(山东省潍坊市潍城区公路局)
【摘要】与热沥青拌合料相比,用冷铺沥青混合料修补路面坑洞具有方便、快捷的优点,在保证冷铺沥青混合料疏松性和压实性与热沥青拌和料相比能达到相同效果的基础上,国产冷铺沥青料成本比同类进口材料大大降低,具有很好的社会应用价值。
【关键词】国产冷铺沥青拌和料;挖补;疏松性;压实性;可行性
引言
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。路面病害不仅降低了路面的通行能力,而且较深的坑洞甚至可能引发大的交通事故。因此,对出现坑洞、破损的路面需要及时挖补。目前,挖补路面坑洞大都采用热沥青拌合料,这对于地点集中、工程量较大的路面维修是可行的,但对于地点分散、工程量小的路面挖补维修,不仅因用拌合料量太少难于生产,而且施工单位对热沥青拌合料的保温和挖补操作也深感不便,特别是在气温较低的冬天和雨雪天气。因此,冷铺沥青拌合料的使用就成为道路养护部门不错的选择。
一、冷铺沥青拌合料的特点
1、冷铺沥青拌和料是一种利用液态沥青及多种添加剂按照一定配比组成的沥青拌和料,其在常温下具有很好的疏松性和压实性。冷铺沥青拌合料可以存放在密封的容器里存储几个月甚至更长的时间而不失效,能在使用时仍旧保持良好的疏松状态。
2、冷铺沥青拌合料具有良好的粘结性和压实性,所以冷铺沥青拌合料具有以下优点:(1)如果在路面挖补时未能使用碾压设备压实,路面会在使用过程中经行车碾压会逐渐密实,强度会慢慢提高。(2)由于在常温下施工,可使用简单工具进行坑洞挖补,操作颇为方便。(3)冷铺沥青拌合料预先在工厂生产好并存储起来,随时可供使用,因而特别适合常年路面坑洞挖补或供路面开挖埋设管线后恢复路面使用。(4)经过碾压成型的路面具有与热铺沥青路面基本一致的使用性能和压实参数,有很好的实用性。以上特点为冷铺沥青拌和料的使用可行性提供了前提保障。
二、冷铺沥青拌合料的配制方法
冷铺沥青拌合料必须具有良好的疏松性和压实性,而这两者既相互矛盾又相互统一,这也是冷铺沥青拌合料配制技术的难点,也是配制技术的关键和依据。实验表明,影响冷铺沥青拌合料的性能主要有以下因素:
1、沥青的粘度:沥青在混合料中起着粘结松散集料成为整体的作用。沥青要粘附在集料表面,因此沥青在60℃~80℃时必须具有一定的流动性以易于铺展以便于沥青能够浸润集料表面。当温度降至常温时,沥青粘度加大,内聚力也增大,与其它物料粘结性下降,使所拌和混合料易于分散。当在外力作用下使它们紧密接触时,在粘结力的作用下,使拌合料成为一坚固的整体。因此,应选择粘度在1Pa/s~10Pa/s范围内的液体沥青。
2、沥青用量:根据实验资料,按以下经验公式计算各成分用量:
P=0.021a+0.056b+0.099c+0.12d+1.2
其中P:冷铺沥青拌合料结合料用量
a:大于2.36mm颗粒重量百分率。
b:0.3mm~2.36mm颗粒重量百分率
c:0.075mm~0.3mm颗粒重量百分率
d:小于0.075mm颗粒重量百分率
3、沥青中的添加剂:(1)改性剂:在沥青中添加树脂改性剂,有利于提高混合料的粘结性和存储性。(2)增水剂:在沥青中添加增水剂,有利于混合料抵抗雨水的侵蚀,并使拌合料能在潮湿状态下进行紧急修补使用。(3)催干剂:适当添加催干剂如亚硫酸盐废液、环烷酸皂等,能降低混合料的粘结性,使混合料保持好的松散性。
4、拌合料的基配:为提高拌和料的承载能力和表面粗糙度,配比以设计成近似SMA骨架结构的基配,但矿粉应控制在1%~3%之间,这样有利于提高混合料的疏松性和强度。
三、冷铺沥青拌和料技术要求
1、疏松性与压实性:评定冷铺沥青拌和料的疏松性和压实性,我们借鉴工地施工现场检验土壤最佳含水量的方法:用手将拌和料捏紧,松开手后拌和料能成团,则表明拌和料可压实成型而不松散;将成团的拌和料拍打一下,拌和料就能散开,则表明拌和料疏松性良好。
2、初始强度:用马歇尔试验方法测定。在常温下取冷铺沥青拌和料1000g,正反面各锤击75次,脱模后测定马歇尔稳定度。
3、残留稳定度:储存性冷铺沥青拌和料经压实后,初始空隙率大,抗水性差,因此需要检验其水稳性。将常温下成型的马歇尔试件浸泡在水中24小时后测试其稳定度。
4、低温粘结性:为检验冷铺沥青拌和料在冬季低温状态下的粘结特性,将冷铺沥青拌和料放入-10℃的冰箱内冷冻4小时,测定马歇尔稳定度,其值要大于1.5KN。
四、成本可行性研究
冷铺沥青拌和料要求在60℃~80℃的环境下进行拌合,其配制储存方式及材料使用上与热沥青拌和料相比较有所区别,同时由于冷铺沥青拌和料产量少,管理、存储、包装要求较高,所以其成本相对较高。经过错略估算,冷铺沥青拌和料的价格大约是热沥青拌和料的2~3倍。而国外相同类型产品,经过长途运输、外加关税以及高额利润,等拿到施工部门手中,价格差不多为热沥青拌和料的10倍~20倍。由此可见,国产冷铺沥青拌和料具有性能良好,成本又低的优点,据有很好的市场应用前景。
参考文献:
[1]公路工程质量检验评定标准(JTJ071-98),人民交通出版社。
[2]公路养护技术规范(JTJ073-96),人民交通出版社。
[3]路基路面工程,人民交通出版社,邓学均,2003。