公路冷補(bǔ)瀝青混合料修補(bǔ)技術(shù)及應(yīng)用

楊 華

(寧夏公路管理局 固原分局，寧夏 固原 756000）

冷補(bǔ)瀝青混合料是按一定級(jí)配要求的礦料加瀝青、改性劑、增水劑、催干劑按使用目的采取相應(yīng)的配合比，經(jīng)過(guò)拌合而成的一種瀝青混合材料。

目前，大部分公路養(yǎng)護(hù)部門修補(bǔ)路面坑槽都采用熱拌瀝青混合料，它對(duì)于工程量較大、地點(diǎn)集中的路面維修是可行的，但對(duì)于地點(diǎn)分散，工程量小的路面維修不僅因數(shù)量小，拌合廠難以生產(chǎn)，再經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離運(yùn)輸保溫和修補(bǔ)操作也感到不便，特別是冬季及雨水較多的秋季，因此公路養(yǎng)護(hù)部門十分需要一種方便快捷、能在一年四季中隨時(shí)可用的路面修補(bǔ)材料。

我們目前使用的有兩種冷補(bǔ)材料，一種為事先經(jīng)過(guò)將瀝青混合料預(yù)拌好，在常溫下袋裝儲(chǔ)存、運(yùn)輸，不需再加工，當(dāng)路面上出現(xiàn)坑槽等病害時(shí)，隨時(shí)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行即時(shí)修補(bǔ)，一年四季均可應(yīng)用。另一種為應(yīng)用乳化瀝青進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)冷拌，簡(jiǎn)易、快捷的路面病害修補(bǔ)技術(shù)。它是根據(jù)各種材料進(jìn)行試配確定的配合比，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工，可采用機(jī)械施工，也可人工施工，但對(duì)采用人工小面積施工的，在乳化瀝青的配制上有所不同，應(yīng)選用中裂或慢裂乳化稀漿配制。

現(xiàn)將第一種冷補(bǔ)材料的技術(shù)要領(lǐng)、施工要點(diǎn)及特點(diǎn)簡(jiǎn)要敘述如下，目的是將其冷補(bǔ)材料能使更多的公路養(yǎng)護(hù)部門采用，為公路養(yǎng)護(hù)再上一臺(tái)階。

1 冷補(bǔ)瀝青混合料配制原理與方法

1.1 第一種冷補(bǔ)瀝青混合料配制必須具有良好的疏松性和壓實(shí)性

這是冷補(bǔ)瀝青混合料配制技術(shù)的難點(diǎn)，但也是配制技術(shù)的關(guān)鍵和依據(jù)。原因是冷補(bǔ)材料是通過(guò)摻加溶劑而使其在封閉的袋子中長(zhǎng)時(shí)間保存，而不凝固，一旦進(jìn)行路面修補(bǔ)，鋪筑后要保證其快速凝固與壓實(shí)。影響冷鋪瀝青材料性能主要有以下因素。

1.1.1 瀝青的粘度

瀝青在混合料中起著粘結(jié)松散集料成為整體的作用。根據(jù)粘附理論，瀝青要充分粘附在集料表面，必要條件是瀝青必須具備一定的流動(dòng)性以易于鋪展。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，一般瀝青粘度宜控制在1Pa/s－10Pa/s 范圍內(nèi)。

1.1.2 瀝青采用及用量

在西北多采用蘭煉90#A 道路石油瀝青，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合（JTJ 052-93）要求。

冷鋪瀝青混合料有一適宜的瀝青用量，但不能用常規(guī)馬歇爾試驗(yàn)方法確定。根據(jù)試驗(yàn)歸納適宜結(jié)合料用量可按以下經(jīng)驗(yàn)公式估算：

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

（式中P——冷鋪瀝青混合料結(jié)合料用量%；

a——大于2.36mm 顆粒重量百分率%；

b——0.3mm-2.36mm 顆粒百分率%；

c——0.075mm-0.3mm 顆粒百分率%；

d——小于0.075mm 顆粒百分率%。

1.1.3 瀝青中的添加劑

①在瀝青中摻加添加劑，有利于提高混合料的強(qiáng)度，增強(qiáng)其粘結(jié)力、耐高溫、抗低溫，改善儲(chǔ)存性，尤其是改善混合料使用初期的穩(wěn)定性。摻量為冷補(bǔ)成品混合料的0.22%-0.25%。（如新銳牌冷補(bǔ)瀝表添加劑）

②增水劑在瀝青中添加增水劑，有利于混合料抵抗雨水的侵蝕，并使得能在潮濕狀態(tài)下緊急修補(bǔ)作用。

1.2 溶劑油的采用

1.2.1 溶劑是一種瀝青稀釋劑，在一定條件內(nèi)與瀝青混合使瀝青稀釋，以改善瀝青混合料的工作度及和易性，并使瀝青混合料在常溫下及一定條件內(nèi)具有良好的儲(chǔ)存、施工性能。

1.2.2 溶劑油在使用上要滿足以下原則

①在達(dá)到力學(xué)性能指標(biāo)的前題下，溶劑油用量越少越好。但必須滿足氣溫在零下施工時(shí)的混合料有較好的工作度及低溫時(shí)瀝青不變脆。

②冬季低溫使用時(shí)，溶劑的摻配量，要使稀釋瀝青的脆點(diǎn)溫度比使用最低溫度點(diǎn)好。

③選擇來(lái)源充足，易推廣的溶劑。

在此我們對(duì)溶劑的選用上確定為航空煤油。

1.3 集料的級(jí)配與采用冷補(bǔ)材料是用于路面病害修補(bǔ)的材料，需要廣泛的適應(yīng)性，既可用于修補(bǔ)淺的坑槽、脫皮等，又可用于修補(bǔ)深的坑洞。在集料的選用上確定為機(jī)制碎石料，要求必須滿足規(guī)范要求。通過(guò)我們多次試驗(yàn)及在路上試拌鋪補(bǔ)實(shí)踐總結(jié)，認(rèn)為其集料宜設(shè)計(jì)成近似AC 以能形成骨架結(jié)構(gòu)的級(jí)配，采用密級(jí)配瀝青混凝土混合料級(jí)配中的中粒式AC-20及AC-16 型較為適宜，尤其AC-20 修補(bǔ)坑槽的性能最好。

1.4 冷拌瀝青混合料的制備

1.4.1 根據(jù)各種材料及施工要求，進(jìn)行計(jì)算試配、測(cè)試確定配合比

1.4.2 稀釋瀝青及混合料加熱拌合溫度。經(jīng)測(cè)試比例如下表

注：采用人工拌合稀釋拌合時(shí)，瀝青溫度不得高過(guò)120℃，拌合場(chǎng)工人要做好自身、安全防范工作.

1.4.3 配制工藝流程

按配合比要求的數(shù)量先加入添加劑，再加入煤油，最后將瀝青加入到煤油和添加劑的混合物內(nèi)，直到使其混合均勻。

1.4.4 用機(jī)械拌合應(yīng)符合施工規(guī)范拌合時(shí)間

采用人工拌合時(shí)，進(jìn)行充分拌合到無(wú)花白料為止。

1.4.5 存儲(chǔ)管理

經(jīng)拌合出料后，采取措施令其快速冷卻，然后裝袋儲(chǔ)存。儲(chǔ)存袋采用雙層，內(nèi)層要有密封不透氣的襯袋，袋口要封好使用使料不與空氣接觸。經(jīng)袋裝封存后，其儲(chǔ)存期都在90 天以上。

2 冷鋪瀝青混合料技術(shù)要求

冷鋪瀝青材料作為路面修補(bǔ)材料，需要滿足一定的技術(shù)要求以判斷其性質(zhì)，但不能按熱拌瀝青混合料的概念來(lái)評(píng)定。

2.1 疏松性與壓實(shí)性

如何評(píng)定冷鋪混合料的疏松性，我們借鑒工地現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)土壤最佳含水量的簡(jiǎn)便方法，即用手將混合料捏緊，松開(kāi)手混合料能成團(tuán)，則表明混合料可壓實(shí)成型而不松散；將成團(tuán)的混合料拍一下，混合料就能散開(kāi)，則表明混合料疏松性良好，方法簡(jiǎn)單而能解決問(wèn)題。

2.2 初始強(qiáng)度

冷鋪混合料在壓后需要達(dá)到一定強(qiáng)度，以承受車輪荷載。取冷鋪混合料1000g，在常溫下正反面各錘擊75 次，脫模后在常溫下測(cè)定馬歇爾穩(wěn)定度。

2.3 冷鋪瀝青混合料壓實(shí)后，初始空隙率大，抗水性差，因此需要檢測(cè)其水穩(wěn)性。將常溫下成型的馬歇爾試件浸泡在水中一晝夜，測(cè)試浸水后的穩(wěn)定度Sw，該穩(wěn)定度Sw 與原穩(wěn)定度So 之比值K=Sw/So，作為評(píng)定混合料的水穩(wěn)性。

2.4 低溫粘結(jié)性

為檢驗(yàn)混合料在冬季低溫下的粘結(jié)性能，將混合料裝入塑料袋內(nèi)，然后放在-10 的冰箱內(nèi)冷凍4 小時(shí)以上，取出后將1000g 樣品立即裝入試模，每面錘擊150 次，觀察是否能粘結(jié)成型，在常溫下測(cè)試馬歇爾穩(wěn)定度，其值要求大于1.5kN。

3 冷鋪瀝青混合料應(yīng)用效果

經(jīng)過(guò)多年對(duì)冷鋪瀝青混合料生產(chǎn)和使用，經(jīng)過(guò)夏季、冬季的高溫、低溫考驗(yàn)，修補(bǔ)路面保持良好狀態(tài)，沒(méi)有脫粒、松散等現(xiàn)象。因此，冷補(bǔ)瀝青混合料作為公路養(yǎng)護(hù)的一中新材料和新技術(shù)值得推廣和應(yīng)用。