超薄磨耗层沥青混合料起源于法国，其严格的集料空间组成和良好的改性沥青胶结料，使之具有改善路表功能、提高安全性和延长道路使用寿命等优点。其一般厚度为15~25mm，主要用于高等级公路的罩面。其作为热拌沥青混合料的一种，在具备良好路用性能的前提下，必然存在高能源消耗的短板，且受到自然季节气温的影响，施工窗口期的作业也会一定程度上受到限制。

采用乳化沥青制作的冷拌沥青混合料是在常温下进行拌和施工的路面材料，具备节能低碳的重要特征，在节约资源和降低造价上优势巨大，是未来新修沥青路面及其维修养护的重要选项。将超薄磨耗层的级配和乳化沥青胶结料进行组合获取的冷拌超薄沥青混合料，是对传统热拌超薄沥青混合料的一种低碳尝试。如果其路用性能能够满足相关规范要求，那么将会为路面维修养护提供一种新的选择。本文采用胶体磨自制乳化沥青，通过修正的马歇尔试验方法进行配合比设计，外掺SBR胶乳进行沥青改性，通过冷拌超薄沥青混合料的路用性能测试验证其可行性。

原材料

乳化沥青

本试验所采用的乳化沥青为实验室胶体磨自制。试验选用A和B两种乳化剂。采用稀浆混合料拌和试验确定乳化剂掺量和皂液pH值，对不同乳化剂掺量和皂液pH值做对比试验，最终选取最佳的比例。

经检测，所研究开发的两种乳化沥青各项指标均能满足道路用乳化沥青技术要求。

矿料

配合比组成设计

本研究选用3种级配作为设计级配。为对3种级配进行对比，统一选取级配中值作为设计级配。　

由于乳化沥青是一种含水的黏结材料，因而具有不同于普通热沥青的特性。这些特性决定了用乳化沥青混合料铺筑的路面具有与热拌沥青混合料铺筑的路面不同的形成机理，因此在试验方法中也需要考虑其特性，采取相应的成型和养护措施。本文采用高温加速养生方式，采取修正的马歇尔设计方法以确定最佳油石比。

冷拌超薄材料层性能验证

高温性能

本试验采用外掺SBR胶乳进行沥青混合料的改性，然后采用我国规范推荐的轮辙试验来对其做出评价。

我国《公路工程沥青路面施工技术规范》要求：非改性沥青混合料的高温动稳定度为SMA时应不小于1　500次/mm，其他沥青混合料应不小于1　000次/mm；改性沥青混合料SMA应不小于3　000次/mm，其他应不小于2　800次/mm。可知，无论采用哪种乳化剂，SMA-10和两种级配均能很好满足规定要求，而UTAC-10的高温稳定性能均显得不足。此外，采用A乳化剂的沥青混合料高温性能要稍微强于B乳化剂，加入胶乳后的沥青混合料动稳定度比不加胶乳增加一倍以上。

低温性能

评价沥青混合料低温抗裂性能的试验方法有很多，本文采用我国规范推荐的低温弯曲试验来评价冷拌沥青混合料的低温抗裂性能，评价指标主要是破坏应变。按照马歇尔试验确定试件密度成型车辙板试件，并将试验件切割成30mm×35mm×250mm的标准小梁试件。试验温度为-10℃，加载速率为50mm/min，在从美国进口的UTM-100材料试验机中进行小梁3点弯曲试验。

我国《公路工程沥青路面施工技术规范》要求：非改性沥青混合料的低温弯曲应变应不小于2　000个微应变，改性沥青混合料的低温弯曲应变应不小于2　500个微应变。可知：破坏应变较小，不满足低温性能要求；乳化剂本身对混合料低温性能影响较大，A乳化剂沥青混合料的低温性能比B乳化剂明显要强许多；使用A乳化剂时SMA-10和UTAC-10的低温性能均能达到规范要求，而采用B乳化剂时明显不能满足规范要求。

抗水损性能

本试验采用冻融劈裂试验来评价其抗水损性能。

我国《公路工程沥青路面施工技术规范》要求：非改性沥青混合料的冻融劈裂强度比应不小于75%，改性沥青混合料的冻融劈裂强度比应不小于80%。可知：不加胶乳情况下，A乳化剂拌和的沥青混合料明显强于B乳化剂；加胶乳后，B种乳化剂下UTAC-10的抗水损较A乳化剂要好，两种级配下，A乳化剂拌和的沥青混合料依然强于B乳化剂。

抗滑性能

为检验设计的冷拌沥青混合料抗滑性能，参照《公路路基路面现场试验规程》中摆式仪测定路面摩擦系数试验方法对车辙板进行检测。试件尺寸为300mm×300mm×50mm，采用液压车辙成型机碾压成型，成型养生2d后在20℃环境温度下进行试验。可知，两种乳化剂、3种级配的冷拌沥青混合料的摆值均满足技术指标，且差异不大，即其抗滑性能均满足规范要求。

结语

本研究进行了室内冷拌超薄沥青混合料的性能测试分析，选用了两种乳化剂和3种常用的超薄层级配。综合高温性能、低温性能、水稳定性以及表面抗滑性能测试，得到的结论如下：

(1)乳化剂和级配类型同时影响冷拌料路用性能，只有A乳化剂和SMA-10型级配能够完全满足各项性能测试指标要求，因此，在施工之前需要做好乳化剂和级配选型工作；

(2)限制冷拌超薄罩面层级配选用的不是高温　　性能和表面抗滑性能，而是水稳定性能和低温性能，其中B型乳化剂生产的乳化沥青，拌和所得混合料低温性能表现方面无法满足要求，且水稳定性方面普遍偏低，接近规定值，影响沥青混合料低温性能的因素主要是乳化剂品种；

(3)结合试验过程，冷拌超薄罩面沥青混合料的性能需要在兼顾高温性能的前提下优先保证水稳定性能和低温性能，也即解决乳化沥青和石料的界面裹覆问题，尚待加强研究。