常溫瀝青混合料在高寒公路養護中的應用研究

摘要本文通過對高寒公路的常溫瀝青混合料的實踐應用的研究，從而實現了降低養護成本的目的并解決了高寒地區路面養護的問題。

關鍵詞常溫瀝青混合料 高寒公路 應用

中圖分類號：U418文獻標識碼：A

Application of Normal Temperature of Asphalt Mixture in Alpine Highway

YUAN Jianzhang

(Communications and Transportation Bureau of Naqu Area， Naqu， Xizang 852000;

Changsha Engineering And Technic University， Changsha， Hu'nan 41000)

AbstractBased on alpine highway asphalt mixture at the practice application research， so as to achieve the purpose of to reduce the maintenance cost and solve the problems of high altitude pavement maintenance.

Key wordsnormal temperature of asphalt mixture; alpine highway; application

1 常溫混合料的基本概念

常溫混合料就是改變普通瀝青混合料常溫或低溫狀態下硬化的性質，使其在常溫或低溫下不硬化并可封閉儲存，使用時打開封閉，直接鋪到路上，經碾壓后成型通車。主要用于路面的坑槽修補和小面積應急鋪筑。

2 常溫混合料的研究內容

2.1 原料的選擇及要求

青藏高原地區自1999年開始研制常溫瀝青混合料以來，使用先進的隔離油技術，并利用改性瀝青裹覆性能好的特點，研制的常溫瀝青混合料具有較好的裹覆性、成型迅速、儲存時間長等優點。

（1）瀝青。瀝青的各種性能略。

（2）集料。為了與瀝青有很好的裹覆性，我們粗集料選用石灰巖，細集料選用機制砂，如選用石屑，則石屑中＜0.2毫米顆粒含量應為零，即為清水屑。選用符合標準要求的石灰巖砂粉。原材料各技術指標應符合現行規范要求。

粒徑的選擇，根據目前的面層厚度大約在13cm或16cm，我們的常溫拌和料應根據使用情況進行研制，最后確定粒徑為13和16的兩種，修補的部分要具有一定的強度、穩定度、密實度和防透水性，這樣我們選擇連續級配能夠滿足實際需要。其中礦粉的加入對混合料的早期強度有很明顯影響，在研制過程中我們使用特殊的材料。

（3）添加劑。選用木質纖維素，原料無特殊要求，選用普通木質纖維素即可。

（4）隔離劑。隔離劑分為I型和II型兩種。用I型配置的常溫料強度增長快，但只適用于溫度在-10℃以上時使用：II型配制的常溫料的強度增長相對緩慢，只適用于在-20 ~ -30℃時使用。

2.2 路用性能及試驗方法

（1）穩定性。修補部分在交通車輛荷載作用下不發生變形。用Marshall穩定度試驗確定。試驗時，將20℃試驗料倒入試模，兩面各擊實50次，放入110 €?5℃恒溫水箱中24h，取出后立即兩面各擊實際情況5次，室溫下放置12h，脫模。將試件在20℃下養護24h脫模，測得常溫下的Marshall穩定度。

（2）耐久性。修補部分行車磨耗后不產生裂縫。用Marshall單軸壓縮試驗評價：將20℃的常溫混合料倒入Marshall穩定度用試模，兩面各擊實50次，20℃室溫養護24h脫模；以3mm/min速度加載，測得抗壓強度和殘留畸變系數 = 2/1。

（3）粘接性。必須能與修補的孔穴面緊密地附著，用剪切試驗評價。把試料（與所修補路面的混合料相同）倒入試模，使厚度為4cm，單面擊實50次，常溫下放置12h，涂瀝青粘層，馬上再填20℃常溫混合料，厚度為4cm，單面擊實50次，在20℃下養護1d或7d脫模。以50cm/min速度剪切，測試粘接強度 =剪切力P/剪切面積A。

（4）耐水性。在水的作用下，瀝青結合料與骨料粘附性好。用靜態剝離試驗評價。常溫混合料50g在80€?℃恒溫水槽中浸泡30min，目視到瀝青結合料的剝落情況。

（5）抗滑性。修補部分與周圍原有路面有相同或更好的抗滑性，采用常規的摩阻系數測定方法。

（6）貯存性。混合料在貯存過程中不變硬，骨料與結合料不分離，能夠長時間地存放（可達1個月以上）。

（7）施工和易性?；旌狭蠎３至己玫暮鸵仔?，施工簡便。

2.3 檢測方法

（1）與集料的粘附性：經水煮法試驗，攪拌速率為1次/s，持續3分鐘，集料所裹覆的瀝青膜幾乎沒有任何脫落，符合不小于95%的要求。

（2）低溫工作度和抗凍性：將混合料在松散狀態下放進-10℃的冰箱中保持24小時，取出后在室溫下放置冷卻到室溫后，用鋁鏟拌和，鏟子很容易插入試樣中，拌和方便，沒有發現凝聚結塊現象，說明有良好的抗凍性能，適宜于在冬季寒冷條件下使用。

（3）粘聚性：將試樣冷卻到4℃，制作馬歇爾試件，正反面擊實各50次，脫膜后放在篩空25mm的篩子上，將篩子豎立滾動20次，稱取篩子中的殘留的試樣質量。試驗結果試件完整無損，保留量達到100%，符合最少保留60%的要求。

2.4 機械拌和

拌和機在多種可供選擇的機型中，選用的是單軸立式瀝青拌和樓。該機械結構設計合理，容易操作，維修方便，是較為合適的瀝青常溫混合料的拌和設備。

用該機械每盤可生產混合料200Kg，分裝八袋，正常生產時，每盤需時6min，連續作業，每小時可生產2噸，每班生產12噸。生產中配備操作人員5人，配備9名輔助工人，計14人。通過生產實踐，該機械主要有如下特點：（1）結構簡單，操作維修方便，消耗少，實用性強；（2）提升、拌和不同時進行（可錯開工作），因而效率高；（3）使用柴油機作動力，適用廣泛；（4）攪拌板為“犁式”，效果好；（5）礦料提升部分設計新穎、合理；（6）有一定卸料高度，卸料方便。

2.5 攤鋪和初期保養

（1）施工放樣——在通車路線上施工，采用半幅施工，劃好扶線框，按樣線范圍施工。（2）攤鋪——人工拌和均勻后沿樣線攤鋪平整。（3）碾壓——使用手扶式振動壓路機碾壓，每8~10米一段分段碾壓，做過初壓后隔2小時左右再壓的試驗，面多數采用鋪后碾壓的做法。（4）初期維修保養——初期做好全幅（或半幅）均勻慢速行車的工作，促使路面較好的成型。對使用過程中出現的病害，如發軟、泛油、油包等及時加撒砂石和作出相應處置。

3 配方的優化

為了使所選擇的原材料得到很好的配合，我們通過試驗加以確定。

3.l 添加劑

添加劑在混合料中起到特殊的作用：（1）加筋作用，在混合料中以一種三維的分散相存在。（2）分散作用，使礦粉均勻地分散在集料之間。（3）吸附及吸收瀝青的作用。（4）穩定作用，使瀝青膜處于比較穩定的狀態。（5）增粘作用，提高粘結力。

3.2 隔離劑

為了使常溫瀝青混合料能夠很好的儲存，我們需要一種特殊的材料一隔離劑。混合料使用隔離劑后能在瀝青表面形成一種油膜，起到保護、隔離作用，當隔離劑自然揮發掉后或外力破壞油膜后，混合料的強度才能逐漸形成。通過低溫工作度和抗凍性、粘聚性的試驗可以得到隔離劑的最佳加入量，保證貯存時不硬結。

不同類型的隔離劑決定著常溫瀝青混合料的使用條件不同，因為在西藏常溫瀝青混合料的使用季節大多在秋、冬、春，為了滿足不同季節不同使用溫度，我們需要選用多種類型的隔離劑。

3.3 瀝青用量

為了增加混合料的粘結性能，作為粘結材料的瀝青要比正常拌和用量多1%-1.5%，通過試驗數據可以確定其最佳油石比在5.7-5.8。

4 施工工藝

常溫拌和料施工簡便而有效，為了達到理想的效果，要正確按下列工藝施工：（1）將坑槽的周邊用切縫機切割整齊，然后將槽內的碎石、土屑等清除干凈，并保證坑槽內干燥。（2）清掃完畢之后，向坑槽內填拌和料，應先填在坑槽的四周，再填入洞的底部，然后用工具將拌和料搗實、壓實。（3）每次修補坑槽以7厘米為宜，如超過7厘米應分層夯實后再碾壓。（4）壓實后即可開放交通。

參考文獻

[1]許福文，陳素麗.常溫瀝青混合料的研制及應用[J].北方交通，2008(6):49-51.

[2]徐慶軍，林立志.常溫瀝青混合料的研制及應用[J].黑龍江交通科技，2008（4）:11-13.

[3]李海燕.常溫施工瀝青混合料的技術性能與施工質量控制[J].交通世界(建養.機械)，2007（1）:91-93.

[4]劉海蘋，楊揚，董希斌.冷補瀝青混合料在路面坑槽修補中的運用[J].森林工程，2006（2）:14-17.