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沥青是冷补沥青混合料的重要组成部分,对冷补沥青混合料的黏附性、强度等具有重要影响。大部分地区根据当地的路面使用环境综合选用基质沥青作为冷补沥青混合料的沥青类型,而有的则选用了高粘度改性沥青进行冷补沥青混合料设计。由于基质沥青成分单一,粘度较低,在当前冷补沥青混合料研究中占主要地位,但也有人从材料实标应用环境出发,考虑选用改性沥青如SBS改性浙青等。沥青类型的选择不仅要考虑混合料结构类型和路用性能影响,还要满足道路交通荷载、环境温度和施工条件等要求。冷补料不仅适用于各种道路坑穴的修补,另外对路面的中小修也具有较好的效果。四川添加剂共同合作
由于冷补沥青混合料的性能特点,所以可在常温或低温条件下进行路面坑槽修补。但是当气温较低或者环境温差较大时,在温度和行车荷载的作用下,冷补沥青混合料同样会因低温发生收缩而造成路面发生开裂,产生二次破坏的问题进而影响路面使用寿命。因此,对冷补沥青混合料的低温抗裂性能评价同样至关重要。目前评价冷补沥青混合料的低温性能同样可采用常规的小梁弯曲试验。试件采用高温性能试验中车辙板成型方法制作成型,再用切割机将其沿车辙板成型方向制作成尺寸为长250±2mm,宽30±2mm,高35±2mm,跨径为200±0.5mm的棱柱体试件。封层添加剂生产厂家冷补料施工工艺降低了养护工人劳动强度,明显改善劳动条件。
沥青在沥青混合料中以两种形式存在:一种形式是填充于矿料间隙;另一种形式是集料孔隙中的沥青(吸收沥青)和集料周围裹附的成膜沥青。沥青膜厚度即为成膜沥青的厚度,与矿料级配和沥青用量有关,并在矿料级配设计中有着非常重要的参考价值。沥青膜厚度对沥青混合料性能有极大影响,沥青膜厚度越大,沥青混合料越密实,耐久性越好,高温稳定性越差;沥青膜厚度越小,沥青混合料水稳定性和耐疲劳性越差,强度越脆,越容易产生开裂剥落现象。
由于冷补沥青混合料中沥青与矿料粘附性较差,所以采用碱性石料和石灰岩磨成的碱性矿粉,若采用酸性石料应考虑加入抗剥落剂。矿粉用量对混合料的压实性和疏松性以及机械强度均有重大影响。研究表明当沥青与矿粉之间存在某种比例时,混合料易于压实。矿粉过多或过少都使混合料难于压实,达不到路用所要求的初始强度。一般,混合料的强度随矿粉用量的增加而增大,当矿粉用量达到10%时,路面具有一定的强度可满足要求,虽然继续增加矿粉用量可获得更大的强度,但是混合料的和易性有所降低。矿粉的用量应根据具体的要求确定。在冷补沥青混合料中含有粘度较低的液体沥青,因此应具有必要的矿粉含量,兼顾强度与和易性,研究建议矿粉含量应控制在8%~12%。冷补料在修补时无需加热或搅拌,可根据需要量随取随用,不会造成材料浪费。
添加剂不仅能够增强沥青与集料间的黏附性,保证混合料间的内聚力,防止有水分从界面侵入,提高混合料的强度和水稳定性,延长坑槽修补后的路面使用寿命,所以添加剂是冷补沥青混合料制备的关键组分。目前研发高性能添加剂对沥青路面坑槽修补具有较大的实用价值。有研究单位用改性剂、增粘剂和成膜剂等材料制备添加剂,通过引入官能团的方式,较大程度上降低了冷补沥青混合料的粘度,提高其储存性和抗冻融性能,并使其可甩于冬季雨天坑槽修补,但是生产工艺较为复杂,对应成本也较高。对于添加剂的研宄国外己趋于成熟,而国内虽已得一定成果,但碍于成本及性能等原因,尚未能大规模推广使用,还无法满足我国沥青路面坑槽修补的大规模需求。冷补料添加剂属于主动抗水性冷补剂,具有非常强的抗剥落效果,改善沥青与骨料间的粘附性能,促进强度形成。四川微表处沥青添加剂共同合作
冷补料可施工的环境温度范围比较宽,一般在-30℃至50℃之间。四川添加剂共同合作
冷补沥青混合料因为具有较大的空隙率,导致集料间的接触面积变小,引起路面在行车荷载和雨水双重作用下产生松散、剥落等严重问题,破坏路面结构,影响路面使用寿命和服务水平。抗水损害能力是冷补沥青混合料容易疏忽的性能,由于冷补沥青液的黏度较小,很难能够抵抗水分对界面的影响。坑槽修补完成后,冷补沥青混合料初始时的空隙率较大,容易引起水分进入,进一步影响了沥青对集料的裹附能力以及沥青向集料表面扩散,再加上行车荷载和气候条件等作用的长期影响,很容易在初期产生严重的水损害。四川添加剂共同合作
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