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【摘要】在水泥—乳化沥青冷再生混合料的形成过程中，由于冷再生混合料中废旧材料的存在，会影响到其结构性能。本文主要是结合工程实际，通过对浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验的分析，研究了水泥—乳化沥青冷再生混合料的机理及性能，希望以此提高其使用性能。
【关键词】水泥—乳化沥青；冷再生；浸水马歇尔；冻融劈裂
目前，我国已经修建的绝大部分工程进入了另一个阶段，每年等待翻修的沥青路面的数量仍然在增加。在这个过程中，会导致大量的废旧沥青混合料产生，将其废弃会导致资源的浪费，不利于资源的可持续利用。在另一方面，可能会造成严重的环境污染，威胁生态。于是，衍生了一种冷再生技术将这些废弃料加以利用。实践证明，通过冷再生技术，使旧料和一部分新料适当配合，重新拌合，从而满足道路工程方面的需要。这样，工程建设的质量也得到了提高。
一、水泥—乳化沥青冷再生混合料的强度形成机理
水泥—乳化沥青再生混合料是一种特殊的材料，它是由多种原材料混合而成的，其中包括乳化沥青胶结料、水泥、矿粉等，它具有一定的强度，在路面工程的建设中发挥了应有的作用。水泥—乳化沥青再生混合料强度的形成不是迅速的，它需要一定的时间来进行，据实践观察，它需要经历两个过程，即水泥的水化作用和乳化沥青的破乳，缺一不可。水泥的水化作用包含两个方面的内容。首先，在水泥形成水泥砂浆的过程中，将沥青混合料的空隙填满，导致整体结构相对稳定，路面不容易遭到破坏。其次，水泥水化所产生的水泥纤维扩散，也能够将混合料中的空隙填满，这对水泥和乳化沥青造成了一定的影响。其容易产生物理吸附和化学吸附，导致产物和沥青之间形成一层薄膜，最后交织在一起。在这之后，连同细集料，会导致空间网络的形成，增强水泥和乳化沥青的结合力、水泥产物的凝结力及沥青的粘聚力，这三种力结合在一起，使路面的骨架更加结实。乳化剂分子是一种亲和力比较强的物质，它对于水和油基的作用力比较强。一旦亲水基流向集料时，亲油基也会靠近，这两种分子是紧密相关的。在这个过程中，沥青微珠也会受作用力的影响，流向集料表面。最后摊铺在集料表面上，加固路面。乳化剂分子能够对沥青产生一种牵引力，受这种力的作用，水与集料的结合力会小于沥青微珠与集料表面的结合力，这样可以将路面表面的水分去除，保持路面的平整。在原来的路面上，沥青裹附后会形成一层很薄的膜，受一定的气候条件影响，尤其是在通风状况良好的条件下，水分会马上消失。这就是完成乳化沥青破乳的整个过程，掌握好这个原理，路面工程的建设就相对容易多了。
二、水泥—乳化沥青冷再生技术的优越性及存在的性能方面的缺点
（1）水泥—乳化沥青能均匀的吸附在改造的旧路面材料表面，与旧路面的材料的粘结力强，从而可以增强路面的强度和结构承载力。（2）水泥—乳化沥青可以重新利用废旧的沥青混合料，拌合温度低，既能保护环境，又能节省资源，从而降低工程造价。（3）由于冷再生沥青混合料中加入了废旧的材料，拌合温度低，其粘结性低于热拌沥青混合料，必须要对RAP进行质量评价，对再生料级配进行较好的控制等等，才能保证冷再生的混合料具有良好的水稳定性能。
三、水泥—乳化沥青冷再生混合料水稳定性的工程实例研究
1.RAP矿料级配分析
在这项试验中，RAP均采用于内蒙古地区某高速公路路面的公路病害处置工程，这是为了使试验满足实际需求。将混合料的铣刨速度保持在7m/min内，工程现场的冷再生机器也是要满足一定的型号要求，这样路面工程建设的质量才能够提高。在我国的《公路沥青路面再生技术规范》中，对于采用的RAP矿料级配有着明显的规定。在对水泥—乳化沥青冷再生混合料的原材料进行研究的试验过程中，发现这些材料都能够满足《公路沥青路面施工技术规范》以及《公路沥青路面再生技术规范》的标准，这对内蒙古地区路面的建设起着积极的作用。RAP的破碎级配在原有的基础上得到了提高，级配分得比较细，不容易产生误差的。抽提之后，通过筛分，级配变得越来越细，这使得集料中，细集料所占到的比重不断增加。但在冷再生技术中，RAP级配是比较零散、破碎的，没有加入一些粗集料，无法适应工程的需求。这样看来，在新材料中，粗细集料的比例必须合理，才能适应工程的需求。
2.确定混合料级配
新集料和RAP的搭配比例是冷再生混合料级配的重点研究内容。本文采用正交试验，所选用的RAP级配分别为40%、50%、60%、70%、80%，水泥和乳化沥青为1%、2%、3%、4%、5%，用水量为3%、4%、5%、6%、7%，最后通过室内试验和数据分析，得出可能的最优配合比方案为：乳化沥青1%、水泥用量5%、RAP40%、水4%。在实际工程中，为了增加混合料的柔性，实际水泥用量应该降低，调整为3%。当乳化沥青为3%时，空隙率最小，其它指标也合格。结合正交分析，从混合料性能和经济效益等方面分析，RAP调整为70%，所以调整级配为乳化沥青3%、水泥用量3%、RAP70%、水4%。
3.对所选的级配进行水稳定性研究
本次依然采用正交试验方法，乳化沥青用量选择2%、3%，4%；水泥用量2%、3%，4%；RAP用量60%、70%，80%。水为3%、4%、5%，经过冻融劈裂实验和浸水马歇尔试验得出各因素对混合料水稳定性的影响。在冻融劈裂试验中，水泥>水>乳化沥青>RAP掺量。在浸水马歇尔试验中，水泥>水>RAP掺量>乳化沥青。采用级配为乳化沥青3%、水泥3%、RAP70%、水4%时，其冻融劈裂和浸水马歇尔强度如表1所示：
四、结束语
在这项试验中，可以得出一个结论：水泥—乳化沥青冷再生混合料与乳化沥青用量、水泥用量、RAP掺量和用水量有一定关系，并且水泥—乳化沥青冷再生混合料对这些因素造成了一定的影响，这是不容忽视的问题。在内蒙古地区的路面工程建设中，需要把握好这几者之间的联系。
参考文献
[1]尹万辉.冷再生沥青路面结构设计方法研究[D].湖南大学，2008.
[2]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].湖南大学，2008.
[3]王海峰.乳化沥青混合料冷再生技术研究[D].长沙理工大学，2008.
【关键词】水泥—乳化沥青；冷再生；浸水马歇尔；冻融劈裂
目前，我国已经修建的绝大部分工程进入了另一个阶段，每年等待翻修的沥青路面的数量仍然在增加。在这个过程中，会导致大量的废旧沥青混合料产生，将其废弃会导致资源的浪费，不利于资源的可持续利用。在另一方面，可能会造成严重的环境污染，威胁生态。于是，衍生了一种冷再生技术将这些废弃料加以利用。实践证明，通过冷再生技术，使旧料和一部分新料适当配合，重新拌合，从而满足道路工程方面的需要。这样，工程建设的质量也得到了提高。
一、水泥—乳化沥青冷再生混合料的强度形成机理
水泥—乳化沥青再生混合料是一种特殊的材料，它是由多种原材料混合而成的，其中包括乳化沥青胶结料、水泥、矿粉等，它具有一定的强度，在路面工程的建设中发挥了应有的作用。水泥—乳化沥青再生混合料强度的形成不是迅速的，它需要一定的时间来进行，据实践观察，它需要经历两个过程，即水泥的水化作用和乳化沥青的破乳，缺一不可。水泥的水化作用包含两个方面的内容。首先，在水泥形成水泥砂浆的过程中，将沥青混合料的空隙填满，导致整体结构相对稳定，路面不容易遭到破坏。其次，水泥水化所产生的水泥纤维扩散，也能够将混合料中的空隙填满，这对水泥和乳化沥青造成了一定的影响。其容易产生物理吸附和化学吸附，导致产物和沥青之间形成一层薄膜，最后交织在一起。在这之后，连同细集料，会导致空间网络的形成，增强水泥和乳化沥青的结合力、水泥产物的凝结力及沥青的粘聚力，这三种力结合在一起，使路面的骨架更加结实。乳化剂分子是一种亲和力比较强的物质，它对于水和油基的作用力比较强。一旦亲水基流向集料时，亲油基也会靠近，这两种分子是紧密相关的。在这个过程中，沥青微珠也会受作用力的影响，流向集料表面。最后摊铺在集料表面上，加固路面。乳化剂分子能够对沥青产生一种牵引力，受这种力的作用，水与集料的结合力会小于沥青微珠与集料表面的结合力，这样可以将路面表面的水分去除，保持路面的平整。在原来的路面上，沥青裹附后会形成一层很薄的膜，受一定的气候条件影响，尤其是在通风状况良好的条件下，水分会马上消失。这就是完成乳化沥青破乳的整个过程，掌握好这个原理，路面工程的建设就相对容易多了。
二、水泥—乳化沥青冷再生技术的优越性及存在的性能方面的缺点
（1）水泥—乳化沥青能均匀的吸附在改造的旧路面材料表面，与旧路面的材料的粘结力强，从而可以增强路面的强度和结构承载力。（2）水泥—乳化沥青可以重新利用废旧的沥青混合料，拌合温度低，既能保护环境，又能节省资源，从而降低工程造价。（3）由于冷再生沥青混合料中加入了废旧的材料，拌合温度低，其粘结性低于热拌沥青混合料，必须要对RAP进行质量评价，对再生料级配进行较好的控制等等，才能保证冷再生的混合料具有良好的水稳定性能。
三、水泥—乳化沥青冷再生混合料水稳定性的工程实例研究
1.RAP矿料级配分析
在这项试验中，RAP均采用于内蒙古地区某高速公路路面的公路病害处置工程，这是为了使试验满足实际需求。将混合料的铣刨速度保持在7m/min内，工程现场的冷再生机器也是要满足一定的型号要求，这样路面工程建设的质量才能够提高。在我国的《公路沥青路面再生技术规范》中，对于采用的RAP矿料级配有着明显的规定。在对水泥—乳化沥青冷再生混合料的原材料进行研究的试验过程中，发现这些材料都能够满足《公路沥青路面施工技术规范》以及《公路沥青路面再生技术规范》的标准，这对内蒙古地区路面的建设起着积极的作用。RAP的破碎级配在原有的基础上得到了提高，级配分得比较细，不容易产生误差的。抽提之后，通过筛分，级配变得越来越细，这使得集料中，细集料所占到的比重不断增加。但在冷再生技术中，RAP级配是比较零散、破碎的，没有加入一些粗集料，无法适应工程的需求。这样看来，在新材料中，粗细集料的比例必须合理，才能适应工程的需求。
2.确定混合料级配
新集料和RAP的搭配比例是冷再生混合料级配的重点研究内容。本文采用正交试验，所选用的RAP级配分别为40%、50%、60%、70%、80%，水泥和乳化沥青为1%、2%、3%、4%、5%，用水量为3%、4%、5%、6%、7%，最后通过室内试验和数据分析，得出可能的最优配合比方案为：乳化沥青1%、水泥用量5%、RAP40%、水4%。在实际工程中，为了增加混合料的柔性，实际水泥用量应该降低，调整为3%。当乳化沥青为3%时，空隙率最小，其它指标也合格。结合正交分析，从混合料性能和经济效益等方面分析，RAP调整为70%，所以调整级配为乳化沥青3%、水泥用量3%、RAP70%、水4%。
3.对所选的级配进行水稳定性研究
本次依然采用正交试验方法，乳化沥青用量选择2%、3%，4%；水泥用量2%、3%，4%；RAP用量60%、70%，80%。水为3%、4%、5%，经过冻融劈裂实验和浸水马歇尔试验得出各因素对混合料水稳定性的影响。在冻融劈裂试验中，水泥>水>乳化沥青>RAP掺量。在浸水马歇尔试验中，水泥>水>RAP掺量>乳化沥青。采用级配为乳化沥青3%、水泥3%、RAP70%、水4%时，其冻融劈裂和浸水马歇尔强度如表1所示：
四、结束语
在这项试验中，可以得出一个结论：水泥—乳化沥青冷再生混合料与乳化沥青用量、水泥用量、RAP掺量和用水量有一定关系，并且水泥—乳化沥青冷再生混合料对这些因素造成了一定的影响，这是不容忽视的问题。在内蒙古地区的路面工程建设中，需要把握好这几者之间的联系。
参考文献
[1]尹万辉.冷再生沥青路面结构设计方法研究[D].湖南大学，2008.
[2]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].湖南大学，2008.
[3]王海峰.乳化沥青混合料冷再生技术研究[D].长沙理工大学，2008.