含砂封层沥青的用量（沥青路面养护雾封层技术）

沥青路面要洒水养护吗 含砂雾封层技术在沥青路面预防性养护的应用

文章来源微信公众号“沥青路面“

沥青混凝土或水泥混凝土路面在使用过程中会由于温度或荷载等原因产生坑槽，一种比较经济便捷的 是采用冷拌沥青混合料(以下称冷补料)填补坑槽。目前，国产冷补料性能较差，耐久性不足；而进口的冷补料价格较髙。为满足经济快捷耐久的道路养护需求，笔者开发了一种全天候高耐久冷补料。

针对冷补料的实际使用需求，设定如下目标性能良好的施工和易性，可以在各种环境条件和温度下进行冷拌施工；良好的初期强度，施工后可以迅速开放交通，减少对交通的影响；良好的抗水损性能，在使用过程中受到水损害依然能够保持粘结性；良好的耐久性，能够长期使用，减少重复修补次数；价格适中。

美国联邦公路局(FHWA)在1999年的报告中提出用贯人试验来评价施工和易性，粘聚性试验来评价初期性能。目前，我国关于冷补料的性能评价还没有形成一套成熟的体系。《公路沥青路面施工技术规范(JTGF40—2004)》中有粘聚性试验、马歇尔试验等试验 。李峰等采用水煮试验、贯入试验、粘聚性试验、修正马歇尔试验来评价。吕伟民等采用初期马歇尔稳定度、残留稳定度、低温成型等试验来评价。我国的试验 还存在对初期稳定性的评价不足、评价手段与实际施工关联性不足等诸多问题。本试验结口工程头际与国外先进经验，设计了一整套冷补料的室内试验评价体系。

试验部分

施工和易性

参照美国的报告，采用贯人试验来表征冷补料的施工和易性。将冷补料在4℃下保温。然后将冷补料倒人试验箱中，保持松散且不做任何压实。试验箱为长宽高均为102mm的正方体，一个侧面正中央留有直径10mm的小洞。将土壤贯入阻力仪插人小洞进行测试读数，通过阻力来评价施工和易性。平行实验共计三次。

初期稳定性

《施工技术规范》参考美国报告，采用粘聚性试验来评价初期性能。李峰等也采用了此 。吕伟民等提出常温成型马歇尔试件后直接测试，要求稳定度不小于2kN。其他研究也基本沿用粘聚性试验和马歇尔稳定度这两个指标。

但结合实际发现如下问题。，粘聚性试验的指标比较容易合格，仅满足该指标不能保证不发生早期破坏。，施工后冷补料在车辆荷载的作用下，仍然有压实的过程。，仅测量马歇尔稳定度并不全面，且2kN的要求偏高。冷补料的早期抗飞散能力更为重要。，养护部门反映，冷补料经常需要雨天紧急施工，而大部分现有冷补料在雨天施工后会很快破坏。现有的评价指标鲜有能够反映冷补料在有积水的情况下施工后的粘聚能力。针对以上问题，笔者设计如下试验来评价冷补料的初期稳定性。

为评价冷补料的初期抗飞散能力，在常温(20℃)下拌和冷补料，装人马歇尔试模中，双面各击实50次，控制马歇尔试件成型髙度为63.5mm±1.3mm。立即脱模后将试件在5℃下保温24ｈ，在5℃环境箱中进行肯塔堡试验。

为评价冷补料的初期强度，在常温下拌和冷补料，装人马歇尔试模中，双面各击实50次，控制马歇尔试件成型高度为63.5mm±1.3mm。立即脱模，在20℃环境中分别保温1d和7d，测试马歇尔稳定度。

设计简易浸水车辙试验评价冷补料在有水条件下施工后的粘聚能力。制备密级配车辙试块，在表面中心留有令20cmｘ3cm的圆柱形坑槽，在坑槽中注人4／5的水。常温下往有水的坑槽中倒入适量冷补料，按照四周10次、中间10次、四周10次的顺序用小型击实锤夯实。将试件安放在车辙试验机上，试件表面洒水以防止粘轮，进行车辙试验，以产生10mm变形对应的次数来评价冷补料在有水条件下施工后的粘聚能力。

耐久性

我国采用马歇尔稳定度评价冷补料长期使用性能，要求马歇尔稳定度不小于3kN。日本沥青协会的研究比较了七种不同类型的冷补料后发现，采用马歇尔试件进行单轴压缩试验，残留应变率与耐久性呈现一定的正相关关系。，参照该报告以及日本《铺装调査？试验法便览》，设计单轴压缩试验。

常温下 马歇尔试件，双面各击实50次，控制马歇尔试件的高度为68.0±1.3mm，将试件连同试模一起在60℃下养生7d，脱模后在20℃下测试。在无侧限条件下，以1mm／min的加载速度对马歇尔试件施加轴向压力。

研究内容

现有产品评价

比较了市面上三种冷补料样品A和Ｂ为国产冷补料，样品C为某进口自日本的冷补料。

在试验过程中，发现样品A的施工和易性很差，虽然肯塔堡飞散损失、马歇尔稳定度、单轴压缩残留应变率表现较好，但施工和易性差会导致难以压实，路用性能无法满足，室内试验指标无法真实反映路用情况。样品Ｂ是相对柔性Ｍ材料，施工和易性非常好，但肯塔堡飞截损失、马歇尔稳定度、单轴压缩残留应变率都最差，初期稳定性和耐久性不足。样品C性能最为优异，肯塔堡飞散几乎为0，浸水车辙试验次数为97次，可以适应有水条件下施工的要求。但样品0价格较贵，难以适应目前中国养护市场的需求。

新产品开发

根据对现有产品的评价，开发一种性能较优且价格适当的冷补料配方。采用的冷补液为实验室自制，由稀释剂、基质沥青和添加剂按一定比例混合而成。设计了三种级配，分别为密级配一、密级配二和开级配。每种级配按照三种不同沥青用量进行测试，以确定更佳浙青用量。

对于密级配一，沥青用量为5.5%时，1d马歇尔稳定度、7d马歇尔稳定度、浸水车辙试验以及贯人强度都表现更好，但肯塔堡损失率较验以及贯人强度都表现更好，但肯塔堡损失率较其他两个较差。由于肯塔堡损失率低表明初期粘聚性好，综合各项性能，选择沥青用量6%。对于密级配二，各沥青用量都有表现更好的指标，综合选择沥青用量5.5%。对于开级配，沥青用量为5.5%和6%时，试件都有一定程度的破坏，选择沥青用量5%。

选择三种级配与对应的更佳沥青用量，对比其性能，并与现有产品对比。

比较三种新产品，开级配的肯塔堡损失率过大，初期粘聚性不足。密级配一与密级配二性能相近，但浸水车辙试验密级配一表现好于密级配二，能够适应带水条件施工的要求，选择密级配一。与现有产品对比，密级配一各项性能均优于样品A和样品Ｂ，略低于样品C；密级配一价格适中，能够适应国内市场的需求。

应用情况与注意事项

新产品开发以后，经过一些尝试，实现了工厂化生产。目前已在上海内环高架、龙耀路隧道、宁波等地得到应用，施工至今均未发生破坏。结合实际应用，有以下几点需要注意。对于坑槽，宜按照与行车方向垂直和平行的角度切边，开挖成矩形，将旧料、泥浆、灰尘、积水等清除干净后施工。

压实是特别重要，有些养护单位直接将冷补料堆在坑槽中，这一方面是由于材料本身的施工和易性不足，另一方面是由于养护单位想依靠交通荷载将冷补料压实。实践证明这样特别容易造成早期破坏。应使用比坑槽深度多四成的冷补料，并采用平板夯或小型压路机等工具将其压实。

对于深度较大(大于5cm)的坑槽，一次施工难以压实，宜分两次或三次施工，先将之一层压实后再进行第二层施工。每一层压实的判断标准为平板夯不再使其产生沉降。

对于水泥混凝土路面，冷补料与原路面的粘结性不足，一般需采用乳化浙青、改性乳化浙青或液体沥青等作为粘层油提高界面粘结性。

我国路面大多为密级配或ＳＭA路面，为防止施工完成后，水积在冷补料中，影响使用寿命，采用一种基于特种乳化沥青的混合料涂覆在冷补料表面，使其不透水。

夏季施工后，如果表面发粘，撒布矿粉、细砂等以防止粘胎。冬季施工时，新产品的施工和易性可能不足，宜将冷补料整袋保温然后应用。目前冬季专用冷补料正在开发。

结论

冷补料是一种重要的道路养护材料。我国未形成一套完整的评价冷补料性能的试验体系。本文采用贯人试验评价施工和易性，采用肯塔堡飞散试验、马歇尔稳定度和简单浸水车辙试验评价初期稳定性，采用单轴压缩试验评价耐久性。目前国产冷补料性能较差、耐久性不足；进口冷补料价格较贵。通过以上试验，评价了市面上现有的两种国产冷补料和一种进口冷补料。设计了三种级配，并与上述三种冷补料对比，确定了新开发冷补料的级配。通过试验和实际使用证明，新开发的冷补料是一种施工和易性好、初期稳定性强、耐久性好的冷补沥青混合料，具有全天候施工和高耐久的特点。

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