水泥再生混合料基层配合比设计及性能试验

王航等

摘要：以安康G316线（K1962+270）路面大修工程的水泥稳定就地冷再生基层施工为例，进行室内性能检测以及配合比设计。在不同的旧料掺加比例和水泥剂量基础上进行了混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度以及抗压回弹模量试验。结果表明，随着水泥剂量的增加，混合料无侧限抗压强度升高，同时考虑造价成本等因素，推荐水泥设计用量为5.0%。

关键词：水泥冷再生基层；配合比设计；无侧限抗压强度；劈裂强度

中图分类号：U418.5文献标志码：B

Architecture and Civil Engineering， Xian University of Science and Technology， Xian 710054，

Shaanxi， China； 3. Xian Highway Research Institude， Xian 710065， Shaanxi， China）

Abstract： By taking the overhaul project of Ankang section of G316 National Highway as study object， the base course was regenerated with cement， and indoor performance detection and mix proportion design were conducted. Tests on unconfined compressive strength， splitting strength and compressive modulus of resilience were carried out with different amounts of reclaimed material and cement. The results show that unconfined compressive strength increases following the increment of cement amount； recommended cement amount is 5.0% considering the cost.

Key words： base course regenerated with cement； mix proportion design； unconfined compressive strength； splitting strength

0引言

沥青路面冷再生技术是指将旧沥青路面材料（包括沥青面层材料和部分基层材料），经铣刨加工后，适当加入部分新骨料或细集料，按比例加入一定量的外掺剂（如水泥、石灰、粉煤灰、泡沫沥青或乳化沥青）和水，在自然环境下连续完成材料的铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型，重新形成结构层的一种工艺。

对于旧沥青路面基层和（或）底基层的再生，由于其组成的材料复杂，故首先解决材料的分类和破碎，然后按基层或底基层的设计要求进行级配。它可以单独再生后作基层或底基层，也可以与旧沥青面层一起采用冷再生技术后作基层或底基层[13]。

1水泥再生混合料基层配合比设计

确定冷再生中水泥最佳用量的室内试验方法与确定普通水泥稳定基层水泥用量的方法相同，即先做级配设计，再做击实试验（确定最大干密度和最佳含水量）；根据最大干密度、最佳含水量及目标压实度，分别制作9个（或以上）不同水泥剂量的混合料试件，做无侧限抗压强度测试，优化出强度符合要求且最经济的方案为水泥最佳用量。由于混合料的水泥剂量相差1%，其最大干密度和最佳含水量的变化很小，所以可用初拟水泥剂量范围的中值计算混合料量作击实试验[45]。本文以安康G316线（K1962+270）路面大修工程的水泥稳定就地冷再生基层室内配合比设计为例，进行冷再生水泥最佳用量的确定。

G316旧路路基宽12 m，路面宽114 m。该路段路基病害主要为少量沉陷、变形；路面病害主要为严重的不规则裂缝、纵横缝、龟裂、车辙、坑槽及平整度差等。

室内试验采用汉阴县汉阳水泥厂的P.O 325水泥。使用前对水泥进行了检测，质量满足要求。新加碎石采用安康汉阴铁路道渣厂的9.5～31.5 mm统料。路面结构为5 cm沥青混凝土面层，30 cm水稳砂砾基层。在铣刨料和新料堆中取得有代表性的样品，进行室内筛分试验（干筛）。

根据设计图纸提供的设计弯沉，结合本项目再生段的路面结构，进行路面补强计算，确定补强厚度，进而确定再生混合料中新添加石料的厚度和比例。混合料中各部分的掺加比例及合成级配组成见图1。合成级配在水泥稳定材料的级配范围内。同时，本着尽量多利用旧沥青路面铣刨料的原则，拟定了如表1所示的合成级配，并进行强度检验来确定该合成级配是否满足设计要求，从而确定其能否作为最终的设计级配。

综上所述，水泥稳定旧沥青路面材料的力学强度性质基本符合一般水泥稳定类材料的特征。但由于原材料类型的差异，会在不同程度上受到影响。同时，冷再生混合料在水泥用量较少时的强度普遍偏小，分析原因主要与原材料的性质有关，其中包括旧料的级配组成和旧沥青结合料的含量，另外与水泥和沥青的相互作用关系也有关，若原材料中细集料和粗集料含量偏少，难于形成骨架结构，应适当增加新骨料。

3结语

（1） 影响水泥稳定就地冷再生强度的因素主要是水泥剂量和新添加料的比例。

（2） 在旧料用量一定时，随着水泥剂量的增加，混合料无侧限抗压强度升高；旧料用量对混合料强度有一定的影响，在实际工程中应根据铣刨料的级配等情况，确定添加新料的比例，以提高再生层的强度。同时，在不同的旧料用量和试验温度下其抗压强度均随养生龄期的增长而增长，7 d龄期和28 d龄期时的抗压强度分别为90 d龄期时的762%和864%。

（3） 设计的再生混合料在5.0%、5.5%的水泥用量下均可满足技术标准的要求。但考虑到反射裂缝和造价成本等影响，推荐水泥设计用量为50%。

参考文献：

[1]郭平.沥青路面现场再生基层应用技术研究[R].西安公路研究院，2011.

[2]苗乾，魏连雨，周卫峰，等.成型方式对水泥再生混合料性能影响分析[J].中外公路，2011，31（2）：246248.

[3]张茂永.谈旧路面基层再生施工工艺的推广和应用[J].材料与装饰，2012（6）：224224.

[4]黄兴，魏汝明，袁玲，等.水泥稳定碎石基层配合比优化设计应用研究[J].公路，2013（9）：218223.

[5]张永新.二灰碎石基层配合比及压实度控制[J].筑路机械与施工机械化，2013，30（8）：5860.

[责任编辑：杜敏浩]endprint

摘要：以安康G316线（K1962+270）路面大修工程的水泥稳定就地冷再生基层施工为例，进行室内性能检测以及配合比设计。在不同的旧料掺加比例和水泥剂量基础上进行了混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度以及抗压回弹模量试验。结果表明，随着水泥剂量的增加，混合料无侧限抗压强度升高，同时考虑造价成本等因素，推荐水泥设计用量为5.0%。

关键词：水泥冷再生基层；配合比设计；无侧限抗压强度；劈裂强度

中图分类号：U418.5文献标志码：B

Architecture and Civil Engineering， Xian University of Science and Technology， Xian 710054，

Shaanxi， China； 3. Xian Highway Research Institude， Xian 710065， Shaanxi， China）

Abstract： By taking the overhaul project of Ankang section of G316 National Highway as study object， the base course was regenerated with cement， and indoor performance detection and mix proportion design were conducted. Tests on unconfined compressive strength， splitting strength and compressive modulus of resilience were carried out with different amounts of reclaimed material and cement. The results show that unconfined compressive strength increases following the increment of cement amount； recommended cement amount is 5.0% considering the cost.

Key words： base course regenerated with cement； mix proportion design； unconfined compressive strength； splitting strength

0引言

沥青路面冷再生技术是指将旧沥青路面材料（包括沥青面层材料和部分基层材料），经铣刨加工后，适当加入部分新骨料或细集料，按比例加入一定量的外掺剂（如水泥、石灰、粉煤灰、泡沫沥青或乳化沥青）和水，在自然环境下连续完成材料的铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型，重新形成结构层的一种工艺。

对于旧沥青路面基层和（或）底基层的再生，由于其组成的材料复杂，故首先解决材料的分类和破碎，然后按基层或底基层的设计要求进行级配。它可以单独再生后作基层或底基层，也可以与旧沥青面层一起采用冷再生技术后作基层或底基层[13]。

1水泥再生混合料基层配合比设计

确定冷再生中水泥最佳用量的室内试验方法与确定普通水泥稳定基层水泥用量的方法相同，即先做级配设计，再做击实试验（确定最大干密度和最佳含水量）；根据最大干密度、最佳含水量及目标压实度，分别制作9个（或以上）不同水泥剂量的混合料试件，做无侧限抗压强度测试，优化出强度符合要求且最经济的方案为水泥最佳用量。由于混合料的水泥剂量相差1%，其最大干密度和最佳含水量的变化很小，所以可用初拟水泥剂量范围的中值计算混合料量作击实试验[45]。本文以安康G316线（K1962+270）路面大修工程的水泥稳定就地冷再生基层室内配合比设计为例，进行冷再生水泥最佳用量的确定。

G316旧路路基宽12 m，路面宽114 m。该路段路基病害主要为少量沉陷、变形；路面病害主要为严重的不规则裂缝、纵横缝、龟裂、车辙、坑槽及平整度差等。

室内试验采用汉阴县汉阳水泥厂的P.O 325水泥。使用前对水泥进行了检测，质量满足要求。新加碎石采用安康汉阴铁路道渣厂的9.5～31.5 mm统料。路面结构为5 cm沥青混凝土面层，30 cm水稳砂砾基层。在铣刨料和新料堆中取得有代表性的样品，进行室内筛分试验（干筛）。

根据设计图纸提供的设计弯沉，结合本项目再生段的路面结构，进行路面补强计算，确定补强厚度，进而确定再生混合料中新添加石料的厚度和比例。混合料中各部分的掺加比例及合成级配组成见图1。合成级配在水泥稳定材料的级配范围内。同时，本着尽量多利用旧沥青路面铣刨料的原则，拟定了如表1所示的合成级配，并进行强度检验来确定该合成级配是否满足设计要求，从而确定其能否作为最终的设计级配。

综上所述，水泥稳定旧沥青路面材料的力学强度性质基本符合一般水泥稳定类材料的特征。但由于原材料类型的差异，会在不同程度上受到影响。同时，冷再生混合料在水泥用量较少时的强度普遍偏小，分析原因主要与原材料的性质有关，其中包括旧料的级配组成和旧沥青结合料的含量，另外与水泥和沥青的相互作用关系也有关，若原材料中细集料和粗集料含量偏少，难于形成骨架结构，应适当增加新骨料。

3结语

（1） 影响水泥稳定就地冷再生强度的因素主要是水泥剂量和新添加料的比例。

（2） 在旧料用量一定时，随着水泥剂量的增加，混合料无侧限抗压强度升高；旧料用量对混合料强度有一定的影响，在实际工程中应根据铣刨料的级配等情况，确定添加新料的比例，以提高再生层的强度。同时，在不同的旧料用量和试验温度下其抗压强度均随养生龄期的增长而增长，7 d龄期和28 d龄期时的抗压强度分别为90 d龄期时的762%和864%。

（3） 设计的再生混合料在5.0%、5.5%的水泥用量下均可满足技术标准的要求。但考虑到反射裂缝和造价成本等影响，推荐水泥设计用量为50%。

参考文献：

[1]郭平.沥青路面现场再生基层应用技术研究[R].西安公路研究院，2011.

[2]苗乾，魏连雨，周卫峰，等.成型方式对水泥再生混合料性能影响分析[J].中外公路，2011，31（2）：246248.

[3]张茂永.谈旧路面基层再生施工工艺的推广和应用[J].材料与装饰，2012（6）：224224.

[4]黄兴，魏汝明，袁玲，等.水泥稳定碎石基层配合比优化设计应用研究[J].公路，2013（9）：218223.

[5]张永新.二灰碎石基层配合比及压实度控制[J].筑路机械与施工机械化，2013，30（8）：5860.

[责任编辑：杜敏浩]endprint

摘要：以安康G316线（K1962+270）路面大修工程的水泥稳定就地冷再生基层施工为例，进行室内性能检测以及配合比设计。在不同的旧料掺加比例和水泥剂量基础上进行了混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度以及抗压回弹模量试验。结果表明，随着水泥剂量的增加，混合料无侧限抗压强度升高，同时考虑造价成本等因素，推荐水泥设计用量为5.0%。

关键词：水泥冷再生基层；配合比设计；无侧限抗压强度；劈裂强度

中图分类号：U418.5文献标志码：B

Architecture and Civil Engineering， Xian University of Science and Technology， Xian 710054，

Shaanxi， China； 3. Xian Highway Research Institude， Xian 710065， Shaanxi， China）

Abstract： By taking the overhaul project of Ankang section of G316 National Highway as study object， the base course was regenerated with cement， and indoor performance detection and mix proportion design were conducted. Tests on unconfined compressive strength， splitting strength and compressive modulus of resilience were carried out with different amounts of reclaimed material and cement. The results show that unconfined compressive strength increases following the increment of cement amount； recommended cement amount is 5.0% considering the cost.

Key words： base course regenerated with cement； mix proportion design； unconfined compressive strength； splitting strength

0引言

沥青路面冷再生技术是指将旧沥青路面材料（包括沥青面层材料和部分基层材料），经铣刨加工后，适当加入部分新骨料或细集料，按比例加入一定量的外掺剂（如水泥、石灰、粉煤灰、泡沫沥青或乳化沥青）和水，在自然环境下连续完成材料的铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型，重新形成结构层的一种工艺。

对于旧沥青路面基层和（或）底基层的再生，由于其组成的材料复杂，故首先解决材料的分类和破碎，然后按基层或底基层的设计要求进行级配。它可以单独再生后作基层或底基层，也可以与旧沥青面层一起采用冷再生技术后作基层或底基层[13]。

1水泥再生混合料基层配合比设计

确定冷再生中水泥最佳用量的室内试验方法与确定普通水泥稳定基层水泥用量的方法相同，即先做级配设计，再做击实试验（确定最大干密度和最佳含水量）；根据最大干密度、最佳含水量及目标压实度，分别制作9个（或以上）不同水泥剂量的混合料试件，做无侧限抗压强度测试，优化出强度符合要求且最经济的方案为水泥最佳用量。由于混合料的水泥剂量相差1%，其最大干密度和最佳含水量的变化很小，所以可用初拟水泥剂量范围的中值计算混合料量作击实试验[45]。本文以安康G316线（K1962+270）路面大修工程的水泥稳定就地冷再生基层室内配合比设计为例，进行冷再生水泥最佳用量的确定。

G316旧路路基宽12 m，路面宽114 m。该路段路基病害主要为少量沉陷、变形；路面病害主要为严重的不规则裂缝、纵横缝、龟裂、车辙、坑槽及平整度差等。

室内试验采用汉阴县汉阳水泥厂的P.O 325水泥。使用前对水泥进行了检测，质量满足要求。新加碎石采用安康汉阴铁路道渣厂的9.5～31.5 mm统料。路面结构为5 cm沥青混凝土面层，30 cm水稳砂砾基层。在铣刨料和新料堆中取得有代表性的样品，进行室内筛分试验（干筛）。

根据设计图纸提供的设计弯沉，结合本项目再生段的路面结构，进行路面补强计算，确定补强厚度，进而确定再生混合料中新添加石料的厚度和比例。混合料中各部分的掺加比例及合成级配组成见图1。合成级配在水泥稳定材料的级配范围内。同时，本着尽量多利用旧沥青路面铣刨料的原则，拟定了如表1所示的合成级配，并进行强度检验来确定该合成级配是否满足设计要求，从而确定其能否作为最终的设计级配。

综上所述，水泥稳定旧沥青路面材料的力学强度性质基本符合一般水泥稳定类材料的特征。但由于原材料类型的差异，会在不同程度上受到影响。同时，冷再生混合料在水泥用量较少时的强度普遍偏小，分析原因主要与原材料的性质有关，其中包括旧料的级配组成和旧沥青结合料的含量，另外与水泥和沥青的相互作用关系也有关，若原材料中细集料和粗集料含量偏少，难于形成骨架结构，应适当增加新骨料。

3结语

（1） 影响水泥稳定就地冷再生强度的因素主要是水泥剂量和新添加料的比例。

（2） 在旧料用量一定时，随着水泥剂量的增加，混合料无侧限抗压强度升高；旧料用量对混合料强度有一定的影响，在实际工程中应根据铣刨料的级配等情况，确定添加新料的比例，以提高再生层的强度。同时，在不同的旧料用量和试验温度下其抗压强度均随养生龄期的增长而增长，7 d龄期和28 d龄期时的抗压强度分别为90 d龄期时的762%和864%。

（3） 设计的再生混合料在5.0%、5.5%的水泥用量下均可满足技术标准的要求。但考虑到反射裂缝和造价成本等影响，推荐水泥设计用量为50%。

参考文献：

[1]郭平.沥青路面现场再生基层应用技术研究[R].西安公路研究院，2011.

[2]苗乾，魏连雨，周卫峰，等.成型方式对水泥再生混合料性能影响分析[J].中外公路，2011，31（2）：246248.

[3]张茂永.谈旧路面基层再生施工工艺的推广和应用[J].材料与装饰，2012（6）：224224.

[4]黄兴，魏汝明，袁玲，等.水泥稳定碎石基层配合比优化设计应用研究[J].公路，2013（9）：218223.

[5]张永新.二灰碎石基层配合比及压实度控制[J].筑路机械与施工机械化，2013，30（8）：5860.

[责任编辑：杜敏浩]endprint