高寒地区冷补材料的应用

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1、高寒地区冷补材料的应用（1.满洲里市公路养护管理站；2.满洲里市交通局，内蒙古满洲里021400）摘要：文章通过对内蒙古自治区呼伦贝尔市G301海拉尔-满洲里公路应用冷补材料处置冬季沥青路面坑糟病害的施工实践，介绍了冷补技术的特点、路用性能、成型机理，并对使用效果进行了分析。关键词：冷补材料；沥青路面坑糟；处治；应用技术中图分类号：U418.4+1文献标识码：A文章编号：1007—6921（XX）04—0080—02冷补材料是一种全天候新型修补材料，优良的粘结性能和松散的施工性能是它不同于普通常温或低温修补材料的显著之一。2

2、0世纪80年代初，欧洲就曾经广泛使用过,而在1998年以前，中国没有真正意义上的冷补材料，只有阳离子或阴离子乳化沥青用于常温或低温修补。大量的应用是在1998年以后。在道路养护中，冷补材料是相对于传统的高温或常温修补概念而言。它是道路沥青与柴油搅拌成为稀释沥青后，再加入冷补添加剂合成为冷补（改性）沥青并与矿质集料拌和成为冷补材料成品。具体的讲,沥青冷补混合料是指没有加热的矿料（骨料）与掺加改性剂的稀释沥青经过拌和而形成的一种混合料。1冷补技术的特点①适用的气候和环境。可在-20〜20°C之间的温度适用；其防水性能极佳,一般的

3、雨雪天气和轻微积水的坑槽都可进行修补。②施工工序简单。应用冷补材料修补时无需粘层油，成品混合料可随取随用，不需要重型施工机械压实，可根据路面的不同修补情况采用压路机压实、冲击夯压实、人工压实或汽车轮胎碾压即可。③使用周期长。因其沥青中掺加改性剂的原因，成品混合料具有极强的抗老化和粘结性能，修补后的坑糟,不易产生脱落、松散等不良现象，不需重复修补④存储期长，和易性好。成品混合料在低温下可无遮盖存放2〜3d,且施工和易性较好，处治容易。袋装密封成品存放时间可更长。⑤生产工艺简单。可直接利用传统的热沥青搅拌设备或简单的沥青混合料拌

4、和机在工地生产。⑥养生时间大大缩短。冷补材料修补过的区域无需封闭交通,可立即通车,大大缓解因道路修补而造成的交通压力。⑦提高绿色环保价值。冷补材料的生产与使用不会产生粉尘和黑烟，且成品不会溶解于水，因而不会污染大气和地下水，有利于环境保护。⑧适用范围广泛。与沥青混凝土、水泥混凝土等不机基质的材料均有良好的粘结力，可应用于不同等级公路及桥梁伸缩缝部位的修补与养护。⑨修补造价较低。可减少冬季病害的工程量，降低养护费用成本，基本上达到早期预防病害减少大量费用投入的目的。2冷补材料的路用性能①能完全覆盖潮湿的骨料。②能够在低温下仍有

5、较好的施工和易性。③在路面坑洞有水的情况下,冷补材料能与原有路面结合紧密。④在干燥、多尘的坑洞中冷补材料能够与原有路面黏附。⑤在温度较好时，冷补材料对轮胎的重复荷载有足够的抵抗能力。⑥本冷补材料最初仅需要有限的压实但具备抵抗连续的挤压和车辙的能力。⑦冷补材料具有极佳的抗水损害能力。3冷补材料的成型机理分析呼伦贝尔市位于内蒙古自治区东部，地处高寒地区属冬分六区。沥青路面的温缩裂缝首先发生在每年11月份的开始次寒流或寒潮到来之际，此时沥青面层的温度大体上还在5〜10°C左右，由于突然的快速降温，沥青混合料的应力松弛性能适应不了路

6、面内降温收缩应力的增长，从而产生路面坑槽等病害。而在此温度条件下，改性剂与溶剂将使基质沥青变得柔软，表现为针人度变大，延度增大，故可使抗裂性能提高，减少温缩裂缝的产生，或者度过这一降温关而不发生裂缝。而对于普通热沥青在冬季进行修补却达不到这一要求。热沥青只有在平均15°C气温以上才能使用，否则不能保证沥青混合料的路用性能。冷补材料强度的形成过程与热沥青混合料的强度形成过程有所不同。热沥青混合料用的沥青是热塑性的，当沥青的温度降低到一定温度时经过一定遍数的碾压混合料的强度就完成形成，时间软短。而冷补沥青混合料中的沥青经过填加改

7、性剂和溶剂后，已经不具备原来的热塑性，它为了适应冬季的低温抗裂应力的强度形成过程是一个缓慢的过程。冷补混合料在被摊铺、碾压时具有可塑性、且其流动性较好，几乎能填满坑槽中的所有孔隙。并且坑槽中的冷补料在行车和空气的作用下使混合料中的一部分溶剂挥发，从而使沥青逐步变稠，冷补混合料颗粒之间的嵌挤更加紧密，空隙率逐渐减少，矿料相互间的粘结更加牢固，混合料的密实度也逐渐增大，对路面较的感觉会逐渐消失。这一过程需要7〜10d的时间，此后强度还会逐渐增加。大约经过3个月左右的时间周期，其外观变形和强度才会逐步稳定，达到或超过热沥青混合料冷

8、却后的性能。此外，冷补混合料的变硬、强度形成和趋于稳定的迟早与很多因素有关，如气温的高低、车流量的大少、铺筑层的厚度，以及使用的稀释剂类型和数量、采用集料的级配类型等。当气温度、车流量大、铺筑层薄、稀释剂加入量少时，冷补料的强度形成就会快一些。在最初冷补混合料被砌砖成型后，即可开放交通，且