冷补沥青

冷补沥青是冷补材料的主要胶结料，对冷补材料的强度形成起主导作用，现今市场上和工程中常用的冷补沥青材料主要有3种类型：乳化类冷补沥青材料、溶剂类冷补沥青材料和反应类冷补沥青材料，冷补沥青混合料的路用性能包括初始和成型强度、高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及耐久性等，初始强度是影响道路开放交通时间的重要影响因素，这也是冷补沥青材料在应用实践中的一个重点和难点，因此，有必要对冷补沥青混合料的初始强度进行研究，乳化类、溶剂类和反应类冷补沥青混合料的强度形成机理各有差异，作者在分析其强度形成机理的基础上，以AH—70为基质沥青，分别添加不同类型的添加剂配制冷补沥青液，与相同级配集料拌和均匀成型3种冷补沥青混合料马歇尔试件，马歇尔稳定度虽然不是标准的力学指标，但它还是能间接地反映材料的强度，因此，作者拟测定马歇尔稳定度和单轴抗压强度，用以评价材料的初始强度。
 
冷补材料强度形成机理
乳化类冷补沥青材料
乳化沥青是将沥青热融，经过机械的作用，以细小的微粒状态分散于含有乳化剂的水溶液中，形成水包油状的沥青乳液朗，将乳化沥青与粗细集料、填充料及添加剂等混合拌和而成乳化沥青混合料，由于乳化沥青微料上带有阳离子电荷，而集料表面带有阴离子电荷，当乳化沥青与集料混合拌和后，异性电荷相吸的作用，使沥青微粒吸附在集料表面上，压实后的混合料开始破乳，沥青逐渐恢复粘结性能，此时混合料的初始强度还比较低，随着水分的蒸发和排除，沥青破乳不断完善，乳化沥青混合料才具有相当的初始强度，才可以开放道路交通，在车辆荷载和外界温度的共同作用下，30 d后乳化沥青混合料中的水分完全蒸发，才达到混合料的最终强度。
 
溶剂类冷补沥青材料
溶剂类冷补沥青是采用柴油或煤油等有机溶剂将基质沥青稀释配制成需要的粘度和一定流动度的液体沥青，再加人粗细集料、填料以及外加剂拌和而成混合料，溶剂主要是使沥青在常温甚至低温条件下呈液体状态，具有必要的流动性能，提高冷补混合料的施工和易性，冷补沥青混合料摊铺压实后，在行车和空气的作用下，一部分水分和溶剂挥发，沥青逐步变稠，混合料空隙变小，矿料相互粘结更加紧密，密实度加大，强度不断提升。
 
反应类冷补沥青材料
反应类冷补沥青混合料使用的结合料是一种高分子聚合物胶结材料，通常需要通过两个或两个以上组分进行复杂的交联固化反应，反应得到的高分子聚合物胶结材料具有很高的机械强度、优良的耐磨性、很好的高温性能和低温性能，同时具有很好的耐水性，由于该类型冷补混合料结合料需要多个组分进行复杂反应生成，而且具有一定的反应时间，因此这种冷补混合料需要在现场进行现拌，就地进行病害修补，这种类型的冷铺沥青混合料能很大程度提高冷铺沥青混合料的成型强度，使路面修补区快速地开放交通，但是，由于配制这种类型冷补混合料成本较高，因此现阶段还未得到大规模应用。
 
冷补材料初始强度试验
马歇尔稳定度和单轴压缩试验数据显示，乳化类和溶剂类冷补沥青混合料的强度均低于反应类冷补沥青混合料的，原因是该两类冷补材料通过将基质沥青进行稀释，使其在较低温度下也能与矿料拌和均匀，混合料中水分较多，强度的形成需要将水分排除蒸干，而反应类冷补沥青混合料由于在拌和后需要添加固化剂，材料中不同组分之间发生了放热的化学反应，促使了冷补沥青混合料的初始强度形成。
 
对于交通量较小的道路，可以采用乳化类和溶解类冷补沥青混合料，适当延长病害修补区养护时间，使其有足够的初始强度；对于交通量大及抢修救险道路，宜采用反应类冷补沥青混合料，有利于缩短道路开放交通时间，3种不同类型冷补沥青混合料初始强度存在的差异主要来源于成型阶段有、无放热的化学反应，为了提高乳化类和反应类冷补沥青混合料的初始强度，缩短开放交通时间，可以在冷补沥青混合料摊铺压实后进行吹风加热，促使冷补沥青混合料的强度形成，提高沥青路面养护和维修技术的效率。