水泥用量固定时，冷再生沥青混合料的路用性能随着乳化沥青的含量的提高呈现增长趋势。
关键词：道路工程；冷再生沥青混合料；乳化沥青；路用性能
中图分类号：U41文献标识码： A 文章编号：
前言
沥青路面进行大修改造时，常常需要对基层或面层进行铣刨，随着需要维修的路面越来越多，积累的基层和面层铣刨料将是一个非常庞大的数量。而对其铣刨料的处置成为了亟需解决的问题，目前多将其废弃，这不仅造成了环境的污染，也使得旧料浪费。寻找良好的道路再生方法成为道路相关部门函待解决的重要难题。基于道路养护的必然性及相关部门对道路维修养护的重视，研究者多研究路面铣刨料的再生利用。
而就地冷再生由于具有很高的重复利用率，同时在柔性基层和半刚性基层都可以应用，且在施工过程中不需要加热，最大程度的保护生态环境，减小能源消耗量，并能降低生产成本。同时其开发交通的时间较早，冷再生的应用能对社会产生极大的社会效益，在此基础上，道路工作者在最近几年大力着手研究沥青路面冷再生技术。
本文主要在水泥一乳化沥青冷再生设计基础上，重点对其路面性能进行了评价。并分析不同水泥用量和不同乳化沥青用量对冷再生沥青混合料的性能影响。
1水泥一乳化沥青冷再生机理研究
水泥一乳化沥青冷再生料的强度形成机理和未添加水泥的乳化沥青冷再生混合料的强度形成机理有许多的不同，水泥在乳化沥青冷再生混合料中除起粘结作用外，还对混合料的结构有改善。加入水泥后，水泥的水化需要一定的水分，而乳化沥青中含有大量的水分，因此，水泥水化作用能加快乳化沥青水分的排出，促使混合料强度尽早的形成，缩短了混合料早期强度的形成时间。
同时水泥水化反应是放热反应，放出的热量加快了乳化沥青中水分的蒸发，加速了乳化沥青的破乳及强度的形成。同时乳化沥青和水泥的相互反映形成了空间网状结构，这种结构能将矿料包裹形成紧密的结合物，增强了混合料的抗水损坏能力。
2 水泥一乳化沥青冷再生混合料路用性能研究
由于该种冷再生混合料直接受到水泥和乳化沥青混合料的各种性能影响，其路面性能也变化较大。本文对水泥一乳化沥青冷再生混合料的高温性能、低温性能及水稳定性性能进行了分析验证。本次试验分析时，采取的水泥掺量为2%，调整不同的乳化沥青掺量研究冷再生沥青混合料的路用性能。
2.1高温稳定性试验
沥青混合料路面在较高的温度下随着行车荷载的增加和渠化交通的提高会产生车辙变形。其内因是在较高气温条件下沥青混合料的抗塑性变形能力和高温稳定性较差，车辆的荷载作用使路面产生横向的剪切变形。高温性能的试验采用车辙试验进行,结果如表1所示。
表1 冷再生沥青混合料的高温稳定性试验
从车辙数据表知，采用3%乳化沥青和2%水泥时，动稳定为3200,当乳化沥青为4%时，冷再生沥青混合料的动稳定度为2400。试验结果表明适当的提供乳化沥青的掺量可以在一定程度上提供冷再生沥青混合料的动稳定度。采用相同水泥用量时，随着乳化沥青的增加，动稳定度有一个先增加后减小的过程，特别是在乳化沥青含量较大时，动稳定度小于800，低于普通热拌沥青混合料的技术要求。
2.2低温稳定性试验
瀝青路面使用期开裂是世界各国普遍存在的问题，沥青路面在温度骤降或温差较大的地区，会由于温度应力作用而产生裂缝，低温缩裂在我国北方地区十分普遍，它的产生严重危害道路的使用寿命，是沥青路面的主要破坏形式之一。由于水泥乳化冷再生沥青混合料的材料性能主要受到水泥的性质和乳化沥青性质的影响，因此需要重点考察其低温性能变化。
冷再生沥青混合料的低温抗裂性能采用低温弯曲试验进行，试验温度为-10℃，加载速率50mm/min，试件由碾压成型后的板块状试件切割成尺寸为30mm×35mm×250mm的棱柱小梁，不同纤维掺量橡胶沥青混合料低温弯曲试验结果如表2所示。
表2 冷再生沥青混合料的低温弯曲试验
从试验结果可知，冷再生沥青混合料的弯曲破坏应变总体上随着乳化沥青掺量的增加而增加，表明乳化沥青的掺加可以适度增加冷再生沥青混合料的柔韧性。但随着乳化沥青的掺量的增加，冷再生沥青混合料的抗弯拉强度呈现一定的波动性，但其总体上，仍处于增加趋势。表明，在水泥掺量一定时，乳化沥青掺量的增加可以在一定程度行增加了冷再生沥青混合料的低温抗裂性能。
2.3水稳定性试验
水损害是指沥青路面在水或冻融循环的作用下，由于汽车车轮动态荷载的作用，进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用，水分逐渐渗入沥青与集料的界面上，使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力，沥青膜从石料表面脱落（剥离），沥青混合料掉粒、松散，继而形成沥青路面的坑槽、推挤变形等损坏现象。本文通过冻融劈裂和残留稳定度比对冷再生沥青混合料的低温性能进行了分析，结果如表3所示。
表3 冷再生沥青混合料的水稳定性试验
试验结果中可以看出，当利用2%水泥用量时，冷再生沥青混合料的冻融劈裂强度在82%至88.2%之间。同时随着乳化沥青的增大，冷再生沥青混合料的残留稳定度均出现较为明显的增长趋势，表明乳化沥青的增加，使得冷再生的水稳定性性能增强。
残留稳定度试验表明。当水泥掺量一定时，冷再生沥青混合料的水稳定性随着乳化沥青掺量的增加而升高，同时有其发展趋势也表明当乳化沥青用量较少时，水泥对强度起主要作用，乳化沥青用量较大时，乳化沥青对强度起主要作用。
3结论
本文通过对水泥乳化冷再生沥青混合料的路用性能进行了验证，并对水泥乳化沥青的反映机理进行了分析，以上试验可以看出，水泥乳化沥青混合料的路用性能受乳化沥青与水泥的双重作用，为了提高混合料高温稳定性能，应在水泥剂量和乳化沥青剂量中选择对路面性能影响效果较为明显且经济性能良好的配比。
参考文献
[1]于永生.掺加水泥的乳化沥青冷再生混合料设计方法与使用性能[D].长沙:湖南大学.
[2] 张义文.路面基层就地冷再生技术的应用[J].四川建筑,2012,6: 191-192.
[3] 王海峰.乳化沥青混合料冷再生技术研究[D].长沙:长沙理工大学.2008.
关键词：道路工程；冷再生沥青混合料；乳化沥青；路用性能
中图分类号：U41文献标识码： A 文章编号：
前言
沥青路面进行大修改造时，常常需要对基层或面层进行铣刨，随着需要维修的路面越来越多，积累的基层和面层铣刨料将是一个非常庞大的数量。而对其铣刨料的处置成为了亟需解决的问题，目前多将其废弃，这不仅造成了环境的污染，也使得旧料浪费。寻找良好的道路再生方法成为道路相关部门函待解决的重要难题。基于道路养护的必然性及相关部门对道路维修养护的重视，研究者多研究路面铣刨料的再生利用。
而就地冷再生由于具有很高的重复利用率，同时在柔性基层和半刚性基层都可以应用，且在施工过程中不需要加热，最大程度的保护生态环境，减小能源消耗量，并能降低生产成本。同时其开发交通的时间较早，冷再生的应用能对社会产生极大的社会效益，在此基础上，道路工作者在最近几年大力着手研究沥青路面冷再生技术。
本文主要在水泥一乳化沥青冷再生设计基础上，重点对其路面性能进行了评价。并分析不同水泥用量和不同乳化沥青用量对冷再生沥青混合料的性能影响。
1水泥一乳化沥青冷再生机理研究
水泥一乳化沥青冷再生料的强度形成机理和未添加水泥的乳化沥青冷再生混合料的强度形成机理有许多的不同，水泥在乳化沥青冷再生混合料中除起粘结作用外，还对混合料的结构有改善。加入水泥后，水泥的水化需要一定的水分，而乳化沥青中含有大量的水分，因此，水泥水化作用能加快乳化沥青水分的排出，促使混合料强度尽早的形成，缩短了混合料早期强度的形成时间。
同时水泥水化反应是放热反应，放出的热量加快了乳化沥青中水分的蒸发，加速了乳化沥青的破乳及强度的形成。同时乳化沥青和水泥的相互反映形成了空间网状结构，这种结构能将矿料包裹形成紧密的结合物，增强了混合料的抗水损坏能力。
2 水泥一乳化沥青冷再生混合料路用性能研究
由于该种冷再生混合料直接受到水泥和乳化沥青混合料的各种性能影响，其路面性能也变化较大。本文对水泥一乳化沥青冷再生混合料的高温性能、低温性能及水稳定性性能进行了分析验证。本次试验分析时，采取的水泥掺量为2%，调整不同的乳化沥青掺量研究冷再生沥青混合料的路用性能。
2.1高温稳定性试验
沥青混合料路面在较高的温度下随着行车荷载的增加和渠化交通的提高会产生车辙变形。其内因是在较高气温条件下沥青混合料的抗塑性变形能力和高温稳定性较差，车辆的荷载作用使路面产生横向的剪切变形。高温性能的试验采用车辙试验进行,结果如表1所示。
表1 冷再生沥青混合料的高温稳定性试验
从车辙数据表知，采用3%乳化沥青和2%水泥时，动稳定为3200,当乳化沥青为4%时，冷再生沥青混合料的动稳定度为2400。试验结果表明适当的提供乳化沥青的掺量可以在一定程度上提供冷再生沥青混合料的动稳定度。采用相同水泥用量时，随着乳化沥青的增加，动稳定度有一个先增加后减小的过程，特别是在乳化沥青含量较大时，动稳定度小于800，低于普通热拌沥青混合料的技术要求。
2.2低温稳定性试验
瀝青路面使用期开裂是世界各国普遍存在的问题，沥青路面在温度骤降或温差较大的地区，会由于温度应力作用而产生裂缝，低温缩裂在我国北方地区十分普遍，它的产生严重危害道路的使用寿命，是沥青路面的主要破坏形式之一。由于水泥乳化冷再生沥青混合料的材料性能主要受到水泥的性质和乳化沥青性质的影响，因此需要重点考察其低温性能变化。
冷再生沥青混合料的低温抗裂性能采用低温弯曲试验进行，试验温度为-10℃，加载速率50mm/min，试件由碾压成型后的板块状试件切割成尺寸为30mm×35mm×250mm的棱柱小梁，不同纤维掺量橡胶沥青混合料低温弯曲试验结果如表2所示。
表2 冷再生沥青混合料的低温弯曲试验
从试验结果可知，冷再生沥青混合料的弯曲破坏应变总体上随着乳化沥青掺量的增加而增加，表明乳化沥青的掺加可以适度增加冷再生沥青混合料的柔韧性。但随着乳化沥青的掺量的增加，冷再生沥青混合料的抗弯拉强度呈现一定的波动性，但其总体上，仍处于增加趋势。表明，在水泥掺量一定时，乳化沥青掺量的增加可以在一定程度行增加了冷再生沥青混合料的低温抗裂性能。
2.3水稳定性试验
水损害是指沥青路面在水或冻融循环的作用下，由于汽车车轮动态荷载的作用，进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用，水分逐渐渗入沥青与集料的界面上，使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力，沥青膜从石料表面脱落（剥离），沥青混合料掉粒、松散，继而形成沥青路面的坑槽、推挤变形等损坏现象。本文通过冻融劈裂和残留稳定度比对冷再生沥青混合料的低温性能进行了分析，结果如表3所示。
表3 冷再生沥青混合料的水稳定性试验
试验结果中可以看出，当利用2%水泥用量时，冷再生沥青混合料的冻融劈裂强度在82%至88.2%之间。同时随着乳化沥青的增大，冷再生沥青混合料的残留稳定度均出现较为明显的增长趋势，表明乳化沥青的增加，使得冷再生的水稳定性性能增强。
残留稳定度试验表明。当水泥掺量一定时，冷再生沥青混合料的水稳定性随着乳化沥青掺量的增加而升高，同时有其发展趋势也表明当乳化沥青用量较少时，水泥对强度起主要作用，乳化沥青用量较大时，乳化沥青对强度起主要作用。
3结论
本文通过对水泥乳化冷再生沥青混合料的路用性能进行了验证，并对水泥乳化沥青的反映机理进行了分析，以上试验可以看出，水泥乳化沥青混合料的路用性能受乳化沥青与水泥的双重作用，为了提高混合料高温稳定性能，应在水泥剂量和乳化沥青剂量中选择对路面性能影响效果较为明显且经济性能良好的配比。
参考文献
[1]于永生.掺加水泥的乳化沥青冷再生混合料设计方法与使用性能[D].长沙:湖南大学.
[2] 张义文.路面基层就地冷再生技术的应用[J].四川建筑,2012,6: 191-192.
[3] 王海峰.乳化沥青混合料冷再生技术研究[D].长沙:长沙理工大学.2008.