冷补沥青混合料性能评价探讨范文

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摘要:介绍了原材料性能和冷补沥青混合料的配合比设计，确定了最佳沥青用量，通过储存性、粘聚性和水稳定性、强度等一系列室内性能试验对冷补沥青混合料的各项使用性能进行了研究，结果表明:储存一定时期的冷补料施工和易性较好;破损率较低，粘聚性良好;且具有良好的抗水损害性能及抗变形能力。

关键词:冷补沥青混合料;改性沥青;性能评价;抗水损害性;抗变形能力

0引言

随着经济的快速发展，交通运输业对公路的要求越来越高，对路面的养护维修需求也越来越大。沥青路面在行车作用力和自然环境共同作用下，容易发生车辙、裂缝、剥落等一些病害。如果不能及时处理这些病害，将会导致沥青路面更大的破坏，造成经济损失、破坏路面美观，而且路面病害会降低路面的使用能力以及行车舒适感，甚至会造成严重的交通事故［1，2］。因此，能够及时地对路面病害进行维修并且尽早开放交通是十分重要的。冷补沥青混合料在修补路面病害时，不仅具有环境污染小，施工方便，操作简单，能在低温、雨雪等环境下施工，而且同热拌沥青混合料相比，冷补沥青混合料无需加热、节约能源、较经济［3］。大量研究表明，冷补沥青混合料存在的问题主要是施工和易性和初始强度不能很好地平衡及水稳定性不好［4－6］。施工和易性和初始强度不能兼顾成为研发冷补材料的一大难题。因此，本文研究一种能够兼顾施工和易性和强度的材料，能同时保证良好的摊铺性能及摊铺初期和后期路面的使用性能。

1原材料性能及配合比

1.1原材料性能1)沥青:冷补沥青混合料在选用基质沥青时应满足粘结强度高和流动性好的要求，但一般来说流动性好的沥青，其粘结强度会较低。本文选用湖南宝利沥青有限公司生产的90#基质沥青。2)集料及填料:试验用到的集料要符合JTGF40－2004规范“沥青面层用粗集料质量技术要求”和“沥青面层用细集料质量技术要求”。集料一般要求洁净、颗粒坚硬、表面粗糙、有棱角。试验中用到的集料与填料均为玄武岩。3)添加剂:试验用到的添加剂主要是SBS沥青改性剂和玄武岩纤维。4)稀释剂:稀释剂的作用是让冷补沥青液在设定的温度下能够具有一定的流动性。目前，国内很多产品采用的稀释剂主要是柴油、汽油、煤油等溶剂油［7］。本文试验采用0#柴油作为冷补沥青液的稀释剂。

1.2冷补沥青混合料配合比设计

1.2.1矿料级配的确定本文试验选取规范中LB－10型级配进行设计。

1.2.2最佳沥青用量目前确定沥青混合料沥青最佳用量主要采用经验公式法:同济大学在大量试验基础上。

2冷补沥青混合料性能

2.1存储性冷补沥青混合料在储存过程中由于稀释剂的挥发，会导致材料的施工和易性降低，甚至失去施工和易性，因此冷补沥青混合料拌和好后需要一定的储存性能。本文的储存性能测试方法:将拌和好的冷补沥青混合料袋装密封保存置于5℃恒温室中分别保存1、3、7、14和28d，一段时间后取出观察冷补沥青混合料的结团率，关于结团率的判定:若集料颗粒分明，无明显结团现象记为等级I;出现少部分结团，经搅拌可散开记为II;出现大量结团，体积较小，拍打后可散开记为III;出现大量结团，体积较大，拌和困难记为IV。并将储存不同时间的冷补料装入马歇尔试模双面击实75次成型后测定储存温度下的马歇尔稳定度，以结团率等级和马歇尔稳定度两个指标对存储性能进行评定。

2.2粘聚性冷补沥青混合料中由于有稀释剂的存在，初期粘结力较差，在路面修补使用过程中，为了保证冷补沥青混合料与坑槽有很好的粘结力，形成一个整体，冷补沥青混合料本身应具有很好的粘聚性，保证冷补沥青混合料在使用初期不粘轮，足够抵抗行车荷载的作用。

2.3水稳定性水稳定性是冷补沥青混合料的薄弱环节，冷补沥青混合料在使用初期，由于加入了稀释剂，冷补沥青胶结料的粘度较低，可能存在冷补沥青液与集料的粘附性以及冷补沥青混合料颗粒之间的粘附性较差的问题［9］。在有水和行车荷载作用下，容易产生剥落等水损害。因此控制冷补沥青混合料的水稳定性极为重要。

2.4强度冷补沥青混合料由于有稀释剂存在，初期强度不会达到很高，而是要随着稀释剂挥发，冷补沥青胶结料粘度增大，慢慢达到最终强度并趋于稳定。因此在修补路面初期，冷补沥青混合料并没有达到成型强度，但是又为了满足开放交通的需求，混合料就需要有一个初始强度来满足初期行车荷载的作用。此外，为了保证沥青路面在行车荷载作用下不会产生推移、拥包等病害，冷补沥青混合料在达到成型强度后应该有一定的抵抗永久变形的能力［10］。因此，本文按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》规定的试验方法对冷补沥青混合料的初期强度和成型强度进行研究。

3结论

本文通过室内性能试验方法，对制备的冷补沥青混合料的各项性能进行了研究，主要得出以下结论:1)通过结团率和马歇尔稳定度试验可知，冷补料在密封储存时间内保存较好，冷补料在一定时期内基本不会产生结团现象，在后期使用过程中施工和易性较好。2)从粘聚性试验可以看出，冷补沥青混合料的平均破损率较低，只有7.0%，粘聚性良好。3)从浸水马歇尔试验得出，冷补沥青混合料的残留稳定度都大于规范要求的75%残留稳定度，具有良好的抗水损害性能。4)从强度试验可以看出，冷补沥青混合料的平均初期强度和成型强度均满足路用性能要求，具有一定的抗变形能力。

作者：刘旦 单位：湖南路桥建设集团有限责任公司