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发布人:昆明公路材料呈贡办事处发布时间:2023-04-18 17:35:02浏览:31 次
沥青路面在行车荷载及环境因素反复作用之下,会产生松散、坑槽、剥落、裂缝、拥包、车辙和表面磨光等病害。路面病害不仅影响路面美观,而且降低行车舒适性和通行能力,严重影响行车安全。所以对于路面出现的各种病害必须及时处理,保证道路服务水平。对于路面坑槽病害一般采用热拌沥青混合料进行修补,但是在低温季节,沥青混合料施工和易性较差,修补效果不佳。所以对于每年10月至次年4月出现的路面病害,道路养护部门通常不进行处治,待来年高温季节采用热拌沥青混合料进行维修处治。而冷补沥青混合料完全不同于热拌沥青混合料,能够适应于不同环境温度,在-20℃~50℃之间均可施工,并且操作方便,备料可以随用随取,不需要重型机械,根据路面的不同情况可以采用压路机压实、冲击压实或者人工压实。质量极佳的冷补沥青混合料具有极强的粘结性能和抗老化性能,坑槽修补完不易产生脱落、龟裂等不良现象,不需重复修补云南沥青冷补料价格可以修补道路吗。
冷补沥青混合料强度构成及形成机理
冷补沥青混合料是由特定级配的矿质集料和冷补沥青所组成,和热拌沥青混合料相同,其强度主要包括胶结料粘聚力和矿料内摩阻力。因为组成冷补沥青的稀释材料将会不断挥发,所以粘聚力和内摩阻力处于相对变化状态,不同阶段对混合料强度贡献不尽相同。与热拌热铺沥青混合料相比较,冷补沥青混合料路面的强度形成不是一蹴而就的,而是随着稀释材料的逐渐挥发,在行车荷载作用之下,混合料逐渐碾压密实,达到最终强度。冷补沥青混合料的成型过程大致可以分为 3 个阶段。
(1)存储阶段。混合料未受到外部荷载作用,颗粒呈离散疏松状态,没有形成相互嵌挤的骨架结构,因此内摩阻角较小。而且沥青胶结料含有一定数量的稀释材料,粘结性能较弱,所以粘聚力较小。
(2)施工阶段。冷补沥青混合料摊铺施工时,在压实机具荷载作用之下,混合料颗粒相对移动彼此挤进,相互之间产生的内摩阻力和嵌挤力构成初始强度,而冷补沥青粘结力依然较小,对初始强度贡献比较小。
(3)使用阶段。冷补沥青混合料施工完成之后,即可开放交通。在汽车荷载不断作用之下,沥青混合料颗粒进一步相互嵌挤紧密,路面空隙率变小,内摩阻力增大,同时由于稀释材料不断挥发,沥青胶结料粘结性、粘滞性和粘聚力增大,矿料牢固粘结,混合料强度最终形成。
冷补沥青混合料组成材料性能
冷补沥青
(1)沥青
沥青是胶结材料冷补沥青的主要组成部分,沥青的选择对冷补沥青与冷补沥青混合料的性能影响较为显著。沥青性能对冷补沥青及冷补沥青混合料具有重要影响。根据气候分区特点,南方地区温度较高,对路面高温性能要求较高,选取70号基质沥青较为适宜;而北方地区冬季温度较低,路面易产生裂缝,甘肃地区公路路面普遍采用90号基质沥青。
(2)稀释剂
冷补沥青混合料必须具备优良的存贮性能,而且在冬季低温环境下可以方便铺筑施工,所以需要往基质沥青中掺加适量的稀释剂以降低粘度。稀释剂可以选择汽油、柴油或者煤油等有机溶剂,既达到降低粘度的效果,由保证和基质沥青具有良好的相容性。但是结合冷补沥青混合料长期贮存和安全生产的要求,选择挥发速度慢、闪点较高的柴油制备冷补沥青。柴油用量应当结合冷补沥青的粘度和施工温度进行确定。采用符合国家标准的-20#车用柴油。
(3)冷补剂
添加冷补剂,能够显著改善冷补沥青与集料的粘附性和粘结力,从而提高冷补沥青混合料的强度和水稳定性,所以冷补剂对冷补沥青及冷补沥青混合料至关重要。
集料
冷补沥青混合料用矿料必须满足热拌沥青混合料用矿料技术指标,以保证冷补沥青混合料的应用效果。建议规格0~3机制砂、3~5碎石、5~10碎石、10~15碎石和矿粉。
抗剥落剂
首先,因为柴油在一定程度上削弱了沥青和集料之间的粘结力,降低了冷补沥青混合料的强度和水稳定性;其次,刚铺筑的冷补沥青混合料空隙率比较大,雨水极易下渗,在行车荷载产生的动水压力作用之下,容易出现水损坏。消石灰作为一种广泛应用的抗剥落材料,施工方便显著显著。因此,在制备冷补沥青混合料时,有必要掺加消石灰,从冷补沥青混合料整体性能考虑,最后确定消石灰用量为 2. 0%。
冷补沥青混合料配合比设计
矿质混合料级配设计
为了保证冷补沥青混合料良好的施工和易性及其有机溶剂的挥发,冷补沥青混合料普遍采用骨架嵌挤结构,与沥青混凝土 AC 级配相比较,冷补沥青混合料粗集料含量较多,细集料含量较少。根据各档集料和矿粉的筛分结果,按照 LB -13 级配范围进行设计,取接近中值偏细型级配。
最佳油石比确定
与热拌沥青混合料不同的是,冷补沥青混合料佳用量为4.8%。
冷补沥青混合料性能
冷补沥青混合料初始强度
随着冷补剂掺量的增加,冷补沥青混合料成型强度、残留稳定度显著提高,流值减小。当掺量达到 3%和 4%时,成型强度分别达到 7. 83 kN 和8. 87kN,残留稳定度分别达到 86. 5%和 88. 5%。
冷补沥青混合料冻融劈裂强度
随着冷补剂掺量的不断增大,冷补沥青混合料劈裂强度和劈裂强度比逐渐提高。当冷补剂用量为 1%和 2% 时,混合料劈裂强度较低,而且冻融循环之后强度衰减较大;当冷补剂用量为 3% 和 4%时,混合料劈裂强度明显提高,而且劈裂强度比较高昆明冷补沥青添加剂。