溶劑型冷補瀝青液研制及其瀝青混合料路用性能研究

張爭奇，許鋮，成高立,宋亮亮

(1.長安大學(xué) 特殊地區(qū)公路工程教育部重點實驗室，陜西 西安 710064；2.陜西高速機械化工程有限公司，陜西 西安 710038；3. 山東高速科技發(fā)展集團有限公司，山東 濟南 250000)

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溶劑型冷補瀝青液研制及其瀝青混合料路用性能研究

張爭奇1，許鋮1，成高立2,宋亮亮3

(1.長安大學(xué) 特殊地區(qū)公路工程教育部重點實驗室，陜西 西安 710064；2.陜西高速機械化工程有限公司，陜西 西安 710038；3. 山東高速科技發(fā)展集團有限公司，山東 濟南 250000)

為研究冷補瀝青混合料的路用性能和評價方法，彌補現(xiàn)行冷補料評價方法的不足，先采用正交試驗設(shè)計法確定自行研制的溶劑型冷補瀝青液的組成比例；然后分析提出冷補料的性能評價試驗方法，并采用該法對新型冷補料和同類產(chǎn)品進行性能比較，最后進行工程驗證。研究結(jié)果表明：研制的新型溶劑型冷補瀝青混合料具有初始及成型強度高，黏聚性、水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性好，低溫及常溫易拌合等優(yōu)點；且提出的性能評價方法和技術(shù)要求能較好地反映冷補料的路用性能，同時滿足建議技術(shù)要求的冷補料能對路面坑槽進行較好的修補。

冷補瀝青液；冷補瀝青混合料；路用性能；評價方法；技術(shù)要求

冷補瀝青混合料是路面坑槽養(yǎng)護工作中的常用材料，它能夠及時修補坑槽，有效預(yù)防其進一步擴展，提高公路的服務(wù)水平和使用壽命[1-2]。目前國內(nèi)外關(guān)于冷補瀝青混合料的路用性能，尚無成熟的評價方法和指標[3-4]，而各廠商的冷補料標準只是為滿足其生產(chǎn)要求，并不能完整的評價冷補料的路用性能[5]；此外，為獲得性能優(yōu)良的冷補料，就必須采用系統(tǒng)的方法和指標來控制影響冷補料路用性能的各個因素。因此，有必要對冷補料的評價方法和指標進行研究。本文首先采用正交實驗設(shè)計方法研制一種新型的溶劑型冷補瀝青液，然后基于坑槽修補技術(shù)要求，提出了冷補料性能評價方法，并采用此方法對其混合料的強度、黏聚性、施工和易性、水穩(wěn)性及高溫穩(wěn)定性進行了試驗，然后與其他2種冷補瀝青混合料進行路用性能比較，最后提出了冷補瀝青混合料路用性能評價方法和指標，并結(jié)合工程實例進行驗證。

1　冷補瀝青液研發(fā)

1.1冷補液材料組成

溶劑型冷補瀝青液一般由基質(zhì)瀝青、稀釋劑和添加劑等組成[6]。瀝青中摻入適量稀釋劑，可使冷補料具有優(yōu)良的施工和易性[7],目前稀釋劑通常選用柴油、煤油等。冷補料中摻加添加劑可以彌補瀝青因稀釋而降低的路用性能，同時提高冷補料的高、低溫及水穩(wěn)性等路用性能[7],冷補料中通常可以添加一種或多種添加劑。

試驗中稀釋劑選擇0號柴油，其閃點高，安全性好；增黏劑Z為透明片狀、黃色至淺棕色固體，可以有效增強瀝青的黏結(jié)力，提高冷補料的水穩(wěn)性和強度，與瀝青的相溶性好；表面活性劑能改善冷補料的低溫工作度；抗剝落劑K能夠改善瀝青與礦料間的黏附性，從而提高冷補料水穩(wěn)定性。

1.2正交試驗設(shè)計方法

為得到性能優(yōu)異的溶劑型冷補瀝青液，需確定其組成材料的摻加比例，同時為減少大量重復(fù)性試驗，故采用正交試驗設(shè)計方法。

以稀釋劑、增黏劑、表面活性劑、抗剝落劑為4因素進行正交試驗設(shè)計。初定基質(zhì)瀝青∶稀釋劑∶增黏劑∶表面活性劑∶抗剝落劑=100∶25∶5∶0.5∶0.4，在此基礎(chǔ)上調(diào)整各添加劑用量，按L9(34)正交表安排試驗，如表1所示：

表1　正交試驗方案設(shè)計

1.3組合評價試驗

對正交試驗方法中各組合進行粘滯性、揮發(fā)性、低溫性、儲存穩(wěn)定性等檢測試驗。

1)黏滯性試驗：采用布氏旋轉(zhuǎn)黏度計測量冷補液60 ℃時的黏度。

2)揮發(fā)性試驗：在室溫條件下，以冷補液1 d及3 d質(zhì)量損失率評價冷補液的揮發(fā)性。

3)低溫性能試驗：利用彎曲蠕變勁度試驗(BBR)評價經(jīng)過長期老化后的冷補液的低溫性能，以蠕變勁度s和蠕變速率m共同確定的臨界溫度TLC作為其評價指標，其中TLC越低，冷補液低溫性能越好。其中長期老化試驗采用長安大學(xué)提出的延時RTFOT試驗代替PAV試驗。

4)儲存穩(wěn)定性：借鑒乳化瀝青儲存穩(wěn)定性試驗方法，將定量冷補液注入試管，在室溫下存放3 d，再將試管置于-20±2 ℃冰箱中保溫3 h，然后測量瀝青上、下部分黏度差，以上、下部黏度差作為冷補瀝青液儲存穩(wěn)定性的評價指標，其中黏度差越小則冷補液儲存穩(wěn)定性就越好。

1.4試驗結(jié)果及分析

各組合試驗結(jié)果如下：

表2　正交試驗結(jié)果

附注:TLS代表S = 300 MPa時的低溫臨界溫度，通過S= a+ bT線性回歸確定；TLM為m= 0. 3時的低溫臨界溫度, 由m= a+ bT確定；TLC為同時滿足S≤300 MPa，m≥0.3時的臨界溫度，由TLC= max{TLS，TLM}確定。

表3　正交試驗直觀分析結(jié)果

附注:A代表稀釋劑；B代表增黏劑；C代表表面活性劑；D代表抗剝落劑

1)通過表3可知，各因素對各指標影響的主次關(guān)系見表4：

從表4可知，稀釋劑、增黏劑是影響冷補液性能的主要因素，其次是表面活性劑，最后是抗剝落劑。

2)單因素分析

冷補液黏滯性:為保證冷補料的施工和易性，故其黏度不應(yīng)太高。從表2可知，1，4，7和8號冷補液黏度較大，不宜作為優(yōu)選方案。

冷補液揮發(fā)性:根據(jù)表2和圖1，對比冷補液1 d及3 d的揮發(fā)量可以看出，冷補液的揮發(fā)量隨時間的增長而增加，揮發(fā)速度則逐漸降低。同時揮發(fā)量越少表明冷補液儲存穩(wěn)定性越好，而1，4和5號冷補液揮發(fā)量較大，不宜作為優(yōu)選方案。

冷補液低溫性能:從表2可知冷補液的TLC指標存在差別，所以可采用該指標評價冷補液的低溫性能差異。從試驗結(jié)果可知2和3號冷補液的低溫等級溫度要明顯低于其他冷補液，說明2和3號冷補液低溫性能比其他2種更優(yōu)，同時2號冷補液低溫性能要略優(yōu)于3號冷補液。

冷補液儲存穩(wěn)定性:從表2可知，1，4，7和8號冷補液的儲存穩(wěn)定性明顯優(yōu)于其他冷補液，但這幾種冷補液的低溫性能不佳。

圖1　冷補液揮發(fā)量百分比Fig.1 Volatilize quantity percentage of cold patch asphalt liquid

指標主次順序(主→次)60℃黏度ABCD1d質(zhì)量損失率BDCA3d質(zhì)量損失率BD=ACTLCBADC黏度差A(yù)BCD

附注:A代表稀釋劑；B代表增黏劑；C代表表面活性劑；D代表抗剝落劑

綜合分析可知，2，3，5，6和9號冷補液黏度適中，但5號冷補液揮發(fā)性不佳，6和9號冷補液低溫性能不足，且2號冷補液儲存穩(wěn)定性優(yōu)于3號冷補液，故優(yōu)選組合為2號冷補液，即新型溶劑型冷補瀝青液最佳配比為，瀝青∶稀釋劑∶增黏劑∶表面活性劑∶抗剝落劑=100∶25∶2∶0.5∶0.6。并得出該冷補液性能指標如下：

表5　新型溶劑型冷補瀝青液性能指標

2　冷補瀝青混合料性能評價方法

早期的冷補瀝青混合料主要用于低等級公路應(yīng)急性搶修，其主要有施工和易性與黏附性的技術(shù)要求。但隨著冷補料被廣泛的應(yīng)用于高等級路面坑槽修補中，早期的要求已不能滿足現(xiàn)狀。為此，分析坑槽修補及冷補料的技術(shù)要求，提出了以強度、黏聚性、施工和易性、水穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定性為主的冷補料性能評價方法。

2.1強度評價

冷補瀝青混合料最主要的成型特點就是常溫下具有一定的疏松性和黏結(jié)性，因此其強度形成過程緩慢，并且強度隨稀釋劑的揮發(fā)而逐漸增大[8],當(dāng)冷補液中稀釋劑大部分或完全揮發(fā)后，冷補料強度達到最大并趨于穩(wěn)定[9-10]。

因此，冷補料經(jīng)過早期攤鋪成型到最后完全成型，要符合初始強度和成型強度這兩個要求。為滿足開放交通的需要，在使用初期冷補料應(yīng)具備一定的初始強度以抵抗車輛荷載作用；另外，為保證冷補料在夏季高溫等季節(jié)不出現(xiàn)黏輪、擁抱等病害，在后期使用過程中能夠抵抗車輛荷載和雨水等的作用而不形成二次病害，冷補料也應(yīng)具備足夠的成型強度[11]。

1)初始強度評價

初始強度是指經(jīng)過攤鋪碾壓完后的冷補路面強度，其中的稀釋劑揮發(fā)量較少[5]。而在高溫試驗條件下試件中稀釋劑揮發(fā)速度加快，不能模擬實際狀態(tài)。故在試驗時必須減少稀釋劑揮發(fā)。

借鑒馬歇爾穩(wěn)定度試驗，并在其基礎(chǔ)上采用低溫保溫方式延緩稀釋劑揮發(fā)，具體方法如下：

①將均勻拌合的冷補料在20 ℃低溫箱中保溫3 h；

②快速稱取一定量冷補料裝入試模，雙面各擊實50次，使試件高度滿足63.5±1.3 mm；

③試件脫模后立即進行馬歇爾試驗，測定馬歇爾穩(wěn)定度。

2)成型強度評價

隨著稀釋劑的揮發(fā)，冷補料的強度大約經(jīng)過3個月左右的時間才會達到穩(wěn)定[12]，故其成型強度試驗應(yīng)對稀釋劑的揮發(fā)過程進行模擬。借鑒馬歇爾穩(wěn)定度試驗，冷補料成型強度試驗方法如下：

①取一定量的冷補料于常溫下裝入試模中，雙面各擊實50次，使試件高度滿足63.5±1.3 mm；

②在110 ℃烘箱中側(cè)面豎立放置試件24 h，取出雙面各擊實25次，再置室溫豎立放置6 h以上；

③脫模后在60 ℃恒溫水槽中養(yǎng)生30～40 min，之后測量馬歇爾穩(wěn)定度。

2.2黏聚性、施工和易性評價

1)黏聚性評價

冷補料攤鋪到坑槽后，在車輛荷載作用下，冷補料與坑槽界面之間的接縫承受著拉壓交變應(yīng)力作用，為保證冷補料能與原路面形成整體，冷補料本身應(yīng)該具有足夠的穩(wěn)定性[13]。因此，冷補料應(yīng)具備一定的黏聚性，保證混合料顆粒間能夠充分粘結(jié)成型，具有足夠的強度抵抗車輛荷載的作用。

目前規(guī)范中的黏聚性試驗方法未明確提出標準篩的規(guī)格，對此采用直徑305 mm、孔徑26.5 mm篩；其次也未對試件高度做出規(guī)定[14]，而文獻[14]提出：為使試件能夠放入標準篩，且能沿篩框來回滾動,應(yīng)使試件高度和標準篩高度一致，故建議試件高度為56.0±1.0 mm。綜上并結(jié)合規(guī)范方法，提出黏聚性試驗方法如下：

①將一定量冷補料裝入馬歇爾試模，在4 ℃恒溫環(huán)境下放置2～3 h；

②雙面各擊實5次，使試件高度滿足56.0±1.0 mm；

③脫模后放在方孔標準篩內(nèi)，蓋上篩蓋，將篩直立并使試件沿篩框來回滾動20次，大約1次/s，計算質(zhì)量破損率。

2)施工和易性評價

冷補料最大的優(yōu)勢在于其能夠在冬季低溫、春秋季常溫條件下實現(xiàn)冷拌冷鋪，故其低溫、常溫工作和易性不能忽視。

①低溫施工和易性

采用《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)中規(guī)定的方法。

②常溫施工和易性

規(guī)范未對冷補料的常溫施工和易性進行要求，故參照低溫施工和易性的試驗方法，同時結(jié)合實際，采取10 ℃的試驗溫度進行試驗。具體試驗方法為：將松散狀態(tài)下的冷補料置于10 ℃低溫箱中保溫24 h，取出后觀察冷補料是否存在明顯地結(jié)塊，能否方便的對其進行拌合操作。

2.3水穩(wěn)定性評價

耐水性差是冷補料的薄弱之處，水分會使修補坑槽的冷補料產(chǎn)生各種形式的破壞。一般冷補料水穩(wěn)定性采用水煮法試驗進行評價。但水煮法受人為因素影響較大，因此還利用浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗評價冷補料的水穩(wěn)定性。

2.4高溫穩(wěn)定性評價

冷補料修補坑槽初期，由于稀釋劑的存在，其初始強度較小、粘附性較低，這使得冷補料在外界溫度較高時極易產(chǎn)生車轍等病害。目前混合料高溫穩(wěn)定性的評價方法主要為《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTG E-20-2011)中的車轍試驗，但冷補料的強度隨稀釋劑的揮發(fā)而逐漸增大，故應(yīng)對稀釋劑的揮發(fā)進行模擬。

對車轍試驗進行改進，首先按照熱拌料車轍試件成型方法成型試件，然后將試件連同試模一起在110 ℃保溫箱中保溫24 h，以促進稀釋劑的揮發(fā)；取出后在輪轍機上對試件進行二次碾壓，然后將試件在常溫下放置24 h后進行40 ℃和60 ℃車轍試驗。

3　試驗與結(jié)果分析

將新型冷補液、四川公路科技實業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的LB成品冷補液、石家莊路邦科技有限公司研制的LBR冷補添加劑配制成冷補料并進行性能對比；將新型冷補液、LB成品冷補液和LBR冷補添加劑拌合成的冷補料分別命名為ZY冷補液型、成品瀝青液型、改性瀝青型冷補料。

冷補料采用細粒式LB-13級配，合成級配以及級配曲線見表6和圖2。

圖2　LB-13級配曲線Fig.2 The LB-13 grading curve

篩孔尺寸通過以下篩孔的質(zhì)量百分比/%1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075級配上限10010095604020151285級配中值1009577.5452512.57.5642.5級配下限1009060301050000合成級配1009476412617127.565

3.1冷補料初始及成型馬歇爾穩(wěn)定度試驗

國內(nèi)外對冷補料的初始馬歇爾穩(wěn)定度要求差別不大，均值2 kN左右[15]，這主要由于冷補料中的稀釋劑降低了瀝青的黏度，使其初始穩(wěn)定度偏低。但為了使冷補料有足夠的抵抗行車荷載的能力，必須規(guī)定一個最小初始穩(wěn)定度值。

冷補料初始及成型馬歇爾穩(wěn)定度試驗結(jié)果如表7所示:

表73種冷補料的初始及成型穩(wěn)定度

Table 7 Initial stability and forming stability of three kinds of cold patch asphalt mixture

冷補料類型初始穩(wěn)定度/kN成型穩(wěn)定度/kNZY冷補液型2.177.42成品瀝青液型2.047.70改性瀝青型2.346.11

據(jù)表7可知，3種冷補料的初始穩(wěn)定度均大于2 kN，滿足坑槽修補要求，文獻[15]提出冷補料初始穩(wěn)定度應(yīng)不小于2.0 kN。故推薦冷補料的初始馬歇爾穩(wěn)定度大于等于2 kN。

施工規(guī)范要求冷補料的成型穩(wěn)定度不小于3 kN，這與試驗結(jié)果相比偏小，推薦冷補料的成型馬歇爾穩(wěn)定度大于等于6 kN。

3.2冷補料黏聚性、施工和易性試驗

粘聚性試驗結(jié)果見表8。

表83種冷補料黏聚性及揮發(fā)性試驗

Table 8 Adhesiveness and volatile test results of three kinds of cold patch asphalt mixture

冷補料類型ZY冷補液型成品瀝青液型改性瀝青型質(zhì)量破損率/%13.39.422.8

從表8可知，3種冷補料的質(zhì)量破損率均小于40%，滿足規(guī)范要求，但規(guī)范規(guī)定的40%破損率明顯大于試驗結(jié)果，推薦冷補料的質(zhì)量破損率不大于30%；此外，為使冷補料具有一定的疏松性，故其破損率也不宜太小，具體參考冷補料施工和易性試驗結(jié)果。

施工和易性試驗結(jié)果表明3種冷補料的低溫和常溫施工和易性都較好，均較容易拌和。但試驗表明冷補料質(zhì)量破損率較大時會影響施工和易性。文獻[14]曾提出質(zhì)量破損率應(yīng)滿足5%～20%，根據(jù)本文試驗結(jié)果，推薦質(zhì)量破損率應(yīng)滿足10%～30%。

3.3冷補料水穩(wěn)定性試驗

3種冷補料粘附性結(jié)果見表9。

表93種冷補料黏附性試驗結(jié)果

Table 9 Adhesion test results of three kinds of cold patch asphalt mixture

混合料類型ZY冷補液型成品瀝青液型改性瀝青型黏附性等級554

由試驗結(jié)果可知，3種冷補料的黏附性都較好，故冷補料的黏附性試驗可選用水煮法或水浸法，但規(guī)范以裹覆面積作為評定標準，要求裹覆面積不小于95%，不盡合理，建議以黏附性等級為評定標準，要求黏附性等級不小于4級。浸水馬歇爾試驗結(jié)果見表10：

表103種冷補料浸水馬歇爾試驗結(jié)果

Table 10 Marshall immersion test results of three kinds of cold patch asphalt mixture

試件MSMS1試件MSMS1試件MSMS1A-18.406.50B-17.747.21C-16.275.92A-28.126.53B-27.837.04C-26.186.49A-36.636.16B-37.467.50C-36.127.00A-46.526.65B-47.787.36C-45.876.27均值7.426.46均值7.707.28均值6.116.42MS00.87MS00.95MS01.05

附注：A，B和C分別表示ZY冷補液型，成品瀝青液型和改性瀝青型冷補料

從表10可知，3種冷補料殘留穩(wěn)定度均滿足熱拌料施工規(guī)范中大于75%的要求，在此仍沿用施工規(guī)范的標準。但改性瀝青冷補料出現(xiàn)超百現(xiàn)象，這可能是因為稀釋劑在水中揮發(fā)并析出而造成的。為此再通過凍融劈裂試驗來評價冷補料的水穩(wěn)定性，試驗結(jié)果見表11。

表113種冷補料凍融劈裂試驗結(jié)果

Table 11 Freeze-thaw splitting test results of three kinds of cold patch asphalt mixture

冷補料類型ZY冷補液型成品瀝青液型改性瀝青型TSR/%72.779.584.4

從表11可看出3種冷補料的TSR均大于70%的標準規(guī)定，在此仍沿用施工規(guī)范的標準。

綜合黏附性、浸水馬歇爾、凍融劈裂試驗結(jié)果，推薦冷補瀝青混合料的水穩(wěn)定性評價指標為黏附性等級不小于4級，馬歇爾殘留穩(wěn)定度大于75%，凍融劈裂抗拉強度比大于70%。

3.4冷補料高溫穩(wěn)定性試驗

3種冷補料高溫穩(wěn)定性試驗結(jié)果見表12。

表123種冷補料車轍試驗結(jié)果

Table 12 Rutting test results of three kinds of cold patch asphalt mixture

冷補料類型ZY冷補液型成品瀝青液型改性瀝青型試驗溫度/℃406040604060動穩(wěn)定度/次·mm-1718.6386.5839.8400.2549.5364.8

從試驗結(jié)果可知，3種冷補料在40 ℃和60 ℃試驗溫度下的動穩(wěn)定度都偏低，但并不能說明3種冷補料的高溫穩(wěn)定性不滿足要求:首先，成品瀝青液型和改性瀝青型冷補料都已在工程中成功應(yīng)用，車轍現(xiàn)象并不常見；其次，冷補料進行坑槽修補時的路面溫度并不能達到試驗所設(shè)定溫度；最后，冷補料由于存在稀釋劑故其抗高溫變形能力差。根據(jù)試驗結(jié)果及實際情況，推薦冷補料的高溫穩(wěn)定性采用提出的試驗方法，評價指標為動穩(wěn)定度大于300次/mm。

參照冷補瀝青混合料的試驗結(jié)果，總結(jié)出其建議技術(shù)要求，如下表13。

4　工程實例檢驗

依托陜西省高速公路建設(shè)集團養(yǎng)護工程，對提出的冷補瀝青混合料技術(shù)要求進行驗證:在工程所在的高速公路中，隨機選擇5處坑槽采用研制的冷補料進行修補，然后鉆心取樣并按照提出的冷補料評價方法進行試驗。所使用的冷補料在常溫和低溫下的施工和易性較好，能較容易拌合。試驗結(jié)果見表14：

表13　冷補瀝青混合料建議技術(shù)要求

表14　工程實例試驗結(jié)果

根據(jù)表14可知，實例中冷補料的性能指標均滿足建議的技術(shù)要求，雖然實例2和5的成型強度等指標值比較接近建議技術(shù)要求下限，但仍滿足此要求，且通過數(shù)月的觀察發(fā)現(xiàn)，實例修補處未出現(xiàn)明顯車轍及破壞，修補效果較好。而產(chǎn)生這一效果的原因是由于冷補液中添加的增粘劑等有效地提高了冷補料的水穩(wěn)性和強度等性能，從而使得新研制的冷補料具有初始及成型強度高，黏聚性、水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性好，低溫及常溫易拌合等優(yōu)點。

通過實例可知，所提出的冷補瀝青混合料評價方法和技術(shù)要求能較好的反應(yīng)冷補料的路用性能，同時滿足建議技術(shù)要求的冷補料能對路面坑槽進行較好的修補。

5　結(jié)論

1)通過正交試驗設(shè)計方法確定了新型冷補液中基質(zhì)瀝青、稀釋劑、增黏劑、表面活性劑、抗剝落劑的最佳組成比例，進而研制了一種新型溶劑型冷補瀝青液；其拌制的冷補料初始及成型強度高，黏聚性、水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性好，低溫及常溫易拌合。

2)基于新研制的冷補料，提出以強度、黏聚性、施工和易性、水穩(wěn)性、高溫穩(wěn)定性為主的冷補料性能評價方法；通過新型冷補料與同類產(chǎn)品的性能對比試驗，確定了具體的技術(shù)要求。

3)通過工程實例檢驗，建議的評價方法及技術(shù)要求能較好地反應(yīng)冷補瀝青混合料的路用性能，同時滿足建議技術(shù)要求的冷補料能對路面坑槽進行較好的修補。

[1]Fred Closs.Potholes: cold-mix can solve the problems[J]. Better Roads,1999(3):25-29.

[2]New Products Evaluation Standing Committee.Recognized Products List[R]. Ministry of Transportation and Infrastructure,2009.

[3]周玉利,王亞玲,顏祖興.AH型冷補混合料的研制與施工質(zhì)量控制[J].中外公路,2011(4):274-277.

ZHOU Yuli, WANG Yaling, YAN Zuxing. The development and construction quality control of AH cold patch asphalt mixture [J].Journal of China & Foreign Highway, 2011(4) : 274-277.

[4]李峰,黃頌昌,徐劍,等.冷補瀝青混合料性能評價及技術(shù)要求[J].同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2010,38(10):295-303.

LI Feng, HUANG Songchang, XU Jian, et al. Performance evaluation and technical requirements of cold patch asphalt mixture[J]. Journal of Tongji University(Natural Science), 2010, 38(10)295-303.

[5]韓繼國,王選倉,時成林,等.寒區(qū)冷補瀝青混合料路用性能評價指標及試驗檢測方法研究[J].公路,2008(5):151-157.

HAN Jiguo, WANG Xuancang, SHI Chenglin, et al. Road performance evaluation indexes and test methods about cold region cold patch asphalt mixture[J].Highway,2008(5).

[6]李峰,黃頌昌,徐劍,等.冷補瀝青混合料組成設(shè)計研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報, 2010,32(14):122-127.LI Feng, HUANG Songchang, XU Jian, et al. Composition design of cold patch asphalt mixture [J].Journal of Wuhan University of Technology, 2010, 32(14):122-127.

[7]蓋衛(wèi)鵬.冷補瀝青混合料養(yǎng)護技術(shù)研究[D].西安:長安大學(xué),2010.

GAI Weipeng. Maintenance technology of the cold patch asphalt mixture[D]. Xi’an: Chang，anuniversity,2010.

[8]曾欣銓.柴油型冷補瀝青混合料成型特性研究[J].公路.2014(2):57-63.

ZENG Xinquan. Research of diesel cold patch asphalt mixture forming characteristic[J]. Highway, 2014(2):57-63.

[9]丁占鋒,盛賽華,黃國威.溶劑型冷補瀝青混合料強度形成規(guī)律研究[J].公路.2014(4):82-87.

DING Zhanfeng, SHENG Saihua, HUANG Guowei. Reach of strength formation law about solvent type cold patch asphalt mixture[J]. Highway, 2014(4):82-87.

[10]郝培文,符俊. 預(yù)拌式冷補瀝青在道路日常養(yǎng)護中的應(yīng)用[J].公路,2001(12):105-109.

HAO Peiwen, FU Jun. The application of premixed type cold patch asphalt in road maintenance[J]. Highway,2001(12):105-109..

[11]崔雷.冷補瀝青混合料研究[D].西安：長安大學(xué)，2006．

CUI Lei. Study of the cold patch asphalt mixture [D]. Xi’an: Chang, an university,2006

[12]楊朋,張肖寧.冷補瀝青混合料疲勞性能簡化試驗[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,26(1):45-52.

YANG Peng, ZHANG Xiaoning. Fatigue performance simplify test about cold patch asphalt mixture[J]. Journal of Shenyang Jianzhu University(Natural Science), 2010.26(1):45-52 .

[13]李金永. LB( 冷拌冷鋪) 瀝青及其路面修補技術(shù)研究[R]. 成都: 四川公路科技實業(yè)有限責(zé)任公司,2004.

LI Jinyong.LB(cold mix cold laid) asphalt and repairing technology of asphalt pavement[R]. Chengtu: Szechuan Highway Science and Technology Industry Lo.Ltd,2004.

[14]延西利,何進財,金曉晴.冷補瀝青混合料的技術(shù)性能及試驗方法探討[J].交通標準化,2006(9):37-45.

YAN Xili,HE Jincai, JIN Xiaojing. Discussion on technical performance and experiment methods of cold repair asphalt mixture[J].Communications Standardization,2006(9):37-45..

[15]呂偉民,馮健理.冷鋪瀝青材料的特性與配制技術(shù)[J].華東公路, 2002(2):57-62.

LV Weimin, FENG Jianli. The characteristics and preparation technology of cold paving asphalt materials[J].East China Highway,2002(2):57-62.

Development of solvent-based cold patch asphalt liquid and study on pavement performance of its mixture

ZHANG Zhengqi1, XU Cheng1,CHENG Gaoli2，SONG Liangliang3

(1.Key Laboratory of Highway Engineering in Special Region of Ministry of Education, Chang’an University, Xi’an 710064，China;2. Shaanxi Expressway Mechanical Engineering Co. , Ltd, Xi'an 710038, China;3. Shandong High Speed Development of Science and Technology Group Co., Ltd, Jinan 250000, China)

In order to study the pavement performance and evaluation methods of the cold patch asphalt mixture and make up the deficiency of existing evaluation methods of it, firstly this paper adopted the method of orthogonal experiment to determine component proportion of home-made solvent-based cold patch asphalt fluid；then this paper came up with performance evaluation methods of its mixture after analysis, and made the performance comparison between new type of mixture and similar products based on the methods, finally this paper accomplished engineering validation of new type of mixture. The results show that the new type of solvent-based cold patch asphalt mixture has advantages of high initial and molding intensity, high adhesiveness, good water stability, good temperature stability, meanwhile the mixture is easy to mix at low and normal temperature; the performance evaluation methods and technical requirements of this paper can well reflect the performance of cold patch asphalt mixture; likewise, the cold patch asphalt mixture which satisfies the suggested technical requirements can repair pavement pit preferably.

cold patch asphalt liquid; cold patch asphalt mixture; pavement performance; evaluation methods; technical requirements

2015-12-02

國家自然科學(xué)基金資助項目(51008031)

張爭奇(1967-)，男，陜西西安人，教授，博士，從事瀝青混合料結(jié)構(gòu)和性能研究；E-mail：z-zhengqi@126.com

U416

A

1672-7029(2016)09-1728-09