冷補(bǔ)瀝青混合料性能研究

摘 要：針對當(dāng)前冷補(bǔ)瀝青混合料性能不足的問題，研發(fā)了一種新型的冷補(bǔ)瀝青混合料。為驗(yàn)證其性能，與某進(jìn)口冷補(bǔ)瀝青混合料進(jìn)行對比研究，主要進(jìn)行車轍試驗(yàn)、劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，研發(fā)的冷補(bǔ)瀝青混合料具有優(yōu)良的粘附性、疏松性、粘聚性、抗車轍性能及水穩(wěn)定性，可以滿足各級公路瀝青路面快速修補(bǔ)的性能要求。

關(guān)鍵詞：冷補(bǔ)；瀝青混合料；性能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.006

0 前言

隨著我國交通建設(shè)的不斷發(fā)展，公路網(wǎng)也日益完善，管理部門的工作重心也從新建轉(zhuǎn)移到了維修養(yǎng)護(hù)上，對公路日常的維修養(yǎng)護(hù)是最主要的工作之一。在外部交通荷載及光、水等環(huán)境因素的綜合作用下，瀝青路面不可避免會產(chǎn)生多種病害，比如松散、坑槽、開裂等，對這些病害進(jìn)行快速維修養(yǎng)護(hù)是保障行車安全、提高服務(wù)質(zhì)量的首要工作，也是公路養(yǎng)護(hù)部門必須面對的主要問題。

對瀝青路面病害進(jìn)行挖補(bǔ)處理是常用的維修方案，其主要有兩種方式：熱拌瀝青混合料修補(bǔ)和冷補(bǔ)瀝青混合料修補(bǔ)[1]。熱拌瀝青混合料修補(bǔ)主要針對病害集中、工作量大的路面維修，往往與大中修改造一起進(jìn)行；對日常的小面積病害的快速修補(bǔ)，由于冷補(bǔ)瀝青混合料無需加熱，預(yù)先拌好，隨取隨用等特點(diǎn)為，具有較大的優(yōu)勢，很快被公路養(yǎng)護(hù)部門所用，得到廣泛的應(yīng)用。

冷補(bǔ)瀝青混合料修補(bǔ)對冷補(bǔ)瀝青混合料的性能要求較高，不僅要求其具有較好粘附性、疏松性、粘聚性，還要求混合料的抗車轍性能及水穩(wěn)定性也要達(dá)到要求，能滿足上述性能要求的國產(chǎn)品牌較少，且性能往往與國外存在一定差距，往往出現(xiàn)許多二次、甚至多次反復(fù)修補(bǔ)，導(dǎo)致國外品牌的冷補(bǔ)混合料應(yīng)用率較大。本文以研發(fā)的冷補(bǔ)瀝青混合料為例，與某進(jìn)口的冷補(bǔ)瀝青混合料進(jìn)行對比研究，加速推動國產(chǎn)冷補(bǔ)瀝青混合料的開發(fā)與應(yīng)用。

1 冷補(bǔ)瀝青混合料的設(shè)計(jì)

1.1 礦料設(shè)計(jì)級配

礦料級配對混合料的性能影響較大，根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求[2]，根據(jù)LB-13的級配范圍，設(shè)計(jì)本次研究的礦料級配，如表1。規(guī)范要求級配應(yīng)符合補(bǔ)坑需要，粗集料級配必須具有充分的嵌擠能力，以便在未經(jīng)充分碾壓的條件下可開放通車碾壓而不松散。

1.2 最佳瀝青用量

本研究使用自行研發(fā)的冷補(bǔ)瀝青，根據(jù)同濟(jì)大學(xué)總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)公式[3-4]確定最佳瀝青用量。

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

式中：P—瀝青用量，%；

a—大于2.36 mm顆粒質(zhì)量百分率，%；

b—0.3～2.36mm顆粒質(zhì)量百分率，%；

c—0.075～0.3mm顆粒質(zhì)量百分率，%；

d—小于0.075mm顆粒質(zhì)量百分率，%。

根據(jù)已確定的級配，確定瀝青用量為4.5%。

2 冷補(bǔ)瀝青混合料性能研究

本次研究選擇美國某進(jìn)口冷補(bǔ)瀝青混合料A進(jìn)行對比研究，主要進(jìn)行車轍試驗(yàn)、劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)，具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。

由上表得出：

（1）研發(fā)的冷補(bǔ)瀝青混合料破損率為17.3%，疏松性工作度等級為四級，水煮法裹覆面積大于95%，均滿足技術(shù)要求，與某進(jìn)口A相比，破損率指標(biāo)還要低，表明研發(fā)的冷補(bǔ)瀝青混合料具有良好的粘附性、疏松性和粘聚性；

（2）車轍試驗(yàn)結(jié)果表明，研發(fā)的冷補(bǔ)瀝青混合料的的動穩(wěn)定度達(dá)到2212次/mm，遠(yuǎn)高于技術(shù)要求1000次/mm，高溫性能滿足性能要求，且優(yōu)于某進(jìn)口冷補(bǔ)料；

（3）浸水殘留穩(wěn)定度達(dá)到82%，凍融劈裂強(qiáng)度比為73%，均高于技術(shù)要求，研發(fā)的冷補(bǔ)瀝青混合料具有優(yōu)良的水穩(wěn)定性，可有效避免水穩(wěn)定性不足而導(dǎo)致的二次、甚至多次反復(fù)損壞的問題。

3 結(jié)論

（1）經(jīng)過與國外冷補(bǔ)瀝青混合料進(jìn)行室內(nèi)對比試驗(yàn)，研發(fā)的冷補(bǔ)瀝青混合料具有良好的粘附性、疏松性、粘聚性及抗車轍性能、水穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，性能指標(biāo)能夠達(dá)到甚至超過國外同類產(chǎn)品。

（2）研發(fā)的冷補(bǔ)瀝青混合料具有優(yōu)良的水穩(wěn)定性，可有效避免水穩(wěn)定性不足而導(dǎo)致的二次、甚至多次反復(fù)損壞的問題。

（3）下一步應(yīng)進(jìn)行工程實(shí)際應(yīng)用，通過對比長期路用性能，進(jìn)一步驗(yàn)證其路用性能，加速推動此冷補(bǔ)瀝青混合料的推廣與應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：劉濤（1986-），男，江蘇沭陽人，碩士，工程師，研究方向：路基路面工程。