三種冷補瀝青的不完全檔案

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冷補瀝青混合料的種類主要分為3種：一種是采用稀釋瀝青為主材料制成的溶劑型冷補瀝青混合料，這種類型的冷補料在市場上很常見，可長時間存儲，但路用性能普遍不高，并且會對環境造成污染；另一種是采用高分子聚合物作為膠結材料的反應型冷補瀝青混合料，路用性能較好，但是這種產品成本昂貴；還有一種是采用乳化瀝青作為結合料的瀝青混合料，施工溫度宜在5攝氏度以上，路用性能居中，但需要注意控制乳化瀝青破乳時間。

溶劑型冷補料

溶劑型冷補料的研究較完善，已經生產出了多種產品，并在工程中得到應用。美國SHRP計劃中研究了此種冷補料，應用于路面養護時需要考慮3個方面的問題：保證殘留瀝青黏度大，與集料要黏結力強；瀝青黏度不超過6帕·秒，確保混合料的拌和與施工的操作；混合料的凝結時間與結合料的用量和施工天氣相關。SHRP計劃中研制了適用于零下6攝氏度至4攝氏度、4攝氏度至16攝氏度、16攝氏度至27攝氏度3種環境下的冷補材料，可根據不同季節選用材料，但這種混合料儲存時間不足半年。

我國早期引進國外的冷補產品用于路面修補工程，由于價格昂貴，經濟性并不高，因此開展了長時間的探索、研究，新型溶劑型冷補瀝青混合料已在我國公路事業中得到了應用。

1994年山西省公路局自主研發了寒冷季節冷補料的修補技術，在國道108線上的路面試用，試驗路段經使用發現結合料的黏結力過低，易出現二次病害。1996年吉林省針對東北寒冷地區開展了低溫瀝青混合料的研制，可以在零下25攝氏度的低溫環境下應用，在國道102線的養護中使用了瀝青混合料，性能優異，被吉林省廣泛應用。1997年，長安大學開發了一種棕色、帶微量刺激性氣味的黏稠狀液體的HU-L型冷補瀝青混合料，這種混合料需經過一段較長的時間成型，黏結力較好，但是由于添加劑易揮發，不易儲存，需密封存放。2004年，四川省研制了一系列應用于不同道路等級的LB型冷補料，在施工中都有良好的成效。從2009年起山東省臨清公路局開始應用冷補瀝青混合料，在省道322線、315線、260線、258線臨清段試鋪冷補料，試驗段施工和性能良好，并研制出再生PE與SBS的改性冷補混合料，攤鋪成型兩年后，路面未發生二次破壞。

反應型冷補料

反應型冷補料現有的研究不多，日本投入了大量的人力、物力進行探索，開發出了摻加環氧樹脂、水泥、聚合物改性、高濃度乳化瀝青等材料的常溫路面，這些路面具有優異的流動性和使用性能，同時針對常溫瀝青混合料也出臺了具體的試驗測試方法與標準規定。日本要求常溫施工的混合料能夠用于重交通，滿足普通熱拌瀝青混合料的動態穩定度次數的要求，同時可節省資源達到10%以上。

乳化瀝青型冷補料

乳化瀝青型冷補料在國外研究較早，英國郝瑞瓦特大學研究人員做了大量的研究，加深了對乳化瀝青混合料的理解，歷經6年得到有關混合料的結論：乳化瀝青與大孔徑的粗級配混合料拌和時，裂解程度相對較徹底，但由于混合料的空隙大，勁度模量較低，易受損壞；乳化瀝青在混合料使用密級配時，混合料的空隙小，不能與足夠多的空氣接觸，不能完全裂解，力學強度低；摻入聚合物的改性乳化瀝青，與混合料拌和性能較高，強度較高，與熱拌料性能接近。基于這些研究理論，運輸與道路研究所針對瀝青路面破損修補及低強度的人行通道，研發一種永久性的冷補路面修補材料(PCSM)。

我國對乳化瀝青混合料也已經做了大量的研究，對“乳化瀝青”立項科研，相關技術人員深入分析、探索，研究的成果主要有：陽離子型乳化瀝青的制備、應用及檢測評價方法；混合料配合比設計，與路用性能的測試驗方法等關鍵的研究問題與施工技術，這一課題的研究對今后我國在乳化瀝青、乳化瀝青混合料的研究中提供重要的參考資料。2003年開始，長安大學、長沙理工大學、華南理工大學等高校陸續對普通乳化瀝青混合料、改性乳化瀝青混合料、水泥-乳化瀝青混合料展開研究，并先后提出混合料的配合比設計及路用性能測試方法，但研發的乳化瀝青混合料還存在著早期強度低（通常只有2千牛到5千牛）、無法長時間儲存、高溫穩定性能差等問題。

歐美國家對冷拌瀝青混合料中乳化瀝青這一關鍵技術深入研究，取得了顯著成果，對混合料中乳化瀝青建議了幾種主要發展方向。

以控制破乳時間為手段，可以形成短時間內破乳，成為高黏結性的瀝青結合料的乳化瀝青。這種技術常應用于表面處置的噴灑乳液中，在噴灑乳液時，加入適量破乳劑能夠改變破乳時間。表面處置利用這種技術，縮短了破乳時間，這樣不受季節影響能夠在雨霧天氣下等惡劣的作業條件下進行施工。

采用摻加聚合物的方法提高乳化瀝青的性能，乳化瀝青中聚合物的帶有活性物質，在保有普通乳化瀝青的基礎上，增強了乳化瀝青的黏結性，常用的改性劑是SBR和SBS。

制備精致微粒的乳化瀝青。在制備乳化瀝青加入低分子多胺，這種穩定界面活性劑可以有效降低瀝青和溶液間的表面張力；加入酸會降低皂液的pH值，當pH值約等于2至3時，油水間的表面張力最低幾乎為零，這時制作的乳化瀝青分散性能優異，形成1微米至2微米的微小的顆粒。米卡埃爾·英格瑪（Mikael Engma）研究發現粒徑單一細致的乳化瀝青，與集料的分散性強，形成的瀝青膜均勻、節省瀝青的用量，與其他瀝青乳液相比實用性能更強。

高濃度的乳化瀝青可顯著提高瀝青的性能，隨著乳化工藝，乳化設備的改善，制備出的乳化瀝青固含量也不斷地提高。最早生產的陰離子乳化瀝青中瀝青固含量為50%，隨之生產制備出瀝青固含量提高為55%至60%的陰離子乳化瀝青和固含量為65%至69%的陽離子乳化瀝青。法國生產了一種陽離子乳化瀝青，瀝青固含量達到72%至80%，是一種高黏度的改性乳化瀝青。

乳化瀝青主要是應用在溫拌、冷拌混合料、微表處、灌封、黏層、透層及冷再生方面。普通乳化瀝青破乳后性能較低，高溫環境下易發生變形，低溫環境下會發生脆裂，因而發展改性乳化瀝青改善高低溫性能。國內改性乳化瀝青中改性劑以SBR膠乳居多，使用普通的乳化瀝青設備-膠體磨就可生產，但是從近幾年的研究應用中發現，這種改性乳化瀝青的路用性能往往達不到要求，高溫性能偏低，其軟化點低于60攝氏度，不能滿足夏季高溫的使用要求，例如安徽省的養護工程中應用的SBR改性乳化瀝青，采用SBS作為改性劑制備的改性乳化瀝青性能優越，高溫與低溫相比SBR乳化瀝青較優，但SBS改性后，瀝青具有較高的黏度，乳化工藝的困難程度大，因而大多數生產乳化瀝青均采用較低摻量的SBS。但這種乳化瀝青的軟化點低于70攝氏度，延度也低于30厘米，混合料拌和應用時，路用性能仍然較低。

目前，乳化瀝青混合料的應用仍然存在一定問題有待解決。現今乳化瀝青混合料中結合料性能較低，乳化瀝青的軟化點只略高于60攝氏度，5攝氏度延度僅在20厘米左右，不能滿足夏季高溫時路面的使用性能；乳化瀝青混合料的初始強度低，不能盡早開放交通，成型強度、水穩性能較低，修補后路面易出現二次破壞。