水泥就地冷再生配合比设计方法

水泥就地冷再生混合料配合比设计方法

A.1 原材料试验

使用就地冷再生机在原旧路上铣刨有代表性的样品。用再生机进行取样，不仅能够了解实际结构层厚度和材料类型，而且提供了试验室配合比设计的样品。如果工地条件受限，也可以采用铣刨机进行取样，但是尽量不要采用人工取样。

A.1.1 选取的铣刨料样品应严格按照相关规范和规程进行下列试验：

（1）级配分析；

（2）塑性指数；

（3）击实试验；

（4）含水量；

A.1.2 对级配不良的铣刨旧料，应通过掺加部分新料以改善其级配，对新加料应取料场中有代表性的样品严格按照相关规范和规程进行下列试验：

（1）级配分析；

（2）含泥量；

（3）相对密度；

（4）碎石或砾石的压碎值；

（5）含水量；

A.1.3 应检验水泥标号和终凝时间。

A.2 材料要求

A.2.1 水泥就地冷再生中的待稳定材料应满足如下要求：

（1）水泥稳定再生层单个颗粒的最大粒径不应超过37.5mm。用于高速公路和一级公路基层时，再生混合料级配应满足表中的1号级配范围要求，用作底基层时宜满足表中的2号级配范围；用于二级及二级以下公路时，再生混合料宜满足表中的3号级配范围。

（2）待稳定材料的塑性指数不应超过10。塑性指数大于10的待稳定材料，宜采用石灰稳定，或用水泥和石灰综合稳定。

（3）水泥稳定再生材料对所加入的新集料，应预先筛分成3-4个不同粒级，然后配合旧路面材料，使其合成级配满足表1的级配要求。

表1. 沥青路面水泥冷再生混合料级配范围

A.2.2 使用的粗细集料质量要求应满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F

40）的规定。单一粗细集料质量要求不能满足要求，但是集料混合料性能满足要求的，可以使用。

A.2.3 水泥作为再生结合料时，可以采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火

山灰硅酸盐水泥。水泥的初凝时间3h 以上和终凝时间较长（宜在6h 以上）的水泥，不应使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。水泥应疏松、干燥、无团结、结块、受潮变质。水泥强度等级可以为32.5或42.5。

A.2.4 应采用洁净水用于水泥稳定再生施工。对水质有疑问时应进行检验。 A.3 配合比设计

A.3.1 首先测得回收旧路面材料、新集料等各组成材料的合成级配。然后根据旧

混合料和新加料的级配确定合成级配，级配范围如表1。绘制级配曲线，使设计合成级配在相应的级配范围内。设计的合成级配宜接近表中级配范围的中值。当反复调整不能满足时，应更换新加料设计。

A.3.2 分别按3.5%，4.0%，4.5%，5.0%，5.5%的水泥剂量制备不同比例的混合

料。水泥剂量的数量选取可以根据当地施工经验和实际要求来进行调整。

A.3.3 按照公式A.3-1确定试样的干质量。

()[]

100/1/dry air dry air sam ple W M M --+= (A.3-1)

式中：sample M ——试样的干质量，g ； d r y a i r M -——试样的风干质量，g ； d r y

a i r W -——风干试样的含水率，%。 A.3.4 按照公式A.3-2确定水泥的用量。

()sam ple add cem ent M C M ⨯=100/ (A.3-2)

式中：cement M ——水泥用量，g ；

a d d C ——水泥剂量，%；

sample M ——试样的干质量，g 。

A.3.5 按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ 057-94）T0804-94

规定的重型击实方法确定混合料的最大干密度和最佳含水量。

A.3.6 成型试件

A.3.6.1 按照公式A.3-3确定加水百分比，并按公式A.3-4确定需要加水的质量。

dry air O MC add W W W --= (A.3-3)

()()cem ent sam ple add water M M W M +⨯=100/ (A.3-4)

式中：add W ——试样加水百分比，%；

OMC W ——试样的最佳含水率，%；

dry air W -——风干试样的含水率，%; water M ——加水的质量，g ；

sample M ——试样的干质量，g ； cement M ——水泥用量，g 。

A.3.6.2 根据计算出来的加水量拌制水泥稳定混合料，按要求采用静压成型的方

法制作试件。

A.3.6.3 进行强度试验时，作为平行试验的最少试件数量为：偏差系数10%～15%

时为9个，偏差系数 15%～20%时为13个，如试验结果的偏差系数大于表中规定的值，则应重做试验，并找出原因，加以解决。如不能降低偏差系数，则应增加试件数量。

A.3.6.4 将制好的试件在规定温度和湿度条件下保湿养生6天。在第7天将试件浸

泡在水中，浸水24h 后，按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ E51-2009）进行无侧限抗压强度试验。各级公路用水泥稳定再生混合料的7d 浸水抗压强度应符合设计的强度要求。

A.3.6.5 水泥稳定再生混合料的组成设计应根据设计的强度标准，通过试验确定

必需的水泥剂量和混合料的最佳含水量，在需要改善混合料的物理力学性质或（和）级配时，还应确定掺加新料的比例。

A.3.7 确定水泥的最佳用量

A.3.7.1 计算无侧限抗压强度试验结果的平均值和偏差系数。

A.3.7.2 根据要求的强度标准，选定合适的水泥剂量，此剂量试件室内试验结果

的平均抗压强度R 应符合公式A.3-5的要求：

()v a d C Z R R -≥1/ (A.3-5)

式中：d R —设计抗压强度；

v C —实验结果的偏差系数（以小数计）；

a Z —标准正态分布表中随保证率（或置信度a ）而变的系数，高速公路和

一级公路应取保证率95%，即Z a =1.645；对二级及以下公路取保证率90%，即Z a =1.282。

A.3.7.3 工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多0.5%。

A.3.7.4 水泥再生混合料的强度不能以水泥含量的增大来获得。水泥稳定再生混

合料用做基层时，水泥剂量不宜超过6%。当水泥剂量为5%而混合料强度达不到设计要求时，应该考虑级配和添加新集料来改善强度结果。