公路冷补沥青混合料修补技术及应用

【摘 要】冷补沥青混合料作为路面修补新型材料，具有方便、快捷、安全易施工等优点，在配制上与热拌沥青混合料有很大区别，使用上性能良好，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；修补；技术及应用

冷补沥青混合料是按一定级配要求的矿料加沥青、改性剂、增水剂、催干剂按使用目的采取相应的配合比，经过拌合而成的一种沥青混合材料。

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。

我们目前使用的有两种冷补材料，一种为事先经过将沥青混合料预拌好，在常温下袋装储存、运输，不需再加工，当路面上出现坑槽等病害时，随时运至施工现场，进行即时修补，一年四季均可应用。另一种为应用乳化沥青进行现场冷拌，简易、快捷的路面病害修补技术。它是根据各种材料进行试配确定的配合比，进行现场施工，可采用机械施工，也可人工施工，但对采用人工小面积施工的，在乳化沥青的配制上有所不同，应选用中裂或慢裂乳化稀浆配制。

现将第一种冷补材料的技术要领、施工要点及特点简要叙述如下，目的是将其冷补材料能使更多的公路养护部门采用，为公路养护再上一台阶。

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技术的难点，但也是配制技术的关键和依据。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。根据实际应用，一般沥青粘度宜控制在1Pa/s-10Pa/s范围内。

1.1.2 沥青采用及用量

在西北多采用兰炼90#A道路石油沥青，其技术指标应符合（JTJ 052-93）要求。

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――冷铺沥青混合料结合料用量 %；

a――大于2.36mm颗粒重量百分率 %；

b――0.3mm-2.36mm颗粒百分率 %；

c――0.075mm-0.3mm颗粒百分率 %；

d――小于0.075mm颗粒百分率 %。

1.1.3 沥青中的添加剂

①在沥青中掺加添加剂，有利于提高混合料的强度，增强其粘结力、耐高温、抗低温，改善储存性，尤其是改善混合料使用初期的稳定性。掺量为冷补成品混合料的0.22%-0.25%。（如新锐牌冷补沥表添加剂）

②增水剂在沥青中添加增水剂 ，有利于混合料抵抗雨水的侵蚀，并使得能在潮湿状态下紧急修补作用。

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

1.4.1 根据各种材料及施工要求，进行计算试配、测试确定配合比

1.4.2 稀释沥青及混合料加热拌合温度。经测试比例如下表

注：采用人工拌合稀释拌合时，沥青温度不得高过120℃，拌合场工人要做好自身、安全防范工作.

1.4.3 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。

1.4.4 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。

1.4.5 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，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。（下转第237页）

（上接第288页）3 冷铺沥青混合料应用效果

经过多年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。因此，冷补沥青混合料作为公路养护的一中新材料和新技术值得推广和应用。