(重慶交通大學 重慶 400000)
Abstract:For asphalt pavement,which has good effect in repairing pavement,it has many advantages,such as easy storage,easy construction,good adhesion,applicability and all-weather use.[9]Based on the research results of researchers and scholars,this paper introduces the basic information and related properties of bituminous cold filling materials,and makes research plans for the problems of asphalt cold fill,for reference.
Keywords:asphalt cold feed; performance evaluation; problems and Solutions
(一)瀝青冷補料的概念
對于瀝青冷補料的基本概念,昆明市東川區交通運輸局的姚運飛做出了解釋:冷補瀝青混合料是事先將瀝青混合料在常溫或中溫下預拌好,用袋裝或堆放儲存,當發現路面上出現坑洞時,隨時取料運到現場,能在常溫或低溫下進行路面修補的高科技材料[1]。
(二)瀝青冷補料的優勢
介于瀝青冷補料自身性能的優勢,在同類型材料中材料中廣受好評。甘肅省武威公路總段負責人趙國書對瀝青冷補料的特點進行了歸納,主要包括:一是不受天氣和環境的影響,不受道路面層類型的限制,可以全天候、多類型使用;二是儲存時間長,置于密封袋內可以保存幾個月以上的時間不會結團;三是修補路面效果好,粘結性能好、抗老化、不易脫落;四是路面修補成本低、速度快、取用方便、不浪費[3]。
(三)瀝青冷補料的組成結構和強度形成機理
1.瀝青冷補料的結構
對于瀝青冷補料的結構組成,榮烏高速公路濰坊管理處負責人劉海和王同仿進行了簡要介紹[4]。瀝青冷補料主要由沒有加熱的骨料、添加劑和稀釋的瀝青按照一定比例拌和而成的一種混合料。其中,骨料的拌和比例決定了負載下整體材料結構的穩定性和抗推擠性能。
2.瀝青冷補料的強度形成機理
瀝青冷補料的強度形成過程與熱瀝青混合料有些不同。熱瀝青混合料采用具有熱塑性的瀝青,瀝青溫度下降到常溫時材料強度也隨之形成。而瀝青冷補料則并不具備完全的熱塑性,強度形成較為緩慢。
(一)國內研究現狀
國內專家學者對瀝青冷補料也有較多的研究。長安大學張丹妮和劉開平認為,國內對瀝青冷補料的開發較晚,九十年代開始著手研制,近年來才取得了較大突破,并在實際工程中取得了較好的使用效果[5]。
(二)國外研究現狀
國外的研究相對而言要早很多,也豐富的多。胡國鵬、張帥和穆建青等人研究發現,歐美發達國家早在上世紀20、30年代就著手于對路面冷補料進行了研究和開發,并成功研制出常溫混合料產品,同時實現了大規模生產[6]。
只有通過對瀝青冷補料的性能鑒定,才能對其性能的優良與否進行評價。劉海、王同仿等研究人員在對瀝青冷補料進試驗后,對其性能做出了評價[4]。
(一)對冷補瀝青的粘附性試驗
通過水煮法,將冷補瀝青分別對輝綠巖與石灰巖的粘附性進行測定,并與基質瀝青的測定結果進行比較。
(二)對瀝青冷補料的分析試驗
采用抽提法,根據實際情況的環境、氣候、實際使用等因素,確定瀝青冷補料中瀝青的含量。試驗結果表明,瀝青含量在4%—6%之間,符合國家規范標準。
(三)對瀝青冷補料進行馬歇爾試驗
稱取1100g左右的瀝青冷補料,按照常溫裝入模具、雙面擊實50次、豎立放置在110℃烘箱中24小時、取出后再雙面擊打、常溫豎立放置24小時、脫膜后放置恒溫水槽半小時的順序制作馬歇爾試件。
(一)存在的問題
盡管對瀝青冷補料的研制開發和商業化使用已經初具成效,但依然存在一些不能忽視的實際問題。但實際調查發現,瀝青冷補料在低溫潮濕的環境中粘結性較差,抗凍融能力較低,在修補過后很快會出現二次損傷,這樣的調查結果正反映了瀝青冷補料在抗凍融性能方面的缺陷。
(二)解決方案
針對這一問題,筆者建議開發一種抗凍型瀝青冷補料的配方,并對其性能進行研究,以評價新配方下的抗凍性能是否優于以基質瀝青拌和的瀝青冷補料性能,方案設想如下。
1)對原材料的選取。瀝青:基質瀝青和SBS改性瀝青;稀釋劑:柴油-35、汽油90、無水酒精、煤油等。
2)對基質瀝青拌和的瀝青冷補料性能的測定。測定內容有:粘度、粘附性、粘聚性、初期和成型的馬歇爾穩定度(-10℃)。
3)抗凍型瀝青冷補料的原材料選擇。在已有研究數據的基礎上,采用“同樣配比下選擇性能更好的材料”為選擇依據,對瀝青、稀釋劑、添加劑、集料進行選定。
4)對選擇好的原材料進行科學配比,對其性能進行測定。根據實驗結果和對比結果,對配方比例進行不斷改進,直到合格為止。
介于瀝青冷補料對損傷路面的強大修補功能,瀝青冷補料已經實施商業化大規模使用,具有良好的社會效益和經濟效益。盡管生產一噸瀝青冷補料要比熱瀝青混合料增加大約290元,但瀝青冷補料易于儲存、施工便捷、不受環境影響、延長路面壽命效果更好等特點,使其具有較高的經濟效益和社會效益。
綜上所述,我國對瀝青冷補料的研究相對國外而言起步較晚,但后期的研究數量還是比較可觀的。總體來講,研究現有瀝青冷補料的特點優勢、配比施工的比較多,對進一步開發瀝青冷補料創新技術的相關研究還在少數。因此,深入探討具有更加優良性能的瀝青冷補料技術,有助于推動我國交通道路方面的科研攻關,提高經濟效益,促進社會發展。