冷补沥青混合料修补路面技术及应用

冷补沥青混合料修补路面技术及应用

陈甲,万丽

陈甲；万丽（江西省交通设计院，南昌330002）

摘要：用冷补沥青混合料修补路面坑槽等病害，具有方便、快捷、安全易施工等优点，是公路养护方面较为理想的路面修补材料。

关键词：冷补沥青混合料；路面坑槽；修补；技术

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）11-0096-01

0引言

目前，大部分公路养护部门修补路面坑槽都采用热拌沥青混合料，它对于工程量较大、地点集中的路面维修是可行的，但对于地点分散，工程量小的路面维修不仅因数量小，拌合厂难以生产，再经过长距离运输保温和修补操作也感到不便，特别是冬季及雨水较多的秋季，因此公路养护部门十分需要一种方便快捷、能在一年四季中随时可用的路面修补材料。

1冷补沥青混合料配制原理与方法

1.1第一种冷补沥青混合料配制必须具有良好的疏松性和压实性，这是冷补沥青混合料配制的难点，也是配制技术的核心和关键。原因是冷补材料是通过掺加溶剂而使其在封闭的袋子中长时间保存，而不凝固，一旦进行路面修补，铺筑后要保证其快速凝固与压实。影响冷铺沥青材料性能主要有以下因素。

1.1.1沥青的粘度。沥青在混合料中起着粘结松散集料成为整体的作用。根据粘附理论，沥青要充分粘附在集料表面，必要条件是沥青必须具备一定的流动性以易于铺展。液体沥青在不很高的温度下成为流动液体，利于浸润集料表面。当温度降至常温时，粘度增大，内聚力也增大，于其它物体粘结性降低，使所拌沥青混合料易于分散。同时在低温下沥青又不致粘度过大而使混合料无法操作，因此必须使用液体沥青，但其轻质油分应不致挥发过快。

1.1.2沥青采用及用量冷铺沥青混合料有一适宜的沥青用量，但不能用常规马歇尔试验方法确定。根据试验归纳适宜结合料用量可按以下经验公式估算：

P=0.021a+0.056b+0.099c+0.12d+1.2

式中：P为冷铺沥青混合料结合料用量%；a为大于2.36mm颗粒重量百分率%；b为0.3mm~2.36mm颗粒百分率%；c为0.075mm~0.3mm颗粒百分率%；d为小于0.075mm颗粒百分率%。

1.2溶剂油的采用

1.2.1溶剂是一种沥青稀释剂，在一定条件内与沥青混合使沥青稀释，以改善沥青混合料的工作度及和易性，并使沥青混合料在常温下及一定条件内具有良好的储存、施工性能。

1.2.2溶剂油在使用上要满足以下原则。①在达到力学性能指标的前题下，溶剂油用量越少越好。但必须满足气温在零下施工时的混合料有较好的工作度及低温时沥青不变脆。②冬季低温使用时，溶剂的掺配量，要使稀释沥青的脆点温度比使用最低温度点好。③选择来源充足，易推广的溶剂。在此我们对溶剂的选用上确定为航空煤油。

1.3集料的级配与采用冷补材料是用于路面病害修补的材料，需要广泛的适应性，既可用于修补浅的坑槽、脱皮等，又可用于修补深的坑洞。在集料的选用上确定为机制碎石料，要求必须满足规范要求。通过我们多次试验及在路上试拌铺补实践总结，认为其集料宜设计成近似AC以能形成骨架结构的级配，采用密级配沥青混凝土混合料级配中的中粒式AC-20及AC-16型较为适宜，尤其AC-20修补坑槽的性能最好。

1.4冷拌沥青混合料的制备①根根据各种材料及施工要求，进行计算试配、测试确定配合比。②、配制工艺流程按配合比要求的数量先加入添加剂，再加入煤油，最后将沥青加入到煤油和添加剂的混合物内，直到使其混合均匀。③用机械拌合应符合施工规范拌合时间。采用人工拌合时，进行充分拌合到无花白料为止。④存储管理。经拌合出料后，采取措施令其快速冷却，然后装袋储存。储存袋采用双层，内层要有密封不透气的衬袋，袋口要封好使用使料不与空气接触。经袋装封存后，其储存期都在90天以上。

2冷铺沥青混合料技术要求

冷铺沥青材料作为路面修补材料，需要满足一定的技术要求以判断其性质，但不能按热拌沥青混合料的概念来评定。

2.1疏松性与压实性如何评定冷铺混合料的疏松性，国际上大都采用经验判断的方法。我们借鉴工地现场检验土壤最佳含水量的简便方法，即用手将混合料捏紧，松开手混合料能成团，则表明混合料可压实成型而不松散；将成团的混合料拍一下，混合料就能散开，则表明混合料疏松性良好，方法简单而能解决问题。

2.2初始强度冷铺混合料在压后需要达到一定强度，以承受车轮荷载。取冷铺混合料1000g，在常温下正反面各锤击75次，脱模后在常温下测定马歇尔稳定度。

2.3冷铺沥青混合料压实后，初始空隙率大，抗水性差，因此需要检测其水稳性将常温下成型的马歇尔试件浸泡在水中一昼夜，测试浸水后的稳定度Sw，该稳定度Sw与原稳定度So之比值K=Sw/So，作为评定混合料的水稳性。

2.4低温粘结性为检验混合料在冬季低温下的粘结性能，将混合料装入塑料袋内，然后放在-10的冰箱内冷冻4小时以上，取出后将1000g样品立即装入试模，每面锤击150次，观察是否能粘结成型，在常温下测试马歇尔稳定度，其值要求大于1.5KN。

3冷铺沥青混合料现场应用

经过两年多对冷铺沥青混合料生产和使用，经过夏季、冬季的高温、低温考验，修补路面保持良好状态，没有脱粒、松散等现象。在施工时，为考验这种材料的抗水性，还曾特地在雨中作业，至今路面未发现损坏，说明其具有较好的抗水性。

4小结

溶剂型冷补混合料解决了路面冬季的坑槽修补问题。通过冷补混合料的使用，我们感到它有如下优点：①应用第一种冷补沥青混合料修补坑槽等路面病害简单方便、快捷，不需大型机械。一年四季均可施工，它不受气温条件限制。冬季气温在7℃以上也可用乳化沥青型常温材料进行路面病害修补。②路面在行车作用下会逐渐压实，强度慢慢提高。如果在路面修补时未能使用碾压设备，路面在使用进程中经行车碾压会逐渐密实。③这种混合料存放在密闭的袋内，可储存几个月，甚至更长时间，都能保持良好的疏松状态而不结成团，即使结成团块，经拍打就能散开。④混合料在路面坑槽中摊铺后，经过压实即能粘结成型而不松散。⑤节约能源。混合料拌好后使用时不需再次加工可直接使用。⑥减少环境污染，改善劳动条件。混合料为拌合厂生产，袋装贮存。⑦有良好的经济效益和社会效益，可使所养护路段全年无坑槽，使路面破损病害减少到最低限度。