乳化沥青混合料(Cold Emulsified Asphalt Mixture,CEAM)可实现常温拌合、摊铺与压实,若能替代热拌料将具有显著的经济和社会效益。同时,对沥青面层材料来说,密级配所具有的密实性、充分胶结界面是实现其耐久性的基本前提,若要CEAM达到面层热拌料的使用效果,采用密级配是其必然选择。“先引入水,后排出水”是CEAM的基本技术特征,也是使其能够常温施工的本质。但是,正是这一基本特征使得乳化沥青与密级配相结合时会难以排水和压密,进而力学和耐久性能显著偏低。为解决或调和这一乳化沥青与密级配结合使用的技术矛盾,本论文开展了以压密为目标的CEAM配比设计与压实控制规律研究,从拌合液体引入控制、利于排水压密的级配、压实成型时机等不同角度入手,探究提高密级配CEAM性能的方法。具体如下:首先,为从根本上减少引入用水量,严格控制乳液浓度及质量以排除其对规律研究产生交叉影响,采用固含量达65%以上的高浓度阳离子乳化沥青。研究基于颗粒堆积理论,以压密、排水为目标,探究主骨架颗粒及其干涉颗粒相对含量变化对间断密级配乳化沥青混合料压实情况以及性能的影响。研究表明:对于间断密级配乳化沥青混合料,适量增加主骨架颗粒并等量减少相应干涉颗粒,可以弱化内部干涉作用影响,稳定其骨架结构并使其更易压密,提高混合料成型过程中的排水性能。基于SMA-16规范中值级配,以粒径大于9.5mm的集料含量不变为前提,9.5～4.75mm集料含量由29%增加至37%过程中,能使排水速率提高了 13.0～22.2%,从而利于排水及密实。其次,基于密级配设计规律研究结果,开展状态控制规律研究,确定了本研究混合料的拌合流程及适宜的拌合时间节点,建立混合料不同破乳状态下的抗剪强度与压实效果的等效联系。乳化沥青混合料的破乳状态往往通过其碾压密实度反映出来,不同的破乳状态有其对应的抗剪强度,即能够对应某一特定的压实效果。研究基于冷补料贯入试验,设计了适于常温条件下乳化沥青混合料的贯入试验,并对其试验数据进行平行试验间的变异性及方差分析,验证了该技术的可靠性与敏感性。建立乳化沥青混合料不同贯入应力值下,旋转压实次数—密实度变化曲线,最终确定本论文研究的级配在贯入应力范围在2.0～3.4kg/cm2时开始压实,压实效果会进一步提高。路用性能试验结果表明:对于间断密级配乳化沥青混合料,在进行状态控制的条件下,增加主骨架颗粒并等量减少相应干涉颗粒可一定程度上改善高、低温性能,验证了压密结果。本研究思路可为密级配CEAM压实特性及其影响因素研究提供技术规律。