有国内的研究团队,在对溶剂型冷补沥青混合料的理论及室内试验研究的基础上,对室外试验路进行了进一步的研究,并同时与乳化沥青型常温沥青混合料进行了对比分析。铺筑试验路的结果表明,溶剂型冷补沥青混合料的力学性能与使用性能良好,未见脱落和松散现象,也没有裂缝出现,但因含油量大或有部分混合料拌合不均匀,而有轻微拥包及泛油现象,但经过一段时间通车后,泛油现象基本消失。研究结果表明,溶剂型冷补沥青混合料是一种良好的筑路及养护新材料。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。广东透层添加剂共同合作
冷补料的强度形成过程和热拌沥青混合料的强度形成过程有所不同,热拌沥青混合料用的沥青是热塑性的,而冷补沥青合混合料的沥青是经过改性的,己经不是完全的热塑性。混合料的强度形成有一个缓慢的过程。混合料在摊铺,碾压时具可塑性、流动性,能被挤压至坑槽中不规则的地方。在行车和空气的作用下使一部分溶剂挥发,沥青逐步变稠,混合料颗粒之间的分布更加紧密,空隙率减少,矿料相互的黏结更牢固。混合料的密度增大,对路面软的感觉会逐渐消失,这一过程需要7一10天时间。此后强度还会逐步增加,经过三个月左右的时间,其变形和强度会逐步稳定,达到或超过热沥青混合料冷却后的性能。福建添加剂共同合作沥青冷补料与沥青混凝土、水泥混凝土、金属表面、木面等不同基质均有良好的粘结力,可用于各种路面的修补。
压实成型的沥青混合料是由石质骨料、沥青胶结料和残余空隙所组成的一种具有空间网络结构的多相分散体系,其材料属性为颗粒性材料。颗粒性材料的强度构成主要来源内摩阻力和粘结力。对于沥青混合料它的力学强度主要取决于骨料颗粒间的摩擦力和嵌挤力,沥青胶结料的粘结性以及沥青与骨料之间的粘附性等方面。因此,沥青混合料的结构组成对其强度构成起着重要的作用。而冷补沥青混合料有如下的特点:1)能够在几个月的时间内,在一定的储存条件下保持良好的疏松状态,即体现它的工作性特点。2)在路上摊铺后,能在常温下压实成型,有初步的承受荷载的能力,即体现它在外力作用下的强度特点。由于工作性与强度二者相互矛盾,所以需寻找一个平衡点,两者同时兼顾。
现阶段,国内常用的冷补料包括溶剂型冷补料、反应型冷补料和乳化型冷补料。溶剂型冷补料是由含添加剂的稀释沥青与集料拌和而成。冷补稀释沥青一般是在基质沥青中掺入稀释剂和添加剂制成,稀释剂一般为石化产品,如汽油、煤油、柴油、机油等,其初始强度来源为压实后矿料间的嵌挤力,后期强度的增大主要依靠稀释剂的不断挥发。然而溶剂型冷补料的初始强度稍低,强度增长过程也比较缓慢,导致使用性能较差,容易松散剥落,发生二次Bing害。另外,稀释剂的挥发也会增加对自然环境的危害,造成能源浪费。坑槽内有积水或潮湿的情况对高性能冷补料没影响,可直接将袋中材料倒入。
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%。冷补料施工也不如乳化沥青冷拌和热拌混合料那样,需要复杂的辅助工序和机械设备。广东透层添加剂共同合作
因为在一定程度上改变了沥青组成结构,加快沥青混合料早期强度的形成。广东透层添加剂共同合作
P为冷补沥青混合料中起粘结作用的基质沥青(或改性沥青)的用量(油石比),然后根据添加剂、隔离剂用量来计算冷补沥青结合料用量P(油石比)。纸迹试验方法:取少量新制成的冷补料,放置在一张白纸上,观测残留在纸上的痕迹。若出现严重的墨迹,连结成块,则说明用油量偏多;若多数墨点小于冷补料颗粒与白纸的接触面积,且分散,则说明用油量偏少;正常痕迹应为墨点接近于冷补料颗粒与白纸接触面积,以该油石比作为ZuiJia油石比。纸迹试验结果与冷补料的温度密切相关,试验室确定ZuiJia油石比,从拌和锅中取新制成的冷补料,温度保持在80℃±10℃;生产验证ZuiJia油石比,从拌和楼出料后取少量冷补料进行测试。广东透层添加剂共同合作