瀝青冷補(bǔ)料的應(yīng)用淺析文獻(xiàn)綜述

(重慶交通大學(xué) 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(bǔ)料的基本信息

(一)瀝青冷補(bǔ)料的概念

對(duì)于瀝青冷補(bǔ)料的基本概念，昆明市東川區(qū)交通運(yùn)輸局的姚運(yùn)飛做出了解釋?zhuān)豪溲a(bǔ)瀝青混合料是事先將瀝青混合料在常溫或中溫下預(yù)拌好，用袋裝或堆放儲(chǔ)存，當(dāng)發(fā)現(xiàn)路面上出現(xiàn)坑洞時(shí)，隨時(shí)取料運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，能在常溫或低溫下進(jìn)行路面修補(bǔ)的高科技材料[1]。

(二)瀝青冷補(bǔ)料的優(yōu)勢(shì)

介于瀝青冷補(bǔ)料自身性能的優(yōu)勢(shì)，在同類(lèi)型材料中材料中廣受好評(píng)。甘肅省武威公路總段負(fù)責(zé)人趙國(guó)書(shū)對(duì)瀝青冷補(bǔ)料的特點(diǎn)進(jìn)行了歸納，主要包括：一是不受天氣和環(huán)境的影響，不受道路面層類(lèi)型的限制，可以全天候、多類(lèi)型使用；二是儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，置于密封袋內(nèi)可以保存幾個(gè)月以上的時(shí)間不會(huì)結(jié)團(tuán)；三是修補(bǔ)路面效果好，粘結(jié)性能好、抗老化、不易脫落；四是路面修補(bǔ)成本低、速度快、取用方便、不浪費(fèi)[3]。

(三)瀝青冷補(bǔ)料的組成結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度形成機(jī)理

1.瀝青冷補(bǔ)料的結(jié)構(gòu)

對(duì)于瀝青冷補(bǔ)料的結(jié)構(gòu)組成，榮烏高速公路濰坊管理處負(fù)責(zé)人劉海和王同仿進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹[4]。瀝青冷補(bǔ)料主要由沒(méi)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(fù)載下整體材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗推擠性能。

2.瀝青冷補(bǔ)料的強(qiáng)度形成機(jī)理

瀝青冷補(bǔ)料的強(qiáng)度形成過(guò)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(shí)材料強(qiáng)度也隨之形成。而瀝青冷補(bǔ)料則并不具備完全的熱塑性，強(qiáng)度形成較為緩慢。

二、瀝青冷補(bǔ)料的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

(一)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)專(zhuān)家學(xué)者對(duì)瀝青冷補(bǔ)料也有較多的研究。長(zhǎng)安大學(xué)張丹妮和劉開(kāi)平認(rèn)為，國(guó)內(nèi)對(duì)瀝青冷補(bǔ)料的開(kāi)發(fā)較晚，九十年代開(kāi)始著手研制，近年來(lái)才取得了較大突破，并在實(shí)際工程中取得了較好的使用效果[5]。

(二)國(guó)外研究現(xiàn)狀

國(guó)外的研究相對(duì)而言要早很多，也豐富的多。胡國(guó)鵬、張帥和穆建青等人研究發(fā)現(xiàn)，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家早在上世紀(jì)20、30年代就著手于對(duì)路面冷補(bǔ)料進(jìn)行了研究和開(kāi)發(fā)，并成功研制出常溫混合料產(chǎn)品，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)[6]。

三、對(duì)瀝青冷補(bǔ)料的性能評(píng)價(jià)

只有通過(guò)對(duì)瀝青冷補(bǔ)料的性能鑒定，才能對(duì)其性能的優(yōu)良與否進(jìn)行評(píng)價(jià)。劉海、王同仿等研究人員在對(duì)瀝青冷補(bǔ)料進(jìn)試驗(yàn)后，對(duì)其性能做出了評(píng)價(jià)[4]。

(一)對(duì)冷補(bǔ)瀝青的粘附性試驗(yàn)

通過(guò)水煮法，將冷補(bǔ)瀝青分別對(duì)輝綠巖與石灰?guī)r的粘附性進(jìn)行測(cè)定，并與基質(zhì)瀝青的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較。

(二)對(duì)瀝青冷補(bǔ)料的分析試驗(yàn)

采用抽提法，根據(jù)實(shí)際情況的環(huán)境、氣候、實(shí)際使用等因素，確定瀝青冷補(bǔ)料中瀝青的含量。試驗(yàn)結(jié)果表明，瀝青含量在4%—6%之間，符合國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

(三)對(duì)瀝青冷補(bǔ)料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)

稱(chēng)取1100g左右的瀝青冷補(bǔ)料，按照常溫裝入模具、雙面擊實(shí)50次、豎立放置在110℃烘箱中24小時(shí)、取出后再雙面擊打、常溫豎立放置24小時(shí)、脫膜后放置恒溫水槽半小時(shí)的順序制作馬歇爾試件。

四、瀝青冷補(bǔ)料存在的問(wèn)題及解決方案

(一)存在的問(wèn)題

盡管對(duì)瀝青冷補(bǔ)料的研制開(kāi)發(fā)和商業(yè)化使用已經(jīng)初具成效，但依然存在一些不能忽視的實(shí)際問(wèn)題。但實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，瀝青冷補(bǔ)料在低溫潮濕的環(huán)境中粘結(jié)性較差，抗凍融能力較低，在修補(bǔ)過(guò)后很快會(huì)出現(xiàn)二次損傷，這樣的調(diào)查結(jié)果正反映了瀝青冷補(bǔ)料在抗凍融性能方面的缺陷。

(二)解決方案

針對(duì)這一問(wèn)題，筆者建議開(kāi)發(fā)一種抗凍型瀝青冷補(bǔ)料的配方，并對(duì)其性能進(jìn)行研究，以評(píng)價(jià)新配方下的抗凍性能是否優(yōu)于以基質(zhì)瀝青拌和的瀝青冷補(bǔ)料性能，方案設(shè)想如下。

1)對(duì)原材料的選取。瀝青：基質(zhì)瀝青和SBS改性瀝青；稀釋劑：柴油-35、汽油90、無(wú)水酒精、煤油等。

2)對(duì)基質(zhì)瀝青拌和的瀝青冷補(bǔ)料性能的測(cè)定。測(cè)定內(nèi)容有：粘度、粘附性、粘聚性、初期和成型的馬歇爾穩(wěn)定度(-10℃)。

3)抗凍型瀝青冷補(bǔ)料的原材料選擇。在已有研究數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用“同樣配比下選擇性能更好的材料”為選擇依據(jù)，對(duì)瀝青、稀釋劑、添加劑、集料進(jìn)行選定。

4)對(duì)選擇好的原材料進(jìn)行科學(xué)配比，對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和對(duì)比結(jié)果，對(duì)配方比例進(jìn)行不斷改進(jìn)，直到合格為止。

五、對(duì)瀝青冷補(bǔ)料的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析

介于瀝青冷補(bǔ)料對(duì)損傷路面的強(qiáng)大修補(bǔ)功能，瀝青冷補(bǔ)料已經(jīng)實(shí)施商業(yè)化大規(guī)模使用，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。盡管生產(chǎn)一噸瀝青冷補(bǔ)料要比熱瀝青混合料增加大約290元，但瀝青冷補(bǔ)料易于儲(chǔ)存、施工便捷、不受環(huán)境影響、延長(zhǎng)路面壽命效果更好等特點(diǎn)，使其具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

結(jié)論

綜上所述，我國(guó)對(duì)瀝青冷補(bǔ)料的研究相對(duì)國(guó)外而言起步較晚，但后期的研究數(shù)量還是比較可觀的。總體來(lái)講，研究現(xiàn)有瀝青冷補(bǔ)料的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)、配比施工的比較多，對(duì)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)瀝青冷補(bǔ)料創(chuàng)新技術(shù)的相關(guān)研究還在少數(shù)。因此，深入探討具有更加優(yōu)良性能的瀝青冷補(bǔ)料技術(shù)，有助于推動(dòng)我國(guó)交通道路方面的科研攻關(guān)，提高經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。