冷補(bǔ)瀝青混合料原理與施工

曾念才

摘 要：建國(guó)以來(lái)，中國(guó)公路建設(shè)突飛猛進(jìn)，截止到2009年底國(guó)家公路總里程已經(jīng)超過(guò)了370萬(wàn)公里。在這漫長(zhǎng)的公路里程上，經(jīng)常會(huì)發(fā)生公路破損需要修補(bǔ)，原來(lái)我國(guó)對(duì)瀝青混凝土路面的凹坑、開(kāi)裂裂縫等多采用熱拌瀝青混合料的方法來(lái)解決問(wèn)題，這種方法溫度較高，很容易造成事故或是對(duì)道路路基等造成損壞，現(xiàn)今，一種新的瀝青混合料修補(bǔ)方法被開(kāi)發(fā)出來(lái)的了——冷補(bǔ)瀝青混合料修補(bǔ)法.文章將就冷補(bǔ)瀝青混合料強(qiáng)度形成原理進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：冷補(bǔ)；瀝青混合料；原理；施工

引言

瀝青混凝土路面在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)凹坑、松散、開(kāi)縫等危及道路安全的問(wèn)題，這些問(wèn)題不僅會(huì)影響道路的通行能力，對(duì)道路的壽命也會(huì)造成極大的影響甚至嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)交通事故，對(duì)過(guò)往車(chē)輛人身和財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生隱患。所以對(duì)于道路上出現(xiàn)的凹坑、松散、開(kāi)縫等需要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。早先我國(guó)采用的修補(bǔ)方法為熱拌瀝青混合料的方法，熱拌瀝青混合料的方法是通過(guò)高溫將瀝青等材料加熱配比得到合適的修補(bǔ)材料，這種方法容易產(chǎn)生高溫，存在很多安全隱患，因此，在熱拌瀝青混合料的方法的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出了新的冷補(bǔ)瀝青混合料方法?，F(xiàn)就冷補(bǔ)瀝青混合料強(qiáng)度形成原理進(jìn)行闡述。

1 道路冷補(bǔ)的簡(jiǎn)介

在原來(lái)的修補(bǔ)方法中，多采用的是熱拌瀝青混合料的方法，這種方法是通過(guò)高溫加熱將瀝青融化并加入一些修補(bǔ)材料，而后將這些修補(bǔ)材料倒入需要修補(bǔ)的地方從而完成道路的修補(bǔ)工作，這種熱拌瀝青混合料的方法采用的高溫加熱法往往會(huì)帶來(lái)一些嚴(yán)重的安全隱患，同時(shí)操作復(fù)雜，因此需要采用一種新的道路材料修補(bǔ)法，現(xiàn)今，一種新的瀝青混合料修補(bǔ)方法被開(kāi)發(fā)出來(lái)的了——冷補(bǔ)瀝青混合料修補(bǔ)法，相較于熱拌材料法，冷態(tài)修補(bǔ)則不需要加熱，只需使用冷態(tài)瀝青修補(bǔ)材料進(jìn)行修補(bǔ)就可以了，瀝青冷補(bǔ)材料是指沒(méi)有加熱的礦料（骨料）與稀釋的瀝青經(jīng)過(guò)拌和而形成的一種混合料。其通常采用兩種拌合方法：工廠拌和和現(xiàn)場(chǎng)拌和。冷拌冷補(bǔ)瀝青混合料是國(guó)內(nèi)新興的一種道路路面坑槽修補(bǔ)材料。冷補(bǔ)瀝青混合料具有不受天氣條件限制，隨用隨補(bǔ)等優(yōu)點(diǎn)，在1998年以前，我國(guó)城市道路工程并沒(méi)有真正意義上的冷補(bǔ)材料，只有水基的乳化瀝青材料，用于常溫修補(bǔ)。2000年以后，冷補(bǔ)材料作為一種科技含量較高的產(chǎn)品在國(guó)道、省道、市政道路上得到推廣應(yīng)用。

2 道路冷補(bǔ)瀝青混合料的特點(diǎn)

傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料的修補(bǔ)方法，需要加熱保溫瀝青，不僅操作麻煩，還需要消耗大量的能源，同時(shí)污染環(huán)境，并且養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，影響道路的通行，冷補(bǔ)瀝青混合料法則沒(méi)有以上這些缺點(diǎn)，其具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

相較于熱拌瀝青混合料法，冷補(bǔ)瀝青混合料法在各種復(fù)雜條件下都能夠使用，其可在20℃至50℃之間的溫度范圍內(nèi)完成修補(bǔ)工作。

在進(jìn)行修補(bǔ)工作時(shí)，操作簡(jiǎn)單，相較于熱拌瀝青混合料法，在進(jìn)行修補(bǔ)做業(yè)時(shí)，無(wú)需粘層油。其使用材料操作簡(jiǎn)便，無(wú)需使用大型工程機(jī)械設(shè)備，可以根據(jù)道路的損壞情況使用不同的壓實(shí)方式，例如：進(jìn)行小范圍、小施工量的修補(bǔ)作業(yè)時(shí)可以采用人工壓實(shí)和沖擊壓實(shí)的方法，當(dāng)需要大范圍的修補(bǔ)時(shí)可采用壓路機(jī)壓實(shí)的方法，方法選擇簡(jiǎn)便。

如果使用質(zhì)量極佳瀝青冷補(bǔ)材料時(shí)，可以保證修補(bǔ)后的道路能夠使用很長(zhǎng)一段時(shí)間，這種極佳的瀝青冷補(bǔ)材料，具有極強(qiáng)的抗老化和粘結(jié)的特性，在完成修補(bǔ)作業(yè)后能夠很好的修補(bǔ)道路，一次性修復(fù)成功率高。

相較于傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料法，冷補(bǔ)瀝青混合料保存的時(shí)間更長(zhǎng)，通?？梢栽诔叵驴陕短齑娣艃赡暌陨?，如果采用妥善的保存方式，則可以存放更長(zhǎng)的時(shí)間。冷補(bǔ)瀝青材料生產(chǎn)簡(jiǎn)單，可以極大地限度的采用原有的熱瀝青攪拌設(shè)備在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)，從而能夠降低在設(shè)備方面的投入。

在使用瀝青冷補(bǔ)料修補(bǔ)后，在進(jìn)行修補(bǔ)的區(qū)域能夠很快進(jìn)行通車(chē)，無(wú)需像傳統(tǒng)的熱拌瀝青材料法那樣需要等待道路冷卻后才能進(jìn)行通車(chē)，這對(duì)于因道路修補(bǔ)工作而造成的道路堵塞具有很好的緩解作用。

這種新的瀝青冷補(bǔ)材料具有很高的環(huán)保效益，在生產(chǎn)和使用過(guò)程中不會(huì)像熱拌瀝青混合料法那樣產(chǎn)生粉塵和黑煙，特別是其不溶于水的特性。能夠更好的保護(hù)大氣環(huán)境和地下水資源。

這種新的冷補(bǔ)瀝青材料能夠廣泛適用于水泥混凝土，金屬表面，木面等不同基質(zhì)的材料表面，能夠完成多種基質(zhì)材料下的路面的修補(bǔ)與養(yǎng)護(hù)。

在修補(bǔ)過(guò)程中，冷補(bǔ)瀝青材料能夠在各種天氣條件下工作，對(duì)于道路修補(bǔ)能夠及時(shí)完成，避免了道路狀況的進(jìn)一步惡化，同時(shí)無(wú)需像熱拌瀝青混合料法那樣需要多種攪拌設(shè)備和施工機(jī)械，同時(shí)，修補(bǔ)材料按需使用，剩下的材料可以在下次修補(bǔ)中繼續(xù)使用，無(wú)浪費(fèi)。

3 冷補(bǔ)瀝青混合料的成型原理

瀝青冷補(bǔ)材料的強(qiáng)度形成過(guò)程和熱瀝青混合料的強(qiáng)度形成過(guò)程有所不同，熱瀝青混合料用的瀝青是熱塑性的，而冷補(bǔ)瀝青混合料的瀝青是經(jīng)過(guò)改性的，己經(jīng)不是完全的熱塑性。冷補(bǔ)混合料的強(qiáng)度形成有一個(gè)緩慢的過(guò)程，在攤鋪，碾壓時(shí)具可塑性、流動(dòng)性，能被擠壓至坑槽中不規(guī)則的地方。在行車(chē)和空氣的作用下使一部分溶劑揮發(fā)，瀝青逐步變稠，冷補(bǔ)混合料顆粒之間的分布更加緊密，空隙率減少，礦料相互的黏結(jié)更牢固?；旌狭系拿芏仍龃?，對(duì)路面軟的感覺(jué)會(huì)逐漸消失，這一過(guò)程需要7-10天時(shí)間。此后強(qiáng)度還會(huì)逐步增加，經(jīng)過(guò)三個(gè)月左右的時(shí)間，其變形和強(qiáng)度會(huì)逐步穩(wěn)定，達(dá)到或超過(guò)熱瀝青混合料冷卻后的性能。冷補(bǔ)混合料的強(qiáng)度由兩部分構(gòu)成：一是由于改性瀝青自身的黏結(jié)性和黏附性及與礦料相互作用而形成的混合料的內(nèi)聚力和黏附力所構(gòu)成的。它們使得礦料顆粒料間不易分離，形成整體，也使混合料與原表面要有較高的粘著力而不易剝離、推移。二是混合料經(jīng)碾壓后由于礦料顆粒間的嵌擠鎖結(jié)作用而形成的混合料的內(nèi)摩擦阻力。冷補(bǔ)料這兩部分力就構(gòu)成其初期強(qiáng)度，并足以抵抗車(chē)輛荷載的作用。

4 冷補(bǔ)瀝青混合料使用

坑槽清理。將待修補(bǔ)的坑槽內(nèi)及四周的碎石、廢渣清理干凈，坑槽內(nèi)不得存有泥漿，冰塊等雜物。市政道路工程的修補(bǔ)，被修補(bǔ)的坑槽應(yīng)整齊的切邊，廢渣的清除要見(jiàn)到固體堅(jiān)固面為止。

填滿(mǎn)坑槽。把足夠的瀝青冷補(bǔ)材料填進(jìn)坑槽內(nèi)，直到填料高出地面l.5cm左右。市政道路修補(bǔ)，其冷補(bǔ)材料的投入量可增加10%或20%左右，填滿(mǎn)后坑槽中央處應(yīng)稍高于四周路面并呈弧形，若路面坑槽深度大于5cm時(shí)，應(yīng)分層填補(bǔ)，逐層壓實(shí)，每層3-5cm。

壓實(shí)鋪設(shè)均勻后，根據(jù)實(shí)地環(huán)境，修補(bǔ)面積的大小和深度，選擇適當(dāng)?shù)膲簩?shí)工具和方法進(jìn)行壓實(shí)。如人工用鏟背壓實(shí)、人力夯、振動(dòng)平板夯壓實(shí)、壓路機(jī)壓實(shí)等。

清掃壓實(shí)完成后可在表面均勻撒上一層石粉或細(xì)沙，并用清掃工具來(lái)回清掃，以便細(xì)沙填滿(mǎn)表面空隙。驗(yàn)收修補(bǔ)完的坑槽表面應(yīng)光潔、平整、無(wú)輪跡，坑槽四周邊角一定要壓實(shí)，無(wú)松散現(xiàn)象。普通道路修補(bǔ)壓實(shí)度要達(dá)到93%以上，高速路修補(bǔ)壓實(shí)度要達(dá)到95%以上。

5 結(jié)束語(yǔ)

相較于原來(lái)的熱拌瀝青混合料法，冷補(bǔ)瀝青材料具有使用方便、生產(chǎn)使用無(wú)污染、適用于各種復(fù)雜的天氣條件等優(yōu)點(diǎn)，文章從冷補(bǔ)瀝青混合料的優(yōu)點(diǎn)、冷補(bǔ)瀝青混合料的使用方法、以及冷補(bǔ)瀝青混合料強(qiáng)度的形成機(jī)理進(jìn)行了介紹，并著重對(duì)冷補(bǔ)瀝青混合料強(qiáng)度形成原理進(jìn)行闡述。

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