【摘 要】 用冷鋪瀝青混合料修補路面坑洞，具有方便、快捷等優(yōu)點。為保證其疏松性和壓實性，在配制方法上，如所用瀝青的粘度、瀝青的用量、添加劑以及集料級配等，與熱拌瀝青混合料都有很大區(qū)別。實踐表明，所研制開發(fā)的冷鋪材料使用性能良好，非常適用于修補路面坑洞。

【關鍵詞】 冷鋪瀝青混合料；修補；技術要求

1 前言

瀝青路面在長期的使用過程中，會出現(xiàn)松散、坑洞、剝落等病害。路面病害不僅降低了路面的服務能力，而且主要影響道路正常交通，在城市主干道、快速路上的坑洞甚至可能引發(fā)交通事故。因此對于路面出現(xiàn)的坑洞、破損需要及時加以修補。目前，修補路面坑洞大都采用熱拌瀝青混合料，它對于公路上地點集中，工程量較大的路面維修是可行的，但對于城市道路地點分散，工程量小的路面維修特點，不僅因數(shù)量太少而瀝青拌和廠難以生產(chǎn)，而且施工單位對熱瀝青混合料的保溫和修補操作也感到不便，特別在冬季和雨水較多的春季，因此城市道路養(yǎng)護部門十分需要一種能夠隨時可以用于路面修補的材料。

路面修補用的瀝青混合料不同于普通熱拌瀝青混合料，它是事先將瀝青混合料預拌好，用袋裝好儲存起來，當發(fā)現(xiàn)路面上出現(xiàn)坑洞時，隨時運到現(xiàn)場，進行路面修補。由于平時儲存在倉庫內(nèi)，使用時在常溫下進行攤鋪和壓實，因而將這種材料稱之為儲存式冷鋪瀝青混合料。

2 冷鋪瀝青材料的特點

（1）冷鋪瀝青混合料存放在密閉的袋內(nèi)，可儲存幾個月，甚至更長的時間，都能保持良好的疏松狀態(tài)而不結成團結，即使結成團塊，經(jīng)拍打就能散開；由于在常溫下施工，且使用簡單工具即可進行坑洞修補，操作頗為方便；

（2）路面在行車作用下會逐漸壓實，強度慢慢提高。如果在路面修補時，未能使用碾壓設備，路面在使用過程中經(jīng)行車碾壓會逐漸密實

3 冷鋪瀝青混合料配制原理與方法

冷鋪瀝青混合料必須具有良好的疏松性和壓實性，而這兩者既相矛盾又統(tǒng)一，這是冷鋪瀝青混合料配制技術的難點，但又是配制技術的關鍵和依據(jù)。試驗研究表明，影響冷鋪瀝青材料的性能主要有以下因素。

3．1 瀝青的粘度

瀝青在混合料中起著粘結松散集料成為整體的作用。根據(jù)粘附理論，瀝青要粘附在集料表面，充分而必要的條件是能夠浸潤集料表面，為此瀝青必須具有一定的流動性以易于鋪展。液體瀝青在不很高的溫度下已成流動液體，有利于浸潤集料表面。當溫度降至常溫時，粘度增大，內(nèi)聚力也增大，于其他物體粘結性降低，使所拌混合料易于分散；但由于其表面仍存在微弱的粘結性，當在外力作用下使它們緊密接觸時，則又會形成粘結而成為整體。同時在低溫下瀝青又不致粘度過大而使混合料無法操作，因此必須使用液體瀝青，但其輕質(zhì)油分應不致?lián)]發(fā)過快。

根據(jù)研究，液體瀝青應屬于一種中凝或慢凝的液體瀝青，而且其粘度宜控制在1Pa?s～10Pa?s范圍內(nèi)。

3．2 瀝青用量

當瀝青用量較多時，集料表面瀝青膜較厚，自由瀝青較多，相互之間容易粘結，混合料易結塊成團，結團后也不易打散。當瀝青用量較少時，不足以充分裹覆集料表面，瀝青與集料之間形成弱界面，雖混合料有較好的疏松性，但集料顆粒之間粘結性差，碾壓不能使混合料形成整體，路面容易出現(xiàn)松散。因此，冷鋪瀝青混合料有一適宜的瀝青用量，但不能用常規(guī)馬歇爾試驗方法確定。根據(jù)試驗資料歸納適宜的結合料用量可按以下經(jīng)驗公式估算：

P＝0．021a＋0．056b＋0．099c＋0．12d＋1．2

式中 P———冷鋪瀝青混合料結合料用量，％；

a———大于2．36mm顆粒重量百分率，％；

b———0．3mm～2．36mm顆粒重量百分率，％；

c———0．075mm～0．3mm顆粒重量百分率，％；

d———小于0．075mm顆粒重量百分率，％。

3．3 瀝青中的添加劑

（1）改性劑 經(jīng)過試驗比較，在瀝青中添加樹脂改性劑，有利于提高混合料的粘結性，改善儲存性，尤其是改善混合料使用初期的穩(wěn)定性。

（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)下緊急修補使用。

（3）催干劑 在某些國外文獻中有介紹在瀝青中添加催干劑，如亞硫酸鹽廢液（Sulphitewasteliquor）、環(huán)烷酸皂（Naphthenatesoap）等，以便使混合料顆粒表面的瀝青膜適當?shù)馗稍?，降低粘結性，保持混合料的疏松性。使用催干劑必須經(jīng)過細致的選擇和反復的試驗，使用不當反而影響其粘結性。

3．4 集料級配與礦粉用量

冷鋪材料是用于路面修補的材料，需要廣泛的適應性，既可用于修補淺的坑洞，又可用于修補深的坑洞，為此最好有較粗和較細兩種不同粒徑的混合料，但養(yǎng)護部門只愿意使用一種規(guī)格的材料，同時較粗粒徑又易造成掉粒，所以冷鋪材料宜設計成一種較細級配的混合料。

為提高混合料的承載能力和表面粗糙度，其集料宜設計成近似SMA以能形成骨架結構的級配，但礦粉用量控制在1％～3％范圍內(nèi)，這樣有利于提高混合料疏松性和強度。冷鋪混合料推薦級配列如表1。

所用集料由3mm～5mm和0～3mm碎石材料配合而成，其中3mm～5mm碎石應采用硬質(zhì)巖石軋制而成，具有良好的棱角性。

4 冷鋪瀝青混合料技術要求

冷鋪瀝青材料作為路面修補材料，需要滿足一定的技術要求以判斷其性質(zhì)，但不能按熱拌瀝青混合料的概念來進行評定。

4．1 疏松性與壓實性

如何評定冷鋪混合料的疏松性和壓實性，國際上大都采用經(jīng)驗判斷的方法。我們借鑒工地現(xiàn)場檢驗土壤最佳含水量的簡便方法，即用手將混合料捏緊，松開手混合料能成團，則表明混合料可壓實成型而不松散；將成團的混合料拍一下，混合料就能散開，則表明混合料疏松性良好。

4．2 初始強度

冷鋪混合料在壓實后需要達到一定強度，以承受車輪荷載。由于馬歇爾試驗方便，故以穩(wěn)定度評定其初始強度。取冷鋪混合料1180g，在常溫下裝入試模中，雙面各錘擊50次，連同試模一起以側(cè)面豎立方式置110℃烘箱中養(yǎng)生24小時，取出后再雙面各擊實25次，再連同試模在室溫中豎立放置24小時，脫模后在60℃恒溫水槽中養(yǎng)生30分鐘，測定馬歇爾穩(wěn)定度。

4．3 殘留穩(wěn)定度

儲存性冷鋪瀝青混合料壓實后，初始空隙率大，抗水性差，因此需要檢驗其水穩(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，作為評定混合料的水穩(wěn)性。

4．4 低溫粘結性

為檢驗混合料在冬季低溫下的粘結性能，將混合料裝入塑料袋內(nèi)，然后放在－10℃的冰箱內(nèi)冷凍4h以上，取出后將1000g樣品立即裝入試模，每面錘擊150次，觀察是否能粘結成型，在常溫下測試馬歇爾穩(wěn)定度，其值要求大于1．5kN。

5 冷鋪瀝青混合料生產(chǎn)與應用

5．1 冷鋪混合料現(xiàn)場生產(chǎn)

先配制改性稀釋瀝青結合料，采用重交通道路瀝青、樹脂、石油溶劑、添加劑配合而成，其粘度分別調(diào)配成適合于冬春季節(jié)和夏秋季節(jié)兩種。集料采用0～3mm和356mm兩種集料進行配合。結合料用量先按上述經(jīng)驗公式計算，然后根據(jù)試拌情況加以調(diào)整?；旌狭显?0℃～80℃的溫度下進行拌和。出料后采取措施令其快速冷卻，然后裝袋儲存。

5．2 冷鋪混合料現(xiàn)場應用

實踐證明，冷鋪瀝青混合料在經(jīng)歷夏季高溫、暴雨襲擊及冬季低溫的考驗后，修補路面保持良好狀態(tài)，沒有脫粒、松散等現(xiàn)象。現(xiàn)在，這種冷鋪材料已逐漸在城市道路和郊區(qū)公路上得到應用，其效果與國外同類產(chǎn)品相比毫不遜色。