本文是一篇建筑施工与管理论文，本文优化了泡沫沥青冷再生混合料的配合比设计，提出了室内加速养生方式，探究了水泥对混合料性能的影响，并在天津某高速进行了应用。得到如下结论：（1）优化了冷再生混合料级配范围，将 2.36mm 以下各筛孔通过率降低 1%～5%，节省细集料用量 4%～8%；得出振动压实获得的最大干密度比马歇尔方法确定的最大干密度高 0.9%~2.8%。振动压实方式获得的最佳含水率比马歇尔击实方式的最佳含水率少6.4%～10.7%；与“马歇尔”法相比，采用“振动压实法”冷再生混合料劈裂强度提高了 30%左右，提高水稳定性 5.7%～16.1%，提高动稳定度次数 30.7%～51.0%。为提前结束养生提供了便利。（2）随着泡沫沥青用量的增加，泡沫沥青冷再生混合料的水稳定性和劈裂强度均先升高后降低，疲劳寿命整体下降。因此本文选取 2.6%的泡沫沥青用量。（3）养生方式的不同会影响沥青混合料的性能。通过对室外自然养生和室内烘箱养生性能的对比，采用差值分析手段最终推荐 60℃养生 24h 作为最佳养生方式。
第 1 章 绪论
1.1 概述
我国自 80 年代以来，经济高速发展，硕果累累，其中作为基础产业的公路运输事业更是蓬勃发展。高速公路近十年以年均 9.5%的复合增长率快速增长，总里程将近 15万公里，排名全球第一。覆盖了全国 97%的 20 万以上人口城市及地级行政中心，其中又约有 90%的路面铺装采用的是沥青混凝土。
现在，我国初期建设的许多高等级公路已开始进入衰老期，需要进行维修后才能正常使用。据统计，每年全国将近 15%的高等级公路需要维修，旧沥青废弃量高达 250 万吨以上且逐年递增。当前“绿水青山就是金山银山”的理念已成为我国节能减排、保护环境的重要指导思想，并在社会各行各业中得以深入践行。交通行业作为传统能源消耗和资源使用型行业，传统的公路维修一般是将破损的旧沥青路面挖除、废弃。这种方法的不足之处不仅在于工期长、造价高，获取新集料要开采山体和挖掘河道破坏生态环境。而且施工生产期间需对道路进行长时间封闭，中断交通对社会交通秩序的影响很大，废旧沥青混合料的堆砌需要场地，且会对环境造成污染。同时，也有大量研究表明，老化的沥青及其沥青结构的本质特征并未改变，废弃旧沥青路面材料实质上也浪费了大量有价值资源。因此，沥青混合料再生技术和冷拌冷铺技术的应用势在必行。
沥青混合料再生技术目前主要有四种，其中热再生技术相较于冷再生技术的优点是路用性能好，但在施工生产过程中，从施工工艺来看，采用厂拌形式的再生沥青混合料出料温度要比相应类型的 HMA 还要高 5~15℃，需 155~195℃，常规采用间歇式拌合设备拌合时间也要比 HMA 延长 15s 左右。就地热再生混合料则除了 RAP 回收料要加温至80~100℃左右，新集料、再生结合料摊铺温度还需确保在 120~130℃以上，以保证正常的拌合、摊铺及碾压。从技术经济角度来看，在拌合、运输、摊铺中，一方面需要保持较高温度和连续作业，对机械设备的要求高，造成施工生产设备价格高，短期投入大。另一方面再生技术现阶段还主要用于路面养护，因此工程量小，施工地点分散，机械设备利用率低，转场次数多，不经济。再一方面，运输距离长会造成混合料热量流失，不能保证再生混合料摊铺、碾压的温度而影响施工质量。因此热再生技术主要应用范围集中在城市周边，较不适用于边远地区。
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1.2 国内外研究现状
20 世纪初，发达国家开始研究沥青混合料的再生技术。20 世纪 60、70 年代开始规模应用。沥青混合料的再生技术在发达国家主要应用于道路修补和日常维护。沥青冷再生混合料得到了越来越多的关注，多名学者在此方面进行研究，并取得了一定的成果。
20 世纪 30 年代，第一个关于泡沫沥青的专利产生。28 年后，泡沫沥青首次以道路材料的身份应用在道路基层。随后，针对蒸汽工艺在厂拌施工中的不便，澳大利亚的科学家改变了泡沫沥青的生产技术，使用冷水代替了热蒸汽[2]。20 世纪末，泡沫沥青由于专利的公开，得到了更多人的研究。澳大利亚采用泡沫沥青对道路进行了冷再生并进行一系列研究，随后各国学者对混合料的配合比设计进行了研究，并在南非修建了实体工程[3-4]。
21 世纪后，随着理论与实际工程的相融合，2002 年澳大利亚制定了沥青混合料的就地再生规范，并于 2003 年出版了厂拌再生规范[5]。随后美国和加拿大相继出版了关于冷再生的规范，其中包括关于泡沫沥青混合料的配合比设计和施工[6]。2009 年南非发布的《沥青稳定材料技术指南》中对混合料的设计方法与其他国家方法明显不同，根据原材料情况将再生混合料分为 BSM1、BSM2、BSM3 三个级别以适应不同交通量的道路基层。根据设计交通量的不同，将泡沫沥青混合料设计分为第 1 级设计（LEVEL1）、第 2级设计（LEVEL2）、第 3 级设计（LEVEL3）三个级别，据需要逐级设计。对于矿料级配应按照最大密度线理论选择适宜的级配曲线，以获得最小的矿料间隙，混合料的性能也越好[7]。
随着规范的制定，泡沫沥青混合料的应用进一步得到了发展，在对其认识的过程中，各国对冷再生混合料的不同设计方法和规定也体现出各国对冷再生混合料的不同认识，反映了其还处于不断发展完善的阶段[8-9]。
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第 2 章 废旧沥青路面材料性能（RAP）
2.1废旧沥青路面材料性质
为在后续的研究中对废旧沥青路面材料进行更加充分的使用，需了解废旧沥青路面材料的性质，其中最为重要的是废旧沥青路面材料的粒径大小。通过筛分试验可确定废旧沥青路面材料的粒径。筛分试验主要分为两种：干筛法和水洗筛分法。为了确保试验结果的准确性，采用两种方法对废旧沥青路面材料进行试验[24]。试验结果如表 2-1 所示：
通过干筛法和水洗筛分法的结果对比可以发现：
（1）各档通过率大致相同，最大相差不超过 0.2%。
（2）在回收沥青路面材料中细料较少，粗料较多。在 2.36mm 以下的通过率低于级配的下限要求。其重要原因是废旧沥青路面材料中沥青和集料粘结在一起，形成了较大粒径的材料，粗料变多、细料减少。《公路沥青路面再生技术规范》要求 0.075mm 筛孔通过率不小于 6%，而该 RAP 材料 0.075mm 筛孔通过率仅为 1.7%。同时，对于冷再生泡沫沥青混合料，为了使泡沫沥青更好的分散，必须要保证一定量的细集料。
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2.2老化沥青性能评价
废旧沥青路面材料中最珍贵的材料是其中的沥青，为了能够更好的了解老化沥青的性能，把回收的废旧沥青混合料分为两档，4.75-31.5mm 和 0-4.75mm 进行沥青含量的测试。每组进行两组平行试验。沥青含量测试结果见表 2-2 和表 2-3，测量回收沥青的性能指标见表 2-4。
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第 3 章 泡沫沥青冷再生混合料配合比优化设计 ..................................... 9
3.1 泡沫沥青发泡机理和泡沫沥青制备 ........................ 9
3.2 原材料性能测试 ............................. 11
3.3 矿料级配 ........................ 12
第 4 章 提升泡沫沥青冷再生混合料性能措施的研究 ........................... 23
4.1 力学强度 ..................................... 23
4.2 高温稳定性 ................................. 23
第 5 章 养生条件对泡沫沥青冷再生混合料的影响 ............................... 29
5.1 引言 ................................. 29
5.2 养生条件选取 ....................... 29
第 6 章 泡沫沥青冷再生混合料施工
6.1 工程概况
天津某高速公路改扩建工程，起止桩号： K1045+941.277～K1055+125.465，线路全长 9.18km。采用行车道全部面层挖补后，铺筑 12cm 的厂拌泡沫沥青冷再生下面层。
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研究结论与展望
主要结论
本文优化了泡沫沥青冷再生混合料的配合比设计，提出了室内加速养生方式，探究了水泥对混合料性能的影响，并在天津某高速进行了应用。得到如下结论：
（1）优化了冷再生混合料级配范围，将 2.36mm 以下各筛孔通过率降低 1%～5%，节省细集料用量 4%～8%；得出振动压实获得的最大干密度比马歇尔方法确定的最大干密度高 0.9%~2.8%。振动压实方式获得的最佳含水率比马歇尔击实方式的最佳含水率少6.4%～10.7%；与“马歇尔”法相比，采用“振动压实法”冷再生混合料劈裂强度提高了 30%左右，提高水稳定性 5.7%～16.1%，提高动稳定度次数 30.7%～51.0%。为提前结束养生提供了便利。
（2）随着泡沫沥青用量的增加，泡沫沥青冷再生混合料的水稳定性和劈裂强度均先升高后降低，疲劳寿命整体下降。因此本文选取 2.6%的泡沫沥青用量。
（3）养生方式的不同会影响沥青混合料的性能。通过对室
