冷補瀝青混合料性能研究

摘 要：針對當(dāng)前冷補瀝青混合料性能不足的問題，研發(fā)了一種新型的冷補瀝青混合料。為驗證其性能，與某進口冷補瀝青混合料進行對比研究，主要進行車轍試驗、劈裂強度試驗、浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗，試驗結(jié)果表明，研發(fā)的冷補瀝青混合料具有優(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的性能要求。

關(guān)鍵詞：冷補；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)護上，對公路日常的維修養(yǎng)護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，對這些病害進行快速維修養(yǎng)護是保障行車安全、提高服務(wù)質(zhì)量的首要工作，也是公路養(yǎng)護部門必須面對的主要問題。

對瀝青路面病害進行挖補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和冷補瀝青混合料修補[1]。熱拌瀝青混合料修補主要針對病害集中、工作量大的路面維修，往往與大中修改造一起進行；對日常的小面積病害的快速修補，由于冷補瀝青混合料無需加熱，預(yù)先拌好，隨取隨用等特點為，具有較大的優(yōu)勢，很快被公路養(yǎng)護部門所用，得到廣泛的應(yīng)用。

冷補瀝青混合料修補對冷補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，導(dǎo)致國外品牌的冷補混合料應(yīng)用率較大。本文以研發(fā)的冷補瀝青混合料為例，與某進口的冷補瀝青混合料進行對比研究，加速推動國產(chǎn)冷補瀝青混合料的開發(fā)與應(yīng)用。

1 冷補瀝青混合料的設(shè)計

1.1 礦料設(shè)計級配

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)計本次研究的礦料級配，如表1。規(guī)范要求級配應(yīng)符合補坑需要，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)的冷補瀝青，根據(jù)同濟大學(xué)總結(jié)的經(jīng)驗公式[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 冷補瀝青混合料性能研究

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

由上表得出：

（1）研發(fā)的冷補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，與某進口A相比，破損率指標(biāo)還要低，表明研發(fā)的冷補瀝青混合料具有良好的粘附性、疏松性和粘聚性；

（2）車轍試驗結(jié)果表明，研發(fā)的冷補瀝青混合料的的動穩(wěn)定度達到2212次/mm，遠高于技術(shù)要求1000次/mm，高溫性能滿足性能要求，且優(yōu)于某進口冷補料；

（3）浸水殘留穩(wěn)定度達到82%，凍融劈裂強度比為73%，均高于技術(shù)要求，研發(fā)的冷補瀝青混合料具有優(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)過與國外冷補瀝青混合料進行室內(nèi)對比試驗，研發(fā)的冷補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，性能指標(biāo)能夠達到甚至超過國外同類產(chǎn)品。

（2）研發(fā)的冷補瀝青混合料具有優(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)進行工程實際應(yīng)用，通過對比長期路用性能，進一步驗證其路用性能，加速推動此冷補瀝青混合料的推廣與應(yīng)用。

參考文獻：

[1]王松根.瀝青路面維修與改造[M].北京：人民交通出版社，2012：

310.

[2]公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F40-2004[S].北京：人民交通出版社，2005：40.

[3]呂偉民，李立寒，周海生.冷鋪瀝青材料的特性與配制技術(shù)[J].華東公路，2002（02）：68.

[4]馮健理，袁文平，朱保羅等.冷鋪瀝青材料的研制與應(yīng)用[J].道路工程，2001：11.

[5]公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTJ052-2000[S].北京：人民交通出版社，2000：241-250.

[6]儲存式冷鋪瀝青混合料的研制和應(yīng)用[J].中外公路，2005（02）：119

-120.

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。