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淺談高性能冷補料在公路養護中的應用
瀏覽:1067 發布時間:2022-06-05
淺談高性能冷補料在公路養護中的應用
陳保 李林
(河南省鎮平縣公路管理局 河南 鎮平 474250)
摘要:本文通過制備高性能的冷補料,介紹了冷補料的配制程序、性能評價試驗、拌和生產方式、存儲和施工方法等內容,試驗證明:冷補料具有儲存穩定、施工和易性好、水穩定性好、成型強度等優良的路用性能,是一種用途非常廣泛的路面修補材料。
關鍵詞:高性能;冷補料;公路養護
冷補料是一種高科技道路修補材料,可以全天候使用,適用于在任何天氣和環境下補修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、機場跑道等。經過多年來的不斷改進和完善,冷補料材料的性能更加成熟,無論在質量和使用上,都優于熱拌的瀝青、乳化瀝青混合料,并以其操作簡單、存放長久、修補質量好、用途廣泛、利于環保等特點,已在全世界得到應用,在國內許多市政道路、干線公路、高速公路得到普遍推廣應用。
1.冷補料的性能適用天氣和環境
冷補料適用的環境溫度范圍寬,可以在-30℃至50℃之間適用,冷補防水性能,在雨雪天氣和積水坑穴都可以施工。使用冷補材料,修補時無需粘層油,備料可隨取,隨用不需要重型施工機械,可根據路面的不同修補情況采用沖擊壓實,人工壓實等。冷補料具有極強的抗老化和粘結性功能,修補后的抗穴,不易產生脫落,龜裂等不良現象,不需要重新修補。用冷補維修材料補過的區域無需封閉交通,可立即通車,大大緩解因道路修補施工而造成的交通堵車。冷補材料生產和使用不會產生粉塵和黑煙,且材料不溶于水,因而不會污染大氣和水,有利于環境保護。冷補材料與瀝青混凝土、水泥混凝土、金屬表面等不同基質的材料均有良好的粘結力,可廣泛應用與高速公路、干線公路、市政道路、機場道路、橋梁等多種路面的修補與養護。使用冷補材料施工。不受天氣和坑槽大小、數量的限制、修補及時,可避免坑槽擴大,節省修補材料,且修補時無需加熱和攪拌,可根據實際用量隨時取用,剩余材料可在下次修補中繼續使用,不會造成材料浪費,真正的利用。
2.冷補料的基本性能
2.1冷補料的組成
冷補料主要由冷補液和礦料拌和制備完成。冷補液由基質瀝青(A級瀝青)、隔離劑(“-20#-0#”普通柴油)、添加劑(配制冷補液的關鍵原料由多種聚合物組成,常溫下呈液態油狀,能夠改善冷補液與骨料之間的粘附性能,促進強度的形成)參配而成。生產時選用骨架空隙型級配,骨架嵌擠提供的初期強度可以抵御行車荷載,保證一定的空隙率促使隔離劑較快揮發,加速強度的形成。要求礦粉含量要小于5%,確保長期存儲時,冷補材料性能保持穩定,滿足施工和易性要求。
2.2冷補料強度形成過程
初期強度主要由骨架嵌擠形成,隨著時間的推移,冷補液中的隔離劑逐步揮發,冷補液粘度增大,瀝青結合料的粘結力增大。骨架嵌擠力和結合料粘結力共同作用形成最終強度。
2.3性能評價試驗
(1)粘附性試驗:取250g的冷補料放入沸水中,試驗時以1r/s的速率用玻璃攪拌,持續3min。目測粘附性等級,要求粘附性等級達到5級。
(2)貫入試驗:取冷補料松散放入測試盒中,置于4℃的冰箱中保溫3h;用貫入強度儀測試,記錄貫入強度儀上的讀數,記為貫入強度。要求貫入強度在0.5~4之間。
(3)粘聚性試驗:取冷補料裝入馬歇爾試模中,放入4℃冰箱3h;取出后雙面各擊實5次,脫模后穩重并迅速放在標準篩上;將標準篩直立并使試件沿篩框來回滾動20次,大約每秒1次;打開篩蓋,稱取更大的一塊的質量,計算殘留率。要求殘留率≥60%。
(4)修正馬歇爾試驗:取冷補料裝入馬歇爾試模中,雙面各擊實25次;連同試模以側面豎立方式置于110℃烘箱中養生24h;取出后再雙面各擊實25次,再連同試模在室溫中豎立放置6h;脫模后在25℃恒溫水槽中養生30min/48h,進行馬歇爾試驗。性能指標要求穩定度≥5KN,殘留穩定度≥85%。
2.4冷補料基本性能
通過試驗可知:冷補料具有儲存穩定性好,成品料袋裝密封儲存,性保持長期穩定;施工和易性好,低溫條件下仍有良好的施工性能;水穩定性好,可在雨雪天氣施工,具有良好的抗水損害能力;成型強度高,經初步壓實,即具有抵抗擠壓和車轍的能力;施工方法簡單、修補質量、立即通車、綠色環保、用途廣泛、修補成本低等優良的路面修補性能。
3.冷補料的生產和儲存
小規模生產可以采用常溫拌和,批量生產,可以采用中溫拌和,瀝青采用拌和樓。其生產工藝流程為:冷補料配制—攪拌—冷補瀝青混合料—包裝、儲存。
3.1冷補料的生產
冷補液配制要在110℃~130℃之間的基質瀝青中加入柴油和添加劑,并借助機械攪拌或泵循環裝置混合均勻。冷補液的溫度宜保持在80℃~100℃。冷補料攪拌時集料回熱溫度宜為70℃~80℃,不要超過100℃。冷補料攪拌時間≥25s,出料溫度不宜超過80℃。
3.2冷補料的包裝、儲存
(1)冷補料的儲存。冷補料從拌和樓出料后,可用裝卸卡車卸于干燥潔凈的地面上,冷卻至常溫后裝入袋中密封,冷補料應裝袋密封儲存。冷補瀝青混合料。
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