冷補(bǔ)瀝青混合料的生產(chǎn)及應(yīng)用

【摘要】本文重點(diǎn)介紹了冷補(bǔ)技術(shù)比較常規(guī)修補(bǔ)方法的優(yōu)勢(shì)，提出了冷補(bǔ)瀝青混合料的材料組成、工作機(jī)理、生產(chǎn)工藝以及施工工藝等。冷補(bǔ)技術(shù)解決了冬期瀝青路面難以養(yǎng)護(hù)的問(wèn)題，此項(xiàng)技術(shù)值得大力推廣。

【關(guān)鍵詞】冷補(bǔ)料；瀝青路面；工作機(jī)理；施工工藝

1.問(wèn)題的提出

近些年來(lái)，由于交通量的不斷增加，交通荷載特別是重載超限車(chē)輛的增多，以及惡劣的環(huán)境條件，高溫、低溫條件的反復(fù)疲勞作用，致使道路瀝青路面在使用過(guò)程中逐漸出現(xiàn)各種損壞。瀝青路面的損壞現(xiàn)象主要表現(xiàn)為兩類(lèi)，一類(lèi)是與瀝青路面溫度有關(guān)的流變性變形，就是在夏季高溫條件下瀝青路面的強(qiáng)度變低，在重復(fù)荷載反復(fù)作用下形成路表泛油、擁包或車(chē)轍等病害；另一類(lèi)是瀝青路面在低溫條件下產(chǎn)生的縮裂或者是在重載反復(fù)作用下的疲勞開(kāi)裂以及由于基層裂縫產(chǎn)生的反射開(kāi)裂等，這些早期病害如未及時(shí)地予以修補(bǔ)，待雨、雪水滲入瀝青路面內(nèi)部后，促使病害進(jìn)一步發(fā)展，形成比較嚴(yán)重的龜裂、麻面、松散等較嚴(yán)重的病害，這些病害繼續(xù)發(fā)展，最終形成坑槽破壞，坑槽是瀝青路面最為嚴(yán)重且最常見(jiàn)的損壞類(lèi)型。當(dāng)瀝青路面出現(xiàn)坑槽后會(huì)嚴(yán)重的影響到路面的使用性能，造成通行能力下降，極容易產(chǎn)生交通事故。因此，瀝青路面坑槽的及時(shí)修補(bǔ)，快速恢復(fù)道路的路用性能是勢(shì)在必行的。

2.冷補(bǔ)瀝青混合料的組成和工作機(jī)理

2.1冷補(bǔ)瀝青混合料的組成

冷補(bǔ)瀝青混合料是由一定級(jí)配的集料、聚合物添加劑、稀釋劑以及一定標(biāo)號(hào)的瀝青按適當(dāng)比例拌合而成的。由于堿性礦料可與瀝青油較好的粘附性，故建議用堿性集料，碎石要耐磨，壓碎值不大于25%，破碎好的骨料有更好的“內(nèi)鎖”性能和重載下抗推擠、抗車(chē)轍的能力。礦料要干凈、干燥、堅(jiān)硬、表面粗糙、有棱角，其它技術(shù)指標(biāo)要能滿(mǎn)足瀝青路面對(duì)粗集料的要求。修補(bǔ)不同的瀝青路面，所選用的級(jí)配的類(lèi)型也不盡相同，盡量與原有路面保持一致。冷補(bǔ)瀝青是由基質(zhì)瀝青、稀釋劑以及添加劑組成的。當(dāng)瀝青被稀釋后，原有基質(zhì)瀝青的原有性能被破壞，添加劑的作用可使稀釋瀝青的性能得到恢復(fù)。同時(shí)使其具有冷補(bǔ)料所需的性能，如改善低溫工作性能，提高水穩(wěn)性能以及高溫穩(wěn)定性能。

2.2冷補(bǔ)料的形成過(guò)程

冷補(bǔ)料的強(qiáng)度形成過(guò)程與熱拌瀝青混合料的強(qiáng)度形成過(guò)程截然不同。熱拌瀝青混合料用的瀝青是熱塑性的。當(dāng)瀝青的溫度降到常溫時(shí)瀝青混合料的強(qiáng)度就完全形成。而冷補(bǔ)瀝青混合料的瀝青是經(jīng)過(guò)改性的，已經(jīng)不在是完全的熱塑性。冷補(bǔ)瀝青混合料的強(qiáng)度形成過(guò)程是一個(gè)緩慢的過(guò)程。在冷補(bǔ)瀝青混合料被攤鋪、碾壓時(shí)具有可塑性、流動(dòng)性，能被擠壓至坑槽中不規(guī)則的地方，同時(shí)也具備一定的初期強(qiáng)度。隨著時(shí)間的推移，在行車(chē)和空氣的作用下部分溶劑逐漸揮發(fā)，瀝青逐步變稠，瀝青混合料顆粒之間的分布更加緊密，空隙率減小，礦料相互的粘結(jié)更加牢固，其變形和強(qiáng)度會(huì)逐步穩(wěn)定，最終達(dá)到或超過(guò)熱瀝青混合料冷卻后的性能。

3.冷補(bǔ)料的生產(chǎn)

3.1級(jí)配類(lèi)型

我國(guó)在2005年1月1日實(shí)施的《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中提出了冷補(bǔ)瀝青混合料的級(jí)配類(lèi)型，如表1。

表1 冷補(bǔ)瀝青混合料級(jí)配類(lèi)型

級(jí)配類(lèi)型通過(guò)下列篩孔的質(zhì)量百分率（%）

191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075

LB-13 10090～10060～9530～6010～405～200～150～120～80～5

LB-1610090～10050～9040～7530～6010～405～200～150～120～80～5

但是國(guó)內(nèi)許多冷補(bǔ)料為了和公路原有路面保持一致，多采用AC類(lèi)級(jí)配。

3.2冷補(bǔ)瀝青液的配制

（1）先加入稀釋劑，然后邊加改性劑、添加劑邊攪拌，為使其充分溶解，可適當(dāng)加熱，溫度控制在50～60℃，一般攪拌40～60分鐘，使其稠稀及顏色均勻?yàn)橹?，制成冷補(bǔ)添加劑。

（2）摻配的冷補(bǔ)添加劑冷卻后裝入密閉容器中，應(yīng)注意防止改性劑與明火接觸，改性劑使用前應(yīng)充分?jǐn)噭颉?/p>

（3）摻配比例。液體瀝青摻配時(shí)，具體摻配的比例根據(jù)改性劑的稠稀程度和使用的瀝青標(biāo)號(hào)通過(guò)道路標(biāo)準(zhǔn)粘度試驗(yàn)確定，使摻配后的液體瀝青的標(biāo)準(zhǔn)粘度范圍宜為 秒。摻配比例可參考表2。

表2 基質(zhì)瀝青與冷補(bǔ)添加劑的摻配比例

型號(hào)改性劑比例（%）基質(zhì)瀝青比例（%）

高溫型12～2080～88

常溫型20～2872～80

低溫型28～3565～72

注：摻配時(shí)把液體瀝青加入配制好的冷補(bǔ)添加劑里，而不能把冷補(bǔ)添加劑加入熱的液體瀝青中，防止飛濺。

3.3生產(chǎn)工藝流程（圖1）

注：石料加熱溫度到80℃～100℃，冷補(bǔ)瀝青液加熱到60℃～80℃。

4.冷補(bǔ)瀝青混合料的施工工藝

冷補(bǔ)瀝青混合料應(yīng)用于路面破損修補(bǔ)的修補(bǔ)工藝，大致可歸納為以下五大步驟：坑槽開(kāi)挖、坑槽清理、涂粘結(jié)層、填充冷補(bǔ)料、坑槽壓實(shí)。

（1）坑槽開(kāi)挖。首先要確定路面破損部分的邊界和深度，一般按照“圓洞方補(bǔ)”原則，大致劃出與道路中心線(xiàn)平行或垂直的輪廓線(xiàn)，每邊應(yīng)進(jìn)入完好路面至少l0cm左右，并沿劃好的修補(bǔ)輪廓線(xiàn)開(kāi)挖坑槽，坑槽底部平整、堅(jiān)實(shí)。

（2）坑槽清理。為了使冷補(bǔ)瀝青混合料與坑槽壁面和底面具有良好的粘附性，應(yīng)當(dāng)清理出坑槽內(nèi)的松散顆粒等殘余物，以防修補(bǔ)的部分從松動(dòng)的舊路面處破壞。

（3）粘結(jié)層。在攤鋪冷補(bǔ)瀝青混合料之前，應(yīng)先向坑槽壁面和底面上均勻地噴灑一層乳化瀝青或稀釋瀝青，從而提高冷補(bǔ)瀝青混合料與原有路面間的粘結(jié)效果。

（4）填充冷補(bǔ)瀝青混合料。按坑槽的大小計(jì)算好用料量，然后拆袋將冷補(bǔ)瀝青混合料填入坑槽內(nèi)。如坑槽深度大于5cm可分兩層填入，底層擊實(shí)后再鋪面層（松鋪系數(shù)控制在1.2～1.5）。

（5）坑槽壓實(shí)。將定量投入到坑槽內(nèi)的冷補(bǔ)瀝青混合料攤鋪、整平后，只有通過(guò)充分的壓實(shí)，才能使礦料顆粒相互嵌擠，最終達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的密實(shí)結(jié)構(gòu)，獲得一個(gè)較佳的空隙率。壓實(shí)度達(dá)到理論最大密度的92%以上，使水分和空氣不易進(jìn)入冷補(bǔ)瀝青混合料內(nèi)部，提高了修補(bǔ)坑槽的耐水性和耐老化性。

5.結(jié)語(yǔ)

目前我國(guó)公路總里程已超過(guò)400萬(wàn)公里，其中高速公路總里程已經(jīng)突破8.5萬(wàn)公里。面對(duì)中國(guó)公路高速發(fā)展的現(xiàn)實(shí)，形勢(shì)迫使我們必須改進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)手段，由于冷補(bǔ)瀝青混合料常溫修補(bǔ)，不需要加熱，節(jié)能減排，大大的改善了施工條件，并且可以包裝密閉保存隨取隨用。特別是從修補(bǔ)及時(shí)性、可操作性及社會(huì)影響方面綜合分析，冷補(bǔ)技術(shù)具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]張幸杰.AH冷補(bǔ)瀝青混合料技術(shù)研究.碩士學(xué)位論文，2011.06

[2]梁全富等.冬季瀝青路面坑槽修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)探討.河南交通科技，1996.03

[3]交通部公路科學(xué)研究所.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范.人民交通出版社，2005.1