沥青冷补料在市政道路维护中的应用

雍占军

【摘要】在我们国内，冷补沥青混合料的研究一直受到众多研究人员的青睐，作为一种新兴材料，冷补沥青混合料在道路路面坑洼、坑槽的修补中应用十分广泛。冷补沥青混合料的应用之所以如此广泛，因为其优点众多，首先来说，冷不沥青混合料在任何天气下都可以使用，并且还可以随用随补。但是由于对冷补沥青混合料性能评价指标的欠缺，造成了其质量一直达不到理想的要求，不能使得其优势得到完全的发挥。本文对成型机理以及特点做出了介绍，并且对冷补沥青混合料的生产、施工、保存、实验方法作了介绍。

【关键词】冷补沥青混合材料；道路养护；

中图分类号：TF526文献标识码： A

沥青路面在长期的使用过程中，会出现松散、坑洞、剥落等病害，使用热拌沥青混合料对于地点集中、工程量较大的路面维修是可行的，对于市政道路地点分散、工程量小的路面维修不易操作，而且对热拌混合料的保温和修补操作也感到不便，受天气、环境、温度、坑洞种类、大小、数量等因素影响，使得路面坑洞不能及时修补，造成路面损坏加剧，浪费修补材料，增加养护成本。与普通热拌料及其他冷补材料相比，“冷补料”是一种高科技道路修补材料，生产所需的关键原料为原装进口产品，优良的粘结性能和松散施工性能是其不同于普通修补材料的显著特点之一，可以全天候使用，适用于在任何天气和环境下修补各种不同类型的道路面层，其成本、质量和使用都优于一般冷补材料或传统的热拌沥青、乳化沥青混合料，并以其操作简便、存放长久、修补质量好、用途广泛、利于环保等特点，已经在国内各大中城市的市政道路、高速公路上得到推广应用。

一、产品特点。

1、冷态修补坑穴、公共设施开挖及其它维修，只需对原有坑穴处进行简单清理，不需覆以沥青乳剂。涂层，使用方便，随用随取，无需重型施工机械，几分钟内即可完成修补，并立即恢复道路交通。

2、包含独特的共聚物、湿润成分、精选沥青和集料，与沥青混凝土、水泥混凝土、金属表面、木面等不同基质的材料均有良好的粘结力，路面有积水亦可保持粘结性能。

3、任何天气条件下均可使用，不受结冰、解冻、雨雪天气和坑穴大小及数量的影响与限制，在-26℃低温（-15℉）至49℃（120℉）和潮湿的环境下亦能始终保持良好的柔韧和粘结性能及抗水损性能。

4、与热拌沥青混合料的修补效果相同，加铺热沥青于其上，不会有渗出现象，可以适用于传统的沥青养护设备，比热拌或传统冷拌法修补更加经济。

5、室外露天无覆盖的条件下堆放存储半年以上仍能保持粘性、松散、易于使用的性能，包装袋内密封则可保存两年。

6、对环境无害，不会污染大气和地下水，与传统沥青一起或在堆积状态下可完全再生利用，可采用全球各地的集料、沥青和溶剂，可利用热拌沥青设备或专门的冷拌搅拌机生产。

二、沥青冷补料的生产

1、材料简述。“冷补”材料由“道路沥青、柴油、冷补添加剂”混合配制而成的“冷补沥青”和“集料”组成，生产时应预先配制“冷补沥青”，然后可利用传统热拌或专用冷拌沥青搅拌设备按与传统热拌工艺相似的方法与集料混合制成，其推荐的级配类型有JK-13、JK-10两种，并可根据要求调整其级配类型，如JK-5、JK-16、JK-20等；“冷补沥青”常用配方有冬季、夏季两种，并可根据要求配置特殊配方。冷补添加剂的规格与包装如下：

产品规格 包装（桶） 重量 备注

冷补添加剂 205升 181公斤 可生产冷补成品料180～200T

2、原材料准备

①“冷补添加剂”：密度（5℃，g/cm3）0.95±0.05 不需加工，直接使用。

②道路沥青：沥青应采用符合JTJ 032-94规范“重交通道路石油沥青技术要求”规定的“50-110#”沥青，含蜡量不大于3%，建议根据当地气候条件合理选用相应牌号的沥青。

③ 柴油：应根据冷补料使用季节温度要求，选择相应标号的柴油。推荐选择表如下：

/ 冬季 春秋季 夏季

对应环境温度 -30℃－4℃ 4℃－16℃ 16℃－5℃

对应柴油标号 -35#－0＃ 0＃－10＃ 10＃

④集料（骨料）：集料应由100%高度粉碎、洁净（泥砂含量≤2%）、干燥（含水量≤4%）、无风化、无杂质，具有良好的颗粒形状，并符合JTJ 032-94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”的石灰石、玄武石、花岗石或其它等价物组成。建议选用5-10mm、5-15mm、10-15mm、3-5mm、0-3mm、0-5mm等规格的2-4种集料配料。

3、生产用设备、场地

①配制“冷补沥青”的混合罐，需配备机械搅拌或油泵循环装置及加热系统，以便能够实现循环搅拌过程和保温要求。

②具有沥青和集料精确计量装置的普通热沥青搅拌设备或“冷补”专用冷拌设备，以及具有上述功能的其它搅拌设备。建议使用强制式搅拌设备以利于提高搅拌效果。

③生产场地不得存有大量泥土或其它污染物，最好有＞400m2的水泥或沥青平整地面。

4、“沥青混合液”的配置

①“冷补沥青”的参考配比

适用于70－90号沥青

/ 冬季 春秋季 夏季

冷补液 1.5－2%

柴油 24％ 21％ 18％

沥青 74%－74.5% 77%－77.5% 80%－80.5%

适用于100－140号沥青

/ 冬季 春秋季 夏季

冷补液 1－1.5%

柴油 18%－24％ 12％－18％ 8％－12％

沥青 75%－81% 81%－87% 87％－91%

5、生产工艺要求

①“冷补沥青”加热温度为80-120℃，严禁超过140℃，最好采用导热油或水浴方式加热。

②集料含水量≤4%时，可直接冷拌；反之，应先将集料烘干或加热到60℃左右，以使集料表面烘干为宜，但出料温度应≤80℃。

③“冷补沥青”的加入量为5%左右，目测观察出料应为黑亮色。原则上，以粒径4.75mm以下的集料范围变化趋势进行相应的调整，每0.25%为一个调整范围。

6、生产工艺流程

检查设备是否良好→连接各种管路→配制“冷补沥青”并保温→设定油石比→集料配料、上料→试生产30—120秒→取样现场检验分析→依据分析结果调整配合比→合格后正式生产（抽检）→停机→将成品料堆成金字塔状→取样试验室检验分析→合格后包装入库→出厂。

7、生产注意事项

①当集料泥砂含量＞2%、水分＞4%时，应将集料预先烘干去除泥砂和水分。

②当集料级配不能满足要求，尤其是缺少3-5mm规格的集料时，不可用河砂代替。

③应确保“冷补沥青”的均匀，其配比应准确并应以粘度测试数据为准。

④特殊情况当采用加温的方式进行生产时，出料温度应严格控制在80℃以下。

⑤配制过程中严禁烟火，“冷补添加剂”应避免接触皮肤和溅入眼睛内。

三、施工方法

1、清理坑槽：

（1）划出修补轮廓线，沿轮廓线开槽，凿除破坏层；

（2）清净槽低，槽壁及槽内杂物和积水以及四周松动的部位废渣的清除要见到固体坚固面为止；沟槽应有整齐的切边，

（3）坑槽应有整齐的切边，边角以直角锐角为宜。

2、填铺：（1）把足够的冷补材料填进坑穴内，直到填料高出地面2.5cm左右，填满后坑穴中央处应高于四周路面并呈弧形；

（2）如路面坑穴破损深度在5cm以上时，填补工作应以每3－5cm为一层，分层填补、逐层压实。

3、压实：铺设均匀后，根据实地修补环境、修补面积大小和深度，选车适当的压实工具和方法进行压实。如：人工用铲背、人力夯、震动平板夯、压路机等压实方式。

4、验收：修补完的坑穴表面应光洁、平整、无轮迹，坑穴四周和边角压实良好、无松散等现象，通常压实度应达到93％以上。

四、注意事项

1、低温施工时，应将其放在5℃以上的库房内存放24小时候进行。

2、高等级公路修补时，修补区域的四周和边角应保证充分地压实。

3、采取随时修补方式代替传统的集中修补方式，将最为经济、有效。

4、修补区域的四周和边角应保证充分地压实，修补完后比四周路面略高1cm左右，待后期行车碾压后可以使修补面变的更加密实；

5、在施工过程中，将涂乳化沥青改为现场将沥青加热后涂在坑槽内可以减少等待乳化沥青破乳的时间提高修补工作效率。增加修补层与基层的粘接性，延长使用寿命；

6、修补完后在坑槽的四周用沥青或沥青砂灌缝防水.

五、材料的存放与管理

1、冷补材料的储存

“冷补”材料能在室外或室内无覆盖的条件下储存，为保持其松散性和存储寿命，建议其最少储存量为20-30吨，密闭容器和塑料袋包装有利于更好的储存与使用。

室外储存的应放置在坚硬的地面上，存期半年，通常露天存放成“金字塔”状，远离易燃物品及高氧化度物料，避免雨水或雪水积存。

2、冷补沥青的储存

“冷补沥青”在常温下桶装密封储存，可存放两年以上，应将桶存放在阴凉处或通风的仓库内，不能放置在阳光下，以防受热膨胀将桶胀裂，并远离易燃物品及高氧化度物料。待使用时，可用导热油管缓慢加热，不可用明火加热。

3、冷补添加剂的储存

“冷补添加剂”在常温下桶装密封储存，可存放两年以上，应将桶存放在阴凉处或通风的仓库内，不能放置在阳光下，以防受热变质，并远离易燃物品及高氧化度物料。

【参考文献】

[1]李峰，黄松昌，徐剑，秦永春. 冷补沥青混合料组成设计研究[J].武汉理工大学学报,2010,32(14):79-82.

[2]李峰，黄松昌，徐剑，秦永春.冷补沥青混合料性能评价指标体系[J].公路,2010(11):156-61.

[3]崔磊.冷补沥青混合料研究[C].长安大学硕士学位论文,2006:44-59. [4]何小文,冷补沥青混合料的研究与应用[J].安徽建筑,2012(3):193-195.