冷补材料在北方冬季公路养护中的应用

发布时间：2022-03-13 15:46:57 浏览数：次

(阿拉坦额莫勒公路养护管理处，内蒙古新巴尔虎右旗 021300)
摘要：文章介绍了呼伦贝尔市陈巴尔虎旗巴彦库仁公路养护管理，总结出了适合北方地区使用的冷补材料的特点、组成、形成过程和生产工艺，并指出了在公路养护的生产使用过程中应注意的问题。
关键词：冷补材料；北方；冬季养护；公路养护
中图分类号：U418.4 文献标识码：C 文章编号：1007—6921(2010)01—0110—02

多年来，公路路面病害、坑槽等工程的挖掘修复均采用热拌沥青混合料。热拌沥青混合料在使用过程中受天气、环境等影响较大，在施工中混合料难以保温，影响道路工程的修复。冷补材料不受季节和天气影响，以其操作简便、存放长久、修补质量好、可低温施工等优点，日益受到业内人士的青睐，同时也正给我国北方地区的冬季公路养护带来一场技术革命。北方地区因其特殊的地理环境，冬季温度常在-30℃以下，公路的正常性、标准化养护只有半年时间，冬季公路出现路面病害，只能采取用碎石土临时填补的措施，第二年开春后还得把碎石土挖除扔掉。重复的养护作业不仅增加了养护成本，而且碎石土中多余的水分给春季翻浆也起了推波助澜的作用。所以北方冬季公路养护问题一直困扰着公路养护部门，他们一直试图采用新技术、引进新材料以求改变冬季公路养护的被动局面，低温冷补技术的出现让他们看到了开展冬季正常养护的曙光。结合呼伦贝尔市陈巴尔虎旗巴彦库仁公路养护管理处引进改性沥青材料，经过反复试验、对比和实践应用，已收到良好的效果，解决北方冬季沥青路面养护的难题。
1 冷补材料的特点
1.1 低温可操作性

冷补材料在零下25℃的气温下仍有较好的施工和易性。
1.2 雨雪天气可以施工

改性沥青能够裹覆潮湿的骨料，生产出的冷补材料具有极强的抗水损能力。
1.3 随用随取，施工方便

不需重型施工机械，仅需有限的压实即可开放交通
1.4 保存时间长

露天存放可达一年以上，密封保存时间更长。
1.5 绿色环保

生产、使用时不会对大气、土壤、地下水造成污染，并可再生利用。
2 冷补材料组成
2.1 骨料

冷补添加剂适合碱性或酸性两种石料，骨料应用100%高度粉碎、洁净(泥砂含量≤2%)、干燥 (含水量≤4%)、无风化、无杂质具有良好颗粒形状并符合《公路沥青路面施工技术规范》(JT032-94)在的“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”的集料组成。由于冷补混合料中骨料的比例是影响负荷下材料不被推挤的主要原因，所以填补小而浅的坑槽应用较小粒径的骨料，较大且深的坑槽应使用较大粒径的骨料。在北方冬季的路面养护中通常采用KN-13级配的冷补混合料。
2.2 添加剂

添加剂可以改进稀释后的沥青与干湿骨料之间的黏附性能，改善低温工作性能以及和原有路面材料间的结合，提高水稳定性。它提供的凝胶结合可使稀释沥青低增粘，并有助于冷补材料初期强度的形成。
2.3 稀释剂

沥青被稀释后，原有基质沥青的性能被子破坏，添加剂的加入让性能恶化的稀释沥青的性能得到改性，使其具有冷补材料所需的性能，为满足冷补材料的基本性能，配制冷补沥青时首选柴油作为稀释剂，通常稀释剂的加入量取决于气温与冷补材料的存储需要。
3 冷补材料的生产工艺

在120℃~130℃的基质沥青中按比例加入冷补添加剂和稀释剂均匀搅拌，使其温度保持在80 ℃~120℃之间，然后在拌和机中拌和，出料温度应≤80℃为宜；当集料含水量≤4%时可直接冷拌，反之应先将集料烘干到60℃左右，冷补沥青的加入量为5%左右，根据现场出料情况可做适当调整。

经比较使用冷补材料在冬季的公路养护中无论是从其使用性能还是经济效益都明显优于其他型沥青混合料，详见下表1、表2、表3：

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4 冷补材料在公路养护的生产、使用过程中要注意的问题

①要切实掌握好改性剂、柴油和沥青的掺配比例，改性剂的重量比≥2%，比例小，会影响改性沥青的质量；比例太大，又会造成浪费。改性沥青中柴油的比例随温度、沥青标号的不同可适当调整，一般说来，温度高，柴油用量就少些，沥青每升高一个标号，柴油的掺配量就下降一个百分点，反之亦然。②拌制中，改性沥青的温度应控制在80℃~120℃之间，严禁超过140℃，出料温度≤80℃，否则就会影响冷补材料的质量。③拌制好的冷补材料最好自然存放5~7d再使用，这样修补的坑槽质量更佳。 ④在路面病害的处治中，由于冷补材料形成最大强度的时间较热拌沥青料要长，故填料的预留高度应大些，这样才能保证用冷补材料修补后的坑槽与原路面平整、顺适。⑤低温的可操作性可以通过使用较高牌号的沥青或增加稀释剂的方法来解决。⑥水损害的问题可以通过添加抗剥落剂的办法来解决，这样能够避免稀释剂在骨料加热时的挥失，从而增强冷补材料的低温施工的和易性。

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