冷补沥青混合料性能研究

摘 要：针对当前冷补沥青混合料性能不足的问题，研发了一种新型的冷补沥青混合料。为验证其性能，与某进口冷补沥青混合料进行对比研究，主要进行车辙试验、劈裂强度试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，试验结果表明，研发的冷补沥青混合料具有优良的粘附性、疏松性、粘聚性、抗车辙性能及水稳定性，可以满足各级公路沥青路面快速修补的性能要求。

关键词：冷补；沥青混合料；性能

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

0 前言

随着我国交通建设的不断发展，公路网也日益完善，管理部门的工作重心也从新建转移到了维修养护上，对公路日常的维修养护是最主要的工作之一。在外部交通荷载及光、水等环境因素的综合作用下，沥青路面不可避免会产生多种病害，比如松散、坑槽、开裂等，对这些病害进行快速维修养护是保障行车安全、提高服务质量的首要工作，也是公路养护部门必须面对的主要问题。

对沥青路面病害进行挖补处理是常用的维修方案，其主要有两种方式：热拌沥青混合料修补和冷补沥青混合料修补[1]。热拌沥青混合料修补主要针对病害集中、工作量大的路面维修，往往与大中修改造一起進行；对日常的小面积病害的快速修补，由于冷补沥青混合料无需加热，预先拌好，随取随用等特点为，具有较大的优势，很快被公路养护部门所用，得到广泛的应用。

冷补沥青混合料修补对冷补沥青混合料的性能要求较高，不仅要求其具有较好粘附性、疏松性、粘聚性，还要求混合料的抗车辙性能及水稳定性也要达到要求，能满足上述性能要求的国产品牌较少，且性能往往与国外存在一定差距，往往出现许多二次、甚至多次反复修补，导致国外品牌的冷补混合料应用率较大。本文以研发的冷补沥青混合料为例，与某进口的冷补沥青混合料进行对比研究，加速推动国产冷补沥青混合料的开发与应用。

1 冷补沥青混合料的设计

1.1 矿料设计级配

矿料级配对混合料的性能影响较大，根据《公路沥青路面施工技术规范》的要求[2]，根据LB-13的级配范围，设计本次研究的矿料级配，如表1。规范要求级配应符合补坑需要，粗集料级配必须具有充分的嵌挤能力，以便在未经充分碾压的条件下可开放通车碾压而不松散。

1.2 最佳沥青用量

本研究使用自行研发的冷补沥青，根据同济大学总结的经验公式[3-4]确定最佳沥青用量。

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

式中：P—沥青用量，%；

a—大于2.36 mm颗粒质量百分率，%；

b—0.3～2.36mm颗粒质量百分率，%；

c—0.075～0.3mm颗粒质量百分率，%；

d—小于0.075mm颗粒质量百分率，%。

根据已确定的级配，确定沥青用量为4.5%。

2 冷补沥青混合料性能研究

本次研究选择美国某进口冷补沥青混合料A进行对比研究，主要进行车辙试验、劈裂强度试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，具体试验数据如表2所示。

由上表得出：

（1）研发的冷补沥青混合料破损率为17.3%，疏松性工作度等级为四级，水煮法裹覆面积大于95%，均满足技术要求，与某进口A相比，破损率指标还要低，表明研发的冷补沥青混合料具有良好的粘附性、疏松性和粘聚性；

（2）车辙试验结果表明，研发的冷补沥青混合料的的动稳定度达到2212次/mm，远高于技术要求1000次/mm，高温性能满足性能要求，且优于某进口冷补料；

（3）浸水残留稳定度达到82%，冻融劈裂强度比为73%，均高于技术要求，研发的冷补沥青混合料具有优良的水稳定性，可有效避免水稳定性不足而导致的二次、甚至多次反复损坏的问题。

3 结论

（1）经过与国外冷补沥青混合料进行室内对比试验，研发的冷补沥青混合料具有良好的粘附性、疏松性、粘聚性及抗车辙性能、水稳定性等优点，性能指标能够达到甚至超过国外同类产品。

（2）研发的冷补沥青混合料具有优良的水稳定性，可有效避免水稳定性不足而导致的二次、甚至多次反复损坏的问题。

（3）下一步应进行工程实际应用，通过对比长期路用性能，进一步验证其路用性能，加速推动此冷补沥青混合料的推广与应用。

参考文献：

[1]王松根.沥青路面维修与改造[M].北京：人民交通出版社，2012：

310.

[2]公路沥青路面施工技术规范JTG F40-2004[S].北京：人民交通出版社，2005：40.

[3]吕伟民，李立寒，周海生.冷铺沥青材料的特性与配制技术[J].华东公路，2002（02）：68.

[4]冯健理，袁文平，朱保罗等.冷铺沥青材料的研制与应用[J].道路工程，2001：11.

[5]公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ052-2000[S].北京：人民交通出版社，2000：241-250.

[6]储存式冷铺沥青混合料的研制和应用[J].中外公路，2005（02）：119

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作者简介：刘涛（1986-），男，江苏沭阳人，硕士，工程师，研究方向：路基路面工程。