冷補瀝青混合料原理與施工

曾念才

摘 要：建國以來，中國公路建設突飛猛進，截止到2009年底國家公路總里程已經超過了370萬公里。在這漫長的公路里程上，經常會發生公路破損需要修補，原來我國對瀝青混凝土路面的凹坑、開裂裂縫等多采用熱拌瀝青混合料的方法來解決問題，這種方法溫度較高，很容易造成事故或是對道路路基等造成損壞，現今，一種新的瀝青混合料修補方法被開發出來的了——冷補瀝青混合料修補法.文章將就冷補瀝青混合料強度形成原理進行闡述。

關鍵詞：冷補；瀝青混合料；原理；施工

引言

瀝青混凝土路面在經過長期使用后，經常會出現凹坑、松散、開縫等危及道路安全的問題，這些問題不僅會影響道路的通行能力，對道路的壽命也會造成極大的影響甚至嚴重時還會引發交通事故，對過往車輛人身和財產安全產生隱患。所以對于道路上出現的凹坑、松散、開縫等需要及時進行修復。早先我國采用的修補方法為熱拌瀝青混合料的方法，熱拌瀝青混合料的方法是通過高溫將瀝青等材料加熱配比得到合適的修補材料，這種方法容易產生高溫，存在很多安全隱患，因此，在熱拌瀝青混合料的方法的基礎上開發出了新的冷補瀝青混合料方法。現就冷補瀝青混合料強度形成原理進行闡述。

1 道路冷補的簡介

在原來的修補方法中，多采用的是熱拌瀝青混合料的方法，這種方法是通過高溫加熱將瀝青融化并加入一些修補材料，而后將這些修補材料倒入需要修補的地方從而完成道路的修補工作，這種熱拌瀝青混合料的方法采用的高溫加熱法往往會帶來一些嚴重的安全隱患，同時操作復雜，因此需要采用一種新的道路材料修補法，現今，一種新的瀝青混合料修補方法被開發出來的了——冷補瀝青混合料修補法，相較于熱拌材料法，冷態修補則不需要加熱，只需使用冷態瀝青修補材料進行修補就可以了，瀝青冷補材料是指沒有加熱的礦料（骨料）與稀釋的瀝青經過拌和而形成的一種混合料。其通常采用兩種拌合方法：工廠拌和和現場拌和。冷拌冷補瀝青混合料是國內新興的一種道路路面坑槽修補材料。冷補瀝青混合料具有不受天氣條件限制，隨用隨補等優點，在1998年以前，我國城市道路工程并沒有真正意義上的冷補材料，只有水基的乳化瀝青材料，用于常溫修補。2000年以后，冷補材料作為一種科技含量較高的產品在國道、省道、市政道路上得到推廣應用。

2 道路冷補瀝青混合料的特點

傳統的熱拌瀝青混合料的修補方法，需要加熱保溫瀝青，不僅操作麻煩，還需要消耗大量的能源，同時污染環境，并且養護時間較長，影響道路的通行，冷補瀝青混合料法則沒有以上這些缺點，其具有其獨特的優點：

相較于熱拌瀝青混合料法，冷補瀝青混合料法在各種復雜條件下都能夠使用，其可在20℃至50℃之間的溫度范圍內完成修補工作。

在進行修補工作時，操作簡單，相較于熱拌瀝青混合料法，在進行修補做業時，無需粘層油。其使用材料操作簡便，無需使用大型工程機械設備，可以根據道路的損壞情況使用不同的壓實方式，例如：進行小范圍、小施工量的修補作業時可以采用人工壓實和沖擊壓實的方法，當需要大范圍的修補時可采用壓路機壓實的方法，方法選擇簡便。

如果使用質量極佳瀝青冷補材料時，可以保證修補后的道路能夠使用很長一段時間，這種極佳的瀝青冷補材料，具有極強的抗老化和粘結的特性，在完成修補作業后能夠很好的修補道路，一次性修復成功率高。

相較于傳統的熱拌瀝青混合料法，冷補瀝青混合料保存的時間更長，通常可以在常溫下可露天存放兩年以上，如果采用妥善的保存方式，則可以存放更長的時間。冷補瀝青材料生產簡單，可以極大地限度的采用原有的熱瀝青攪拌設備在當地生產，從而能夠降低在設備方面的投入。

在使用瀝青冷補料修補后，在進行修補的區域能夠很快進行通車，無需像傳統的熱拌瀝青材料法那樣需要等待道路冷卻后才能進行通車，這對于因道路修補工作而造成的道路堵塞具有很好的緩解作用。

這種新的瀝青冷補材料具有很高的環保效益，在生產和使用過程中不會像熱拌瀝青混合料法那樣產生粉塵和黑煙，特別是其不溶于水的特性。能夠更好的保護大氣環境和地下水資源。

這種新的冷補瀝青材料能夠廣泛適用于水泥混凝土，金屬表面，木面等不同基質的材料表面，能夠完成多種基質材料下的路面的修補與養護。

在修補過程中，冷補瀝青材料能夠在各種天氣條件下工作，對于道路修補能夠及時完成，避免了道路狀況的進一步惡化，同時無需像熱拌瀝青混合料法那樣需要多種攪拌設備和施工機械，同時，修補材料按需使用，剩下的材料可以在下次修補中繼續使用，無浪費。

3 冷補瀝青混合料的成型原理

瀝青冷補材料的強度形成過程和熱瀝青混合料的強度形成過程有所不同，熱瀝青混合料用的瀝青是熱塑性的，而冷補瀝青混合料的瀝青是經過改性的，己經不是完全的熱塑性。冷補混合料的強度形成有一個緩慢的過程，在攤鋪，碾壓時具可塑性、流動性，能被擠壓至坑槽中不規則的地方。在行車和空氣的作用下使一部分溶劑揮發，瀝青逐步變稠，冷補混合料顆粒之間的分布更加緊密，空隙率減少，礦料相互的黏結更牢固。混合料的密度增大，對路面軟的感覺會逐漸消失，這一過程需要7-10天時間。此后強度還會逐步增加，經過三個月左右的時間，其變形和強度會逐步穩定，達到或超過熱瀝青混合料冷卻后的性能。冷補混合料的強度由兩部分構成：一是由于改性瀝青自身的黏結性和黏附性及與礦料相互作用而形成的混合料的內聚力和黏附力所構成的。它們使得礦料顆粒料間不易分離，形成整體，也使混合料與原表面要有較高的粘著力而不易剝離、推移。二是混合料經碾壓后由于礦料顆粒間的嵌擠鎖結作用而形成的混合料的內摩擦阻力。冷補料這兩部分力就構成其初期強度，并足以抵抗車輛荷載的作用。

4 冷補瀝青混合料使用

坑槽清理。將待修補的坑槽內及四周的碎石、廢渣清理干凈，坑槽內不得存有泥漿，冰塊等雜物。市政道路工程的修補，被修補的坑槽應整齊的切邊，廢渣的清除要見到固體堅固面為止。

填滿坑槽。把足夠的瀝青冷補材料填進坑槽內，直到填料高出地面l.5cm左右。市政道路修補，其冷補材料的投入量可增加10%或20%左右，填滿后坑槽中央處應稍高于四周路面并呈弧形，若路面坑槽深度大于5cm時，應分層填補，逐層壓實，每層3-5cm。

壓實鋪設均勻后，根據實地環境，修補面積的大小和深度，選擇適當的壓實工具和方法進行壓實。如人工用鏟背壓實、人力夯、振動平板夯壓實、壓路機壓實等。

清掃壓實完成后可在表面均勻撒上一層石粉或細沙，并用清掃工具來回清掃，以便細沙填滿表面空隙。驗收修補完的坑槽表面應光潔、平整、無輪跡，坑槽四周邊角一定要壓實，無松散現象。普通道路修補壓實度要達到93%以上，高速路修補壓實度要達到95%以上。

5 結束語

相較于原來的熱拌瀝青混合料法，冷補瀝青材料具有使用方便、生產使用無污染、適用于各種復雜的天氣條件等優點，文章從冷補瀝青混合料的優點、冷補瀝青混合料的使用方法、以及冷補瀝青混合料強度的形成機理進行了介紹，并著重對冷補瀝青混合料強度形成原理進行闡述。

參考文獻

[1]宋建生，呂偉民.儲存式瀝青混合料組成設計的研究[J].同濟大學學報，1998（6）.

[2]盛落實.冷補瀝青混合料生產和施工工藝研究[J].公路交通科技（應用技術版），2013（6）.

[3]李謀玉.關于冷補瀝青混合料膠結料的研究[D].重慶交通大學.