在道路養(yǎng)護施工工藝中,相對于傳統(tǒng)的熱態(tài)高溫修補工藝而言,對于采用常溫或低溫冷態(tài)的修補,即為冷補技術(shù)。其冷態(tài)修補用的材料即為冷補材料,英文名為Cold Patch。具體講,瀝清冷補料是指沒有加熱的礦料 (骨料)與稀釋的瀝青經(jīng)過拌和而形成的一種混和料。根據(jù)拌和形式,可以分為兩種類型,即工廠拌和和現(xiàn)場拌和。與普通熱拌料相比瀝清冷補材料是一種高科技道路修補材料,可以全天候使用。適用于任何天氣和環(huán)境下修補各種不同類型的道路面層,如瀝青混凝土道路、水泥混凝土道路、停車場、機場跑道、橋梁伸縮縫等。2000年后,國外的冷補技術(shù)進入國內(nèi),冷補料作為一種科技含量較高的產(chǎn)品在市政道路上得到推廣應(yīng)用。浙江瀝青混合料添加劑
冷補瀝青混合料因為具有較大的空隙率,導(dǎo)致集料間的接觸面積變小,引起路面在行車荷載和雨水雙重作用下產(chǎn)生松散、剝落等嚴(yán)重問題,破壞路面結(jié)構(gòu),影響路面使用壽命和服務(wù)水平??顾畵p害能力是冷補瀝青混合料容易疏忽的性能,由于冷補瀝青液的黏度較小,很難能夠抵抗水分對界面的影響??硬坌扪a完成后,冷補瀝青混合料初始時的空隙率較大,容易引起水分進入,進一步影響了瀝青對集料的裹附能力以及瀝青向集料表面擴散,再加上行車荷載和氣候條件等作用的長期影響,很容易在初期產(chǎn)生嚴(yán)重的水損害。江蘇乳化瀝青添加劑冷補料添加劑屬于主動抗水性冷補劑,具有非常強的抗剝落效果,改善瀝青與骨料間的粘附性能,促進強度形成。
壓實成型的瀝青混合料是由石質(zhì)骨料、瀝青膠結(jié)料和殘余空隙所組成的一種具有空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多相分散體系,其材料屬性為顆粒性材料。顆粒性材料的強度構(gòu)成主要來源內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力。對于瀝青混合料它的力學(xué)強度主要取決于骨料顆粒間的摩擦力和嵌擠力,瀝青膠結(jié)料的粘結(jié)性以及瀝青與骨料之間的粘附性等方面。因此,瀝青混合料的結(jié)構(gòu)組成對其強度構(gòu)成起著重要的作用。而冷補瀝青混合料有如下的特點:1)能夠在幾個月的時間內(nèi),在一定的儲存條件下保持良好的疏松狀態(tài),即體現(xiàn)它的工作性特點。2)在路上攤鋪后,能在常溫下壓實成型,有初步的承受荷載的能力,即體現(xiàn)它在外力作用下的強度特點。由于工作性與強度二者相互矛盾,所以需尋找一個平衡點,兩者同時兼顧。
瀝青是冷補瀝青混合料的重要組成部分,對冷補瀝青混合料的黏附性、強度等具有重要影響。大部分地區(qū)根據(jù)當(dāng)?shù)氐穆访媸褂铆h(huán)境綜合選用基質(zhì)瀝青作為冷補瀝青混合料的瀝青類型,而有的則選用了高粘度改性瀝青進行冷補瀝青混合料設(shè)計。由于基質(zhì)瀝青成分單一,粘度較低,在當(dāng)前冷補瀝青混合料研究中占主要地位,但也有人從材料實標(biāo)應(yīng)用環(huán)境出發(fā),考慮選用改性瀝青如SBS改性浙青等。瀝青類型的選擇不僅要考慮混合料結(jié)構(gòu)類型和路用性能影響,還要滿足道路交通荷載、環(huán)境溫度和施工條件等要求。冷補料能在室外或室內(nèi)無覆蓋的條件下短期儲存,密閉容器和塑料袋包裝更有利于保持其松散性和存儲期限。
稀釋劑是冷補瀝青混合料的關(guān)鍵組分之一,可以確保瀝青在常溫或低溫條件下具有較低的粘度和較好的流動性,混合料具有良好的施工和易性。路面坑槽修補后,隨著稀釋劑的揮發(fā),混合料強度會不斷增強。稀釋劑應(yīng)按照以下原則進行選擇:1)對瀝青具有一定溶解性;2)具有適當(dāng)?shù)膿]發(fā)性;3)對人體和環(huán)境無毒無害。因此根據(jù)以上原則,稀釋劑一般選用柴油、煤油和植物油中的一種或兩種。另外隨著環(huán)保和材料循環(huán)利用的倡導(dǎo),也有研究單位根據(jù)使用需求選用廢棄食用油等廢舊材料作為稀釋劑材料。養(yǎng)護工人不再需要架鍋加熱瀝青,免受燙傷危險和有害氣體侵害。天津微表處瀝青添加劑共同合作
高速公路和一般公路修補,其冷補料的使用量可增加10%左右。浙江瀝青混合料添加劑
在選擇瀝青添加劑時應(yīng)遵循以下原則:(1)瀝青添加劑應(yīng)容易加工并能批量生產(chǎn);(2)瀝青添加劑應(yīng)無毒無害,安全、綠色、環(huán)境友好 ;(3)在對瀝青的其他性能不影響或有微弱影響的情況下,能夠明顯改善瀝青某方面的性能;(4)與基質(zhì)瀝青有良好的配伍性;(5)經(jīng)濟上合理,不會明顯增加工程造價。依據(jù)以上原則,根據(jù)瀝青添加劑可改善瀝青或瀝青混合料某方面性能的特性,結(jié)合冷補瀝青混合料特有的原材料組成和制備工藝,考慮選擇抗剝落劑、增黏劑和增溶劑作為添加劑原材料。浙江瀝青混合料添加劑