泡沫(乳化)沥青冷再生混合料动态模量特性及其主曲线研究

李　敏

(四川大学 锦城学院， 四川 成都　611731)



泡沫(乳化)沥青冷再生混合料动态模量特性及其主曲线研究

李敏

(四川大学 锦城学院， 四川 成都611731)

[摘要]为了指导泡沫(乳化)沥青冷再生混合料的设计和应用，采用简单性能试验机(SPT)测试了不同水泥和泡沫(乳化)沥青掺量的冷再生混合料的动态模量，开展了动态模量关键影响因素试验温度、加载频率、水泥剂量、泡沫沥青用量的方差分析，并根据时间-温度等效原理利用非线性最小二乘法拟合得到了20 ℃参考温度下的动态模量主曲线。试验结果表明，水泥和泡沫(乳化)沥青用量均对冷再生混合料的动态模量有显著影响，随着水泥掺量增大，冷再生混合料动态模量增大，适宜的水泥掺量为1.5%～2.0%，动态模量在最佳泡沫(乳化)沥青用量时达到峰值。采用规划求解所确定的动态模量主曲线可预测加载频率以外的动态模量，《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)推荐的泡沫(乳化)沥青冷再生混合料15 ℃抗压回弹模量1 400～1 800 MPa，对应的动态模量主曲线加载频率为0.01～10.05 Hz，20 ℃抗压回弹模量1 000～1 400 MPa，对应的动态模量主曲线加载频率为0.01～10.2 Hz。推荐路面结构动态设计时泡沫(乳化)沥青冷再生混合料10 Hz动态模量为3 500～5 500 MPa，5 Hz动态模量为3 000～5 000 MPa。

[关键词]道路工程； 泡沫沥青冷再生混合料； 乳化沥青冷再生混合料； 动态模量； 主曲线

0引言

现行《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)建议冷再生沥青混凝土路面结构层底拉应力和弯沉设计时，采用静态抗压回弹模量参数。在以弹性层状理论为基础的路面结构设计方法中，模量是路面结构计算时采用的重要参数之一，对路面结构层厚度和沥青层底拉应力(拉应变)计算结果有显著影响[1-4]。国内外大量研究结果表明，抗压回弹模量作为一个静态力学参数，是在一定的加载速率下沥青混凝土的静态回弹力学相应，与再生路面结构实际受力状态差别较大，而动态模量可根据实际的行车速度和年平均当量温度(路面结构层等效温度)等参数来调整试验温度和加载频率，更加真实的模拟了路面结构在重复荷载作用下的受力状况，是预测路面结构力学相应和路用性能的关键参数[4-7]。美国MEPDG设计方法、法国沥青路面设计方法等均采用动态模量计算路面结构[7-10]。目前，缺乏泡沫(乳化)沥青冷再生混合料模量参数选择和预估方面的研究，已有研究主要基于传统试验方法及参数进行泡沫沥青冷再生混合料静态模量分析。分析了不同是水泥和泡沫沥青掺量对泡沫沥青冷再生混合料动态模量的影响，并建立了动态模量主曲线。研究成果对泡沫沥青冷再生结构设计动态参数选择有借鉴意义，为当前冷再生结构动态设计与分析提供理论依据和参考。

1原材料

用于泡沫沥青冷再生混合料一般是90号或70号基质沥青，按照现行《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)以膨胀率和半衰期指标来评价泡沫沥青的发泡特性，SK90基质沥青发泡试验结果见表1。RAP来源于陕西某高速公路大中修施工现场，将RAP带回实验室在自然条件下晾干至含水率小于0.2%，采用筛分法确定RAP级配，根据RAP筛分试验结果确定需要添加0～5 mm机制砂来改善混合料级配，试验时采用的机制砂是石灰岩，经检测各项技术指标均满足要求。研究结果表明，水泥的加入可显著提高泡沫(乳化)沥青冷再生混合料的早期强度、增加其水稳定性和抗永久变形能力，适量的水泥可提高冷再生混合料的疲劳性能。本文水泥采用陕西耀县水泥厂生产的32.5普通硅酸盐水泥，经检测水泥的各项指标均满足规范要求。根据中粒式泡沫沥青冷再生混合料工程级配范围要求，确定RAP量为83%，机制砂掺量为17%，水泥以外掺的形式加入，掺量为1.5%，试验过程中为了控制混合料级配变异对试验结果的影响，首先将石屑、RAP、碎石分别进行了筛分，然后根据合成级配要求逐档确定需要添加的各档集料，混合料合成级配见表2。按照JTG F41-2008要求进行泡沫沥青冷再生混合料配合比设计，结果见表3。

表1 SK90沥青发泡试验结果Table1 SK90asphaltfoamingtestresults发泡 水量/%基质沥青发泡温度/℃150155160膨胀率(倍)半衰期/s膨胀率(倍)半衰期/s膨胀率(倍)半衰期/s1.01812.31315.81618.11.52211.6228.8209.92.0279.8248.2238.3

表2 冷再生混合料试验级配Table2 Gradationofcoldrecycledmixture中粒式泡沫冷再生混合料中粒式乳化沥青冷再生混合料筛孔尺寸/mm合成级配规范要求合成级配规范要求26.51001001001001996.690～10096.690～1009.574.260～85 74.260～80 4.7553.835～65 53.835～65 2.3638.130～55 38.120～50 0.317.210～30 17.23～21 0.0756.86～20 6.82～8

表3 冷再生混合料配合比设计结果Table3 Themixproportiondesignresultofcoldrecycledmixture混合料类型沥青用量/%水泥掺量/%拌合用水量/%干ITS/MPa干湿劈裂强度比/%空隙率/%泡沫沥青冷再生混合料2.51.54.80.5489.711.73.00 4.10.4576.612.31.04.50.6083.911.61.54.80.6791.911.52.05.10.7395.411.83.51.54.80.6987.611.3乳化沥青冷再生混合料3.01.54.00.5991.712.13.50 3.70.5179.311.81.03.90.6986.811.61.54.00.7593.211.42.04.00.7998.211.14.01.54.00.7392.310.9

2试验方法

2.1试验方案

固定RAP掺量，研究水泥和泡沫沥青用量对冷再生混合料动态模量的影响。试验时变化首先固定水泥掺量，变化四组泡沫沥青用量(2.0%、2.5%、3.0%、3.5%)，进而固定泡沫沥青用量不变，变化4种水泥掺量(0%、1.0%、1.5%、2.0%)，研究泡沫沥青用量对冷再生混合料模量特性的影响。

2.2试件制备

为了消除边缘效应的影响并确保冷再生试件的完整性，采用HYXY-150型旋转压实仪35次成型直径150 mm，高150 mm的大型试件，室温放置24 h后脱模40 ℃鼓风烘箱养生3 d，待泡沫沥青冷再生混合料试件强度完全形成后钻芯切割尺寸为φ100 mm×H110 mm的标准试件。

2.3动态模量试验参数

动态模量试验采用美国公路研究计划(SHRP)推荐的SPT系统进行，动态模量试验标准严格按照AASHTO TP062试验方法进行，根据SHRP温度计算公式泡沫沥青冷再生基层或下面层的最高温度为55 ℃，考虑冷再生层正常使用条件下所承受的温度变化范围，试验温度为-10、0、4、15、20、40、50 ℃。每个试验温度下分别采用25、20、10、5、2、1、0.5、0.2、0.1、0.01 Hz这10个加载频率测定动态模量，以模拟不同的行车速度作用下冷再生混合料的动态模量响应。参考NCHRP9-10的试验方法，采用控制应力加载方式，加载波形为连续正弦波为了更加真实模拟泡沫沥青冷再生混合料试验选用138 kPa的围压[11-14]。

Tsurf=Tair-0.006 18Lat2+0.228 9Lat+24.4

(1)

式中：Tsurf为路面温度，℃；Tair为气温，℃；Lat为纬度(°)。

3动态试验结果及分析

3.1冷再生混合料动态模量试验结果

按照2所示的试件制备方法和试验进行动态模量试验，每个平行试件准备4～6个试件，不同水泥掺量和泡沫沥青(乳化沥青)用量下冷再生混合料动态模量试验结果见表4和表5。

3.2水泥掺量对冷再生混合料动态模量的影响

表4和表5试验结果表明：随着试验温度增大，冷再生混合料模量减小，这与已有研究成果相吻合，50 ℃试验温度，相比不掺加水泥的冷再生混合料，掺加1.0%水泥可使得乳化沥青冷再生混合料动态模量增大75%，掺加1.5%水泥可使得泡沫沥青冷再生混合料动态模量增大176%，2%水泥可使得动态模量增大187%。对于泡沫沥青冷再生混合料，相比不掺加水泥，掺加1.0%水泥可使得泡沫沥青冷再生混合料动态模量增大52%，掺加1.5%水泥可使得泡沫沥青冷再生混合料动态模量增大140%，2%水泥可使得动态模量增大152%，可见掺加水泥显著改善了冷再生混合料的高温性能和抵抗高温流变能力。随着加载频率增大，泡沫沥青(乳化沥青)冷再生混合料动态模量减小，低频率时不同水泥掺量的冷再生混合料模量差异较小，高频率试验条件下冷再生混合料模量差异较大。相同试验温度、加载频率和沥青结合料掺量条件下，随着水泥掺量增大泡沫沥青冷再生混合料动态模量呈增大趋势，尤其是水泥掺量由0%增大到1.5%动态模量增大较为明显(见图1，图2)，进而继续增大水泥掺量动态模量增大趋势趋于平缓。方差分析结果表明，水泥掺量对冷再生混合料动态模量有显著的影响，冷再生混合料路面结构计算时应根据不同水泥掺量调整再生层的模量。

3.3沥青结合料用量对冷再生混合料动态模

量的影响

相同水泥掺量、加载频率以及试验温度条件下，随着泡沫沥青(乳化沥青)用量的增大，冷再生混合料动态模量呈先增大后减小的变化趋势(见图3)，以动态模量峰值确定泡沫沥青冷再生混合料最佳泡沫沥青用量为3.0%，确定最佳乳化沥青用量为3.5%，这与修正马歇尔法确定的最佳沥青结合料相一致。可见在最佳沥青用量条件下冷再生混合料模量达到最大。表6、表7双因素方差分析结果表明，在0.05置信度水平条件下，泡沫沥青和乳化沥青用量均对冷再生混合料动态模量有显著影响。

3.4冷再生混合料动态模量主曲线

乳化沥青冷再生混合料动态模量受加载频率、试验温度等环境因素和沥青结合料、水泥掺量等内在因素影响，为了预测冷再生混合料的长期使用性能根据时温等效原理，对沥青路面冷再生混合料这种黏弹性材料，在不同试验温度和荷载作用频率下得到的动态模量等力学性质可以通过平移后形成一条在参考温度下(通常参考温度为20 ℃)的光滑曲线，称为动态模量主曲线(master curve)。根据主曲线可以对黏弹性材料的宽温域范围内的力学性能进行预测，同时也可根据环境温度通过其提供的本构关系分析，输入回归的基本参数就可得到所需的动态模量参数。研究表明，不同温度下的动态模量水平平移可通过非线性最小二乘拟合实现，使之形成西格摩德(Sigmoid)函数，并同时获得确定动态模量主曲线所需要带的时温等效转换移位因子，拟合函数如式(2)所示，将不同试验温度下的动态模量基于移位因子平移后形成主曲线，不同水泥和沥青结合料掺量下的冷再生混合料动态模量可在参考温度条件下建立随频率变化的主曲线。本文采用Matlab软件中的规划求解功能对不同水泥掺量和泡沫沥青(乳化沥青)用量的动态模量试验结果进行拟合分析，拟合求解的标准参考温度为20 ℃，最佳拟合参数以实测结果和预测值的相对误差最小作为评判标准。乳化沥青和泡沫沥青冷再生混合料在不同试验条件下拟合得到的动态模量主曲线如图4、图5所示，拟合参数见表8和表9。

表4 泡沫沥青冷再生混合料动态模量试验结果Table4 Dynamicmodulusoffoamedasphaltcoldrecycledmixture温度/℃频率/Hz动态模量/MPa泡沫沥青用量(2.5%)泡沫沥青用量(3.0%)泡沫沥青用量(3.5%)0%C1%C1.5%C2%C0%C1%C1.5%C2%C0%C1%C1.5%C2%C50257681174184319378721355194322306599321338162520714968154816278161159158321095888011123152810566847133013986189791403160951067296611725436653102410764757531079123939351874390311922874514742103324765461732283283980.51582373713891732733914491421872693270.21422123333501552443514031281682412930.11331993113271452303293781201582262750.011121672642771221952773191011331912324025128619233018317114032220318536531159152621922661108351247195820589101441206623707529901422172756791015159416757401172168119296128061157140513485208168583805998619893134125927200.52103144935182293635195961892493574350.21842754304522003164545201662183123800.114221233335015524435140312816824129320253194477574957877348555157909907328793789544266101024163612567159602636417259846865217828674118500051933288945344765210933364784548917422291329239981107816102528265711751861266730609711278183622290.58491270199420969271467210324147661008144817590.2684102316051686746118216941943617812116614160.14937371157121653885112211401445585841102115253194477574957877348555157909907328793789544266101024163612567159602636417259846865217828674118500051933288945344765210933364784548917422291329239981107816102528265711751861266730609711278183622290.58491270199420969271467210324147661008144817590.2684102316051686746118216941943617812116614160.1493737115712165388511221140144558584110214.0251004415014235692477010956173422486728531905211913171142078410828812391194512044290421431120521235457471983214124171525723710817169811784678951249517917205566522858312331149751527278801237013000575291011305214975475162538983109090.545706831107231127049857890113131298141185421778794560.24062607195311001744317013100561153836604818692184040.13197477975017884348755197914908028813792544766150251253418737294123091113673216403103235603112971486621357259361095531428122418235601042116495236532713886101133116278197695850112708199482096592741467921049241497662100841448617591165369770153371611971301128516184185665891775311138135250.55834872213690143886365100731444516574525969209941120740.24062607195311001744317013100561153836604818692184040.13703553586889131403963949166105183337439163097662-102518280273284289945085199423156345262519291647621683311513782910172232574540415424741878829735426404892115522204282934735638516300243673825140201177832814440358463041469219335277763373111403820986329433462215314242383475839879126531665123921290490.51293319334303503189614110223303202136738116571534122038267620.21206718039283172975913165208352987638392108771431320562249710.110234153002401825242111651767225340325619225121401744021179

表5 乳化沥青冷再生混合料动态模量试验结果Table5 Dynamicmodulusofemulsifiedasphaltcoldrecycledmixture温度/℃频率/Hz动态模量/MPa乳化沥青用量(3.0%)乳化沥青用量(3.5%)乳化沥青用量(4.0%)0%C1%C1.5%C2%C0%C1%C1.5%C2%C0%C1%C1.5%C2%C50257861659216922598651703181520058011475163618622068512051765180574613981564173268694712701647105671042147515426241121141315235798221100145154378021135120248196311651354445632857111811933535005532114805135971962783734920.51582904114901743624224901622293074050.21422613693891563113784401452052763630.11332443454671462833544121351932583400.01110191234291118221248277106179212270402512872364334835641417294334333992131318662498329510836153421732334920215026282791852121116212138568012481768184874816431813210769398513181740134864090594038388792810803555046758910.52113865465862315165606522143054085380.21843374784972024634895701872663564690.1142261369389156311378440145205276363202531965872831488723519731585269914326146346203818310241844436289644326625778645175012466350646936192519343552502955522129481951585997197328033752495111079198028042980118726302876334410991564209227600.58501562221124629361980226926388671232165021770.2684125717801957754155318262124698992132817530.1494907128413075431175131715315037159581264152531965872831488723519731585269914326146346203818310241844436289644326625778645175012466350646936192519343552502953522129481951585997197328033752495111079198028042980118725302876334410991564209227600.58501562221123629362180226926388671232165021770.2684125717801857754175318262124698992132817530.14949071284139754311151317153150371595812644.025100531846526141284651106424856268133117610253145731950425734108296152382157423238913116386221272572884621202616096212375724313304188351930479721730619318224637388105001405318541152769691137211409158071342214073163635382764910237135070.54574840111894124015034110351219914184466566308874117080.2406674671057111467447490301084312606414658937887104060.132005877832084773521732085339923326346386207819002512545230433262133043138072477733459389041279518185243393211310956117563248652556310524228852550329653975213861185522447758509156282212623628936420806226952638786791233516509217811654212016170111801672011692117449202886673948412693167460.5584010726151851672664271453415575181105957846511330149490.24066746710571110674474100301084312606414658937887104060.13706680796369807407983199884114933780537271899486-102518296336094758048609201384613848803567431866326524355004683710172383166344825456631897242047459775345717582249883344344126516315299684242643968179563922543515505971664123651316534176511405025809365383780915465317523747643574143312036927261359690.51294523777336613477714247295683452740144132041876425115331360.21207822184314083218413294278553221437456123201750823433309180.1102441881726639288171127523234273233176810449148501987426222 注:C为水泥,FA为泡沫沥青;EA为乳化沥青。

图1　不同水泥掺量泡沫沥青冷再生混合料动态模量试验结果(试验温度：15 ℃)Figure 1　Dynamic modulus test results of foam asphalt cold recycled mixture different dosage of cement(Test temperature：15 ℃)

图2　不同水泥掺量乳化沥青冷再生混合料动态模量试验结果(15 ℃)Figure 1　Dynamic modulus test results of Emulsifiedcold recycled mixture different dosage of cement(Test temperature：15 ℃)

图3　不同泡沫(乳化)沥青用量冷再生混合料动态模量试验结果(15 ℃)Figure 3　Dynamic modulus of asphalt dosage of cold recycled mixture with different foam(Test temperature：15 ℃)

表6 泡沫沥青用量和加载频率双因素分析结果(15℃)Table6 Foamasphaltcontentandloadfrequencydoublefactoranalysisresults(15℃)OverallANOVADFSumofsquares加载频率68.76727E7泡沫沥青用量25.53572E6Model89.32085E7Error122.11451E6Correctedtotal209.5323E7MeansquareFvaluePvalue1.46121E782.924734.5859E-92.76786E615.707784.45877E-41.16511E766.120499.44835E-9176209.47619—————

表7 乳化沥青用量和加载频率双因素分析结果(15℃)Table7 Emulsifiedasphaltcontentandloadfrequencydoublefactoranalysisresults(15℃)OverallANOVADFSumofsquares加载频率61.07117E8乳化沥青用量25.23877E6Model81.12356E8Error121.99607E6Correctedtotal201.14352E8MeansquareFvaluePvalue1.78529E7107.328061.01677E-92.61939E615.747254.41044E-41.40445E784.432852.2711E-9166339.24603—————

(2)

动态模量移位平移因子的计算公式如式(3)所示：

fr=αT×f

(3)

式中：αT为位移移动因子，也称为各试验温度下的动态模量曲线参考温度下主曲线的平移距离；f为各试验温度下的加载频率。

图4　泡沫沥青冷再生混合料动态模量主曲线Figure 4　Dynamic modulus master curve of foam asphalt cold recycled mixture

图5　乳化沥青冷再生混合料动态模量主曲线Figure 5　Dynamic modulus master curve of emulsified asphalt cold recycled mixture

图4、图5和表8、表9试验结果表明：随着加载频率增大，泡沫(乳化)沥青冷再生混合料动态模量减小。相同加载频率下，对比泡沫沥青和乳化沥青冷再生混合料动态模量主曲线可以发现，乳化沥青冷再生动态模量与泡沫沥青冷再生混合料差别不大(见图6)，乳化沥青冷再生混合料动态模量大于泡沫沥青冷再生混合料。在较高温度范围内，拟合方程的α参数随水泥掺量的增大而减小，可见掺加水泥可改善冷再生混合料的温度敏感性，在低温条件下，相同加载频率的泡沫(乳化)沥青冷再生混合料α随水泥掺量的增大而减小，可见水泥可改善冷再生混合料低温下的长期使用性能。推荐中粒径式泡沫(乳化)沥青冷再生混合料10 Hz动态模量为3 500～5 000 MPa，5 Hz动态模量为3 000～5 000 MPa。动态模量主曲线可预测加载频率以外的动态模量，《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)推荐的中粒式泡沫(乳化)沥青冷再生混合料15 ℃抗压回弹模量1 400～1 800 MPa，对应的加载频率为0.01～0.05 Hz，20 ℃抗压回弹模量1 000～1 400 MPa，对应的加载频率为0.01～0.2 Hz，

表8 泡沫沥青冷再生混合料动态模量主曲线拟合参数Table8 Fittingparametersformastercurvesofdynamicmodulusforfoamedasphaltcoldrecycledmixture拟合参数回归参数移位因子αβγδ50℃40℃20℃4℃-10℃2.5%0%Cement2.84-0.692.02-0.58-1.98-1.6803.056.241.0%Cement2.50-0.572.15-0.60-2.16-1.6002.604.471.5%Cement2.60-0.682.09-0.61-2.29-1.5202.314.262.0%Cement3.17-0.291.52-0.62-1.97-1.3002.184.473.0%0%Cement3.97-1.020.64-0.49-2.19-1.7303.056.241.0%Cement3.53-0.850.81-0.52-2.19-1.4102.474.471.5%Cement3.07-0.441.70-0.70-2.26-1.3702.164.302.0%Cement2.98-0.371.56-0.66-2.06-1.2702.164.303.5%0%Cement3.00-0.961.56-0.50-2.49-1.3802.746.231.0%Cement2.78-0.811.61-0.46-2.42-1.4502.474.471.5%Cement2.69-0.721.93-0.56-2.36-1.3602.164.302.0%Cement2.43-0.521.03-0.51-2.02-1.5302.706.23

表9 乳化沥青冷再生混合料动态模量主曲线拟合参数Table9 Fittingparametersformastercurvesofdynamicmodulusforemulsifiedasphaltmixture拟合参数回归参数移位因子αβγδ50℃40℃20℃4℃-10℃2.5%0%Cement2.75-0.752.20-0.63-2.15-1.8203.316.771.0%Cement2.52-0.622.33-0.65-2.34-1.7402.824.851.5%Cement2.42-0.742.27-0.66-2.49-1.7602.514.622.0%Cement2.34-0.311.65-0.68-2.14-1.4102.374.853.0%0%Cement4.31-1.110.70-0.53-2.38-1.8803.316.771.0%Cement3.51-0.920.88-0.57-2.38-1.5302.684.851.5%Cement3.22-0.481.85-0.76-2.45-1.4802.344.672.0%Cement3.14-0.401.69-0.71-2.23-1.3802.344.673.5%0%Cement3.26-1.041.69-0.54-2.70-1.5002.976.761.0%Cement2.84-0.881.75-0.49-2.63-1.5702.684.851.5%Cement2.62-0.782.10-0.60-2.56-1.4702.344.672.0%Cement2.43-0.571.12-0.56-2.20-1.6702.936.76

图6　乳化沥青和泡沫沥青冷再生混合料动态模量主曲线对比Figure 6　Foam and emulsified asphalt cold recycled mixture dynamic modulus master curve contrast

4结论

① 随着加载频率和试验温度增大，冷再生混合料动态模量减小，双因素方差分析结果表明水泥掺量和泡沫(乳化)沥青用量均对冷再生混合料动态模量有显著的影响。水泥掺量对冷再生混合料动态模量的影响比沥青结合料显著。相同加载频率下的乳化沥青冷再生混合料动态模量略大于泡沫沥青冷再生。

② 采用规划求解函数使不同加载频率下的冷再生混合料动态模量形成西格摩德(Sigmoid)函数，对基准参考温度20 ℃的泡沫(乳化)沥青冷再生混合料动态模量进行曲线拟合，确定了不同水泥和泡沫(乳化)沥青冷再生混合料的动态模量主曲线，以实测值和预测值相对误差最小作为拟合的评判标准，确定出了位移平移因子和西摩得格参数，拟合关系良好，为选择沥青路面冷再生结构设计参数提供理论依据。

③ 添加水泥可增大泡沫(乳化)沥青冷再生混合料的动态模量，冷再生混合料中必须填加一定量的水泥才能确保其优良的感温性和低温性能，考虑水泥掺量对冷再生混合料模量的影响规律，推荐适宜的水泥掺量为1.5%～2.0%。

④ 在“马歇尔法”确定的最佳泡沫(乳化)沥青范围内，冷再生混合料动态模量出现峰值，推荐中粒径式泡沫(乳化)沥青冷再生混合料10 Hz动态模量为3 500～5 000 MPa，5 Hz动态模量为3 000～5 000 MPa。泡沫(乳化)沥青冷再生混合料的15 ℃抗压回弹模量1 400～1 800 MPa，对应的动态模量主曲线加载频率为0.01～0.05 Hz，20 ℃抗压回弹模量1 000～1 400 MPa，对应的动态模量主曲线加载频率为0.01～0.2 Hz。

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Stydy on Dynamic Modulus Characteristics and Master Curve of Foamed(Emulsified)Asphalt Cold Recycled Mixture

LI Min

(Jincheng College of Sichuan University， Chengdu， Sichuan 611731， China)

[Abstract]in order to guide the design and application of foamed(emulsified)asphalt cold recycled mixture，Using simple performance tester(SPT)tested dynamic modulusof cold recycled mixture different cement and foam(emulsion)asphalt content.To carry out the key factors affecting the dynamic modulus test temperature，load，frequency，cement dosage，foam asphalt content analysis of variance，And according to the time-temperature equivalence principle using the nonlinear least squares fitting to get the reference temperature of 20 ℃ dynamic modulus master curve.Test results show that the cement and foam(emulsion)asphalt content of cold recycled mixture has remarkable effect on the dynamic modulus with the increase of cement content，dynamic modulus of cold recycled mixture increases，the suitable dosage of cement is 1.5%～2.0%，the dynamic modulus of the best bubble peak(emulsion)asphalt content.By planning to solve the identified dynamic modulus master curve can predict dynamic modulus of loading frequency，the technical specification for highway asphalt pavement recycling(JTG F41-2008)recommended by the grain type foamed in 15 ℃，emulsified asphalt cold recycled mixture compressive modulus of resilience of 1 400～1 800 MPa，the corresponding dynamic modulus master curve of load frequency is 0.01～10.05 Hz，the compressive modulus of resilience of 20 ℃ of 1 000～1 400 MPa，the corresponding dynamic modulus master curve of load frequency of 0.01～10.2 Hz.Recommended foam(emulsion)10 Hz dynamic modulus of asphalt cold recycled mixture is 3 500～5 000 MPa，5 Hz dynamic modulus is 3 000～5 000 MPa.

[Key words]road engineering； foam asphalt cold recycled mixture； emulsified asphalt cold recycled mixture； dynamic modulus； master curve

[收稿日期]2016-02-17

[基金项目]国家自然基金项目(51109279)

[作者简介]李敏(1980-)，女，四川简阳人，工学硕士，讲师，主要从事道路工程和工程测量的教学与研究工作。

[中图分类号]U 414.1

[文献标识码]A

[文章编号]1674-0610(2016)03-0008-09