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摘要：高性能沥青配合料中，由于冷铺沥青的性能在公路养护和冬季修补方面，优于热拌沥青混合，所以在这一领域中被广泛应用。本文作者通过多年工作经验，结合国内外沥青配方研制出一种冷铺沥青混合料配比方法，并通过实验数据验证其效果，供大家参考。
关键词：高性能；沥青混合料；配合比设计；研究应用
一、前言：
沥青路面由于其成本和性能方面的高性价比，被国内市政工程广泛应用。但是随着时间的推移，沥青路面经车辆、行人长时间载荷或气候风化的影响，其表面会因老化，容易出现裂缝、坑洞等损害。这种损害的出现不但会直接影响沥青路面的使用寿命，也会对城市交通造成影响或阻碍。所以应沥青路面一旦出现损害，应及时予以修复。目前，国内对于沥青路面的较大面积补救多使用热拌沥青混合料，但对于小面积路面缺陷，则多使用冷板冷铺沥青混合料。该类型混合料可进行实现搅拌，并且容易储存，路面检查时也可随时进行补救，具有节能、高效、迅速的优点。并且随着时间和车辆、行人的压力载荷，此类型沥青也会逐渐强化，被压实。
当前，国内外已经逐渐开始了对此类型沥青配合比的严格，并在实际应用方面也取得了一定成效。本文作者在研究国内外高性能沥青配方的基础上，研究出一种性能更为优良的沥青混合料，并在实际应用中取得一定成效。
二、沥青混合料中的主要添加剂
通过验证和查询相关资料表面，沥青混合料中的添加剂主要有以下几类，首先是SBS，即主改性剂，其作用是改善沥青混合料的初始强度以及混合料的粘结性，确保混合料在储存过程中的稳定性。其次是混合溶剂，其作用是确保混合料的分散介质。还有增粘剂，主要为改善沥青混合料的初始粘度。第四是增塑剂，为增加SBS与沥青的相容性及混合料的压实性上起着作用。第五是防水剂，主要为改善混合料的防水性能。最后是补强剂，作用为提升沥青的粘滞性和强度。
作者通过改变以上几种主要成分的配比比例，主要是SBS百分比。分别制作了几种添加剂。用于实验验证。
三、液体沥青的制作和添加剂的选定
分别将不同配比不同添加剂与适量的0号机用柴油混合，配制成三种不同的沥青溶剂，依次命名为TA1、TA2和TA3。根据经验，取三种相同剂量的溶剂分别与基质沥青混合制成液体沥青，再取三种液体沥青通过添加其他物质配制成冷拌沥青混合料，并做马歇尔试验，其马歇尔稳定度如下表所示。
从试验过程可知，三种溶剂均能均匀地溶解和稀释沥青，且初始效果接近。但是采用TA1溶剂拌制的混合料有较大的气味，这说明它容易挥发，具有不安全性。冷铺沥青混合料压实后，初始空隙率大、抗水性差，因此需要检验其水稳性。对三组混合料进行浸水24h前后的稳定度比较，结果表明，用三种溶剂配制的液体沥青进行的混合料马歇尔稳定度试验都能满足要求，但从数据来看，用TA3溶剂的混合料性能最优，因此确定TA3为选用的溶剂。
四、溶剂用量的确定
分别取溶剂掺量为30%、40%和50%进行试验研究，以确定最终的最佳溶剂用量。由试验结果可知，30%～50%的溶剂用量均能满足初始强度的要求。不同溶剂用量下的初始强度比较接近，因为此时矿料颗粒在沥青的润滑作用下相互推移，形成嵌挤结构，为内摩阻角提供了初始强度的主要来源，而沥青间的粘聚力较小。对不同溶剂用量的沥青混合料进行工作性、水稳定性和成型强度试验。最终其结果表明，不同溶剂用量的混合料均可以满足工作性要求，但当溶剂量较小时，混合料储存后的工作性不能满足要求，随着溶剂用量的增大，混合料拥有更良好的工作性，可以储存更长的时间。随着溶剂用量的增大，沥青粘度的减小，混合料的残留稳定度不断减小，沥青结合料粘度的减小，使成型强度不断减小。
由以上实验结果可得出，溶剂掺量为30%的沥青混合料其实验结果不能满足实际应用，而50%的掺量，在沥青混合料成型初期有些许油脂现象，并且稳定程度不高。最终40%的溶剂掺量其实验数据可以满足实际工作应用，并且在成型初期，无论是强度和稳定性都符合使用标准。故可得出结论，40%的溶剂掺量最为合适。
五、如何确定最佳沥青用量
实际使用时，那种沥青用量是最为科学的。如果沥青的使用量过多，就会造成混合料表面青膜较厚，自由物质较多，沥青相互造成粘连、结块，影响最后打散使用。如果过少，不能全部覆盖原有路面，造成沥青相互间力较弱。虽有松散性，但实际凝结性极差，最终导致路面强度不够。通过冷铺沥青混合料在工程中的应用发现，由经验公式法计算出的沥青用量与矿料拌和，未出现明显结块现象或干燥的矿料，同时制备马歇尔试件，测其稳定度，也完全满足要求。
六、冷铺沥青混合料在工程中的应用
先配制改性稀释沥青结合料，采用前文所述的各种添加剂合成TA3型溶剂，用量为40%。混合料在60℃～80℃的温度下进行拌和，出料后采取措施令其快速冷却，然后装袋储存。另取现场生产的冷铺沥青混合料，在室内进行试验。因为冷铺沥青混合料压实后，初始空隙率大，抗水性差，因此需要检验其水稳定性；将成型的马歇尔试件在60℃的水中浸泡24h后，测试浸水后的马歇尔稳定度，将该稳定度与未浸水试件稳定度之比值作为评定混合料的初期抗水性指标。一般认为冷铺沥青混合料的残留稳定度大于70%，具有较好的初期抗水性能。试验结果表明，冷铺沥青混合料残留稳定度大于70%，说明具有良好的初期抗水性能，同时其马歇尔稳定度也符合要求。
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论文作者:骆耀锋
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/3
标签：沥青论文; 溶剂论文; 用量论文; 马歇尔论文; 稳定论文; 强度论文; 三种论文; 《基层建设》2017年3期论文;