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摘要：冷补料沥青混合料作为沥青路面维修常用的材料被广泛使用。本文阐述了冷补沥青混合料的成型原理及其特性，总结了冷补沥青混合料油石比确定过程，为冷补沥青混合料的设计和应用提供参考。
关键词：冷不沥青混合料；强度；冷补液；配合比
沥青混凝土路面在经过长期使用后，经常会出现凹坑、松散、开缝等危及道路安全的问题，这些问题不仅会影响道路的通行能力，对道路的寿命也会造成极大的影响甚至严重时还会引发交通事故，对过往车辆人身和财产安全产生隐患。所以对于道路上出现的凹坑、松散、开缝等需要及时进行修复。早先我国采用的修补方法为热拌沥青混合料的方法，热拌沥青混合料的方法是通过高温将沥青等材料加热配比得到合适的修补材料，这种方法容易产生高温，存在很多安全隐患。因此，在热拌沥青混合料的方法的基础上开发出了新的冷补沥青混合料方法，冷补沥青混合料与普通热拌沥青混合料的成分相同，都是由骨料、粘结材料和矿粉在一定温度下搅拌形成的。而混合料又不同于普通沥青混合料，有储存性能和分散性能等有利于冷补的特性，现就冷补沥青混合料的特点及性能进行综述。
1冷补沥青混合料的成型原理
沥青冷补材料的强度形成过程和热沥青混合料的强度形成过程有所不同，热沥青混合料用的沥青是热塑性的，而冷补沥青混合料的沥青是经过改性的，己经不是完全的热塑性。冷补混合料的强度形成有一个缓慢的过程，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，冷补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 7-10 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。冷补混合料的强度由两部分构成：一是由于改性沥青自身的黏结性和黏附性及与矿料相互作用而形成的混合料的内聚力和黏附力所构成的。它们使得矿料颗粒料间不易分离，形成整体，也使混合料与原表面要有较高的粘着力而不易剥离、推移。二是混合料经碾压后由于矿料颗粒间的嵌挤锁结作用而形成的混合料的内摩擦阻力。冷补料这两部分力就构成其初期强度，并足以抵抗车辆荷载的作用。
2冷补沥青混合料的特性
2.1储存性能
新型改性沥青配方冷修补材料是不受外界因素影响的新型修补材料。它可以在任何天气条件下修复道路，桥梁，机场跑道，停车场和各种管道设备的坑挂，裂缝，凹陷或沟渠，并且可以在修复后立即通车。冷补料在实验室（生产时在搅拌站搅拌）搅拌完成可放在密闭的包装内半年之久。冷补液与矿料在一定温度内拌合冷补液包裹在矿料表面薄薄一层，由于稀释剂的加入使得混合料的施工和易性有了很大提高，在低温密闭的环境中稀释剂不易与沥青分离，因此矿料周围的沥青薄膜不会有结构强度，很容易使沥青混合料分散开来，分散后也容易碾压成型。
冷补料的储存特性受冷补料自身成分和外界环境的影响，不论是内因稀释剂的品种和计量还是外因密闭与否、温度高低都是为了延长混合料的储存时间。因此，建议冷补料密封保存，将密封保存的冷补料应放于阴凉干燥处，禁止将冷补料直接暴露在阳光下。
2.2冷补料分散性和整体粘性
冷补沥青混合料与普通混合料拌和时在混合料的形态上有比较明显的差别，冷补料由于稀释剂的加入骨料和骨料间黏着性很低，混合料是松散的颗粒聚集在一起，并且如果对拌和好的混合料密封保存完好，这种分散性会一直保持。冷补料的分散性有利于混合料的施工，而且分散性是冷补料施工和易性的重要指标。整体粘性是储存了一段时间的混合料分散后依然能够黏着成一个整体的程度指标。
整体粘性反映冷补料使用时的粘结强度，整体性越好混合料的粘结强度越高，混合料的结构强度越大，使用时路面的变形程度较小，抗车辙能力较强。本文所介绍的冷补料搅拌完成后储存了一个月以上，然后将混合料分散成小颗粒，最后将其聚到一起能够轻松的粘在一起成为一个整体。
3冷补沥青混合料油石比确定过程
冷补沥青混合料的配合比设计包括级配的选取和冷补液用量两部分。级配的选取主要影响骨料的嵌挤，与热拌沥青混合料类似，不文不在赘述。冷补液用量的确定，冷补液用量主要影响矿料间的粘结，在冷补料后期成型强度中发挥巨大作用。
3.1 冷补液用量的确定
（１）冷补液用量的初步确定
普通沥青混合料油石比的确定先根据经验确定初始的油石比，但是与普通的沥青混合料不同，冷补沥青混合料可供参考的实际工程不多，凭经验法得到的冷补液用量没有大数据作为依据导致误差较大。根据查阅相关文献，我国对冷补液用量的研究同济大学做了大量的工作，而且通过投入使用的冷补料来看，冷补液的用量与此理论公式适合度较高，在我国有很好的应用效果，其公式如下：
P=0.021a+0.056b+0.099c+0.12d＋1.2 (1)
式中：Ｐ－补沥青混合料结合料用量，％；ａ－大于2.36ｍｍ颗粒质量百分比，％；ｂ—0.3ｍｍ－2.36ｍｍ颗粒质量百分比，％；ｃ—0.075－0.3ｍｍ颗粒质量百分比，％；ｄ—小于0.075ｍｍ颗粒质量百分比，％。根据以上的公式计算即可计算出已知级配的初始冷补液用量。
（２）马歇尔实验确定冷补液用量
冷补液的用量没有规定用哪种实验方法来确定，可借鉴普通沥青混合料沥青用量的确定方法，采用马歇尔稳定度来评定冷补料的最佳冷补液用量。在初步计算得到冷补液用量的基础上，以0.2％为步长制作５组试件，每组试件有３个件。普通沥青混合料马歇尔实验水浴温度为60℃，也可根据冷补料应用地区的实际情况调整试验温度。
（３）纸迹试验确定冷补液用量
冷补沥青混合料冷补液用量的确定没有统一的规范标准，但是有些地方标准把纸迹试验作为确定冷补液用量的重要参考。纸迹试验的操作流程：将刚拌好的冷补沥青混合料取适量混合料放在一张洁净的白纸上，查看留在白纸上的痕迹，如果是轻微的黑色斑点表明冷补液用量适中。纸上出现较严重的墨迹，黑色的墨迹连接成片等现象说明冷补液用量偏大，进而检验最佳油石比。
3.2冷补料粉胶比确定
粉胶比的大小与混合料的路用性能关系密切，粉胶比越大对混合料的高温性能越有利，而对低温性能有不利影响。冷补料的冷补液用量从上面所述可以得出，不同混合料的冷补液有差异。冷补液大概用量在5.0％左右，经验表明：可通过单独对冷补液和矿粉进行搅拌观察，用同样多的冷补液和基质沥青搅拌同样多的矿粉，用冷补液撹拌的更加均匀没有成团搅拌不均的情况。根据级配的选择，可以把小于0.075级配的40％作为水泥的用量。把其余的60％作为矿粉的用量根据计算得出不同级配的粉胶比。
4 小结
总结了冷补沥青混合料的材料特点，储存性、分散性和整体粘性是冷补沥青混合料满足自身应用特点的特有性能。本文阐述了采用经验公式确定初始油石比，通过马歇尔试验确定最佳油石比，最后用纸迹试验检验最佳油石比，最终得出最佳油石比。
参考文献
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