冷补沥青混合料生产工艺及注意点.doc

冷补沥青混合料的生产工艺及注意点

摘 要：随着城市发展对道路完好率的要求越来越高，许多地区在冬季也需对沥青路面进行养护维修。一种不受季节、气温限制的冷补沥青混合料应运而生，它克服了热拌沥青混合料在使用中需达到规定温度的诸多限制，随用随铺，剩余可储存，常温下即可使用，甚至在雨雪天气下同样可保证施工质量。为进一步推广该项技术的应用，就以徐州市市政工程养护管理处沥青拌合厂的生产实例介绍冷补沥青混合料的生产工艺及在生产过程中应注意的问题。
关键词: 冷补沥青混合料 改性沥青 生产工艺 注意点
多年来在城市道路的养护、挖掘修复中均采用热拌沥青混合料，随着我国经济的高速发展路面养护工程量越来越大，对养护技术的要求也越来越高，热拌沥青混合料受天气、环境等影响较大，在施工中混合料难以保温。而冷补沥青混合料是国内新兴一种路面、坑槽修补材料，不受天气条件限制，随用随补，可长时间的保存，适宜在热拌沥青材料不能正常使用的条件下如冬季、雨天或紧急任务、道路抢修中使用。但是由于地区温度的差异，集料级配及油石比等的不确定性，造成其质量良莠不齐，不能充分发挥冷补沥青混合料的优势。针对这一问题，我们对冷补沥青混合料的路用性能进行了深入研究，通过粘附性、初始马歇尔稳定度、成形马歇尔稳定度、残留稳定度、冻融劈裂和车辙等试验，及近四年来的生产、使用经验，试验出一种性能优良的冷补沥青混合料。下面我们就以徐州市市政养护管理处沥青拌合厂的生产经验介绍冷补沥青混合料的生产工艺、存储方式，并从生产成本对冷补沥青混合料和普通热拌沥青混合料进行经济效益分析。

一、对原材料、设备的要求：
1、集料的要求 ：
A、集料应由100﹪高度粉碎的、符合JTJ032—94规范“沥青面层用粗集料质量技术要求”和“沥青面层用细集料质量技术要求”的石灰石、玄武石、花岗石等材料组成。
B、集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，具有良好的颗粒形状，细长扁平颗粒含量≯20﹪，含水量＜4﹪、泥沙含量＜2﹪、压碎值≯30、洛杉矶磨耗款损失≯30﹪。推荐优先选用碱性集料，用5—10mm、5—15mm、10—15mm、3—5mm0—3mm、0—5mm等规格的2—4种集料配料。当集料泥沙含量＞2％、水分＞4％时，应将集料预先烘干去除泥沙和水分。
2、沥青的要求：沥青应采用符合JTJ032—94规范“重交通道路石油沥青技术要求”规定的“50—110#”沥青，含蜡量不大于3﹪。在生产中我们采用的是70#沥青。注：推荐根据当地气候条件合理选用相应牌号的沥青。
3、柴油的要求：“0—﹣30#”符合国家标准的车用柴油，其作用是增加沥青的流动性。根据徐州市多年的冬季最低气温记录选用﹣10#汽油。注：推荐选用低温牌号的柴油。
4、混合料级配要求：（冬季时矿粉掺入量不大于3﹪）
四种类型级配碎石的通过量
类 型
通 过 下 列 筛 孔（mm）的 百 分 率（﹪）
26.5
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
LJ-10
-
-
-
100
80-100
30-60
10-40
5-20
0-15
0-12
0-8
0-5
LJ-13
-
-
100
90-100
60-95
30-60
10-40
5-20
0-15
0-12
0-8
0-5
LJ-16
-
100
90-100
50-90
40-75
30-60
10-40
5-20
0-15
0-12
0-8
0-5
LJ-19
100
95-100
80-100
70-100
60-90
30-60
10-40
5-20
0-15
0-12
0-8
0-5
注：上述级配仅供参考，混合料使用情况如罩面、摊铺、修补的不同，应根据具体情况调整级配及含油量。我们生产的冷补沥青混合料以AC一13型为主。
5、冷补添加剂：由广州路洁经贸发展有限公司提供的添加剂，不需要任何加工即可直接使用，如气温较低可打开盖子，稍加预热，搅拌均匀即可使用。
6、具有沥青和集料精确计量装置的普通热沥青搅拌设备及具有上述功能的其它拌合设备，如使用强制式搅拌设备更有利于提高拌合效果。

二、改性沥青的配制：
1、要有合适的沥青池或沥青拌合机加工设备：
液体改性沥青是生产冷补沥青混合料的原料，由液体改性沥青添加剂、道路沥青和柴油按一定比例混合而成，配制改性沥青的混合罐需配置机械搅拌或油泵循环搅拌及导热油加热系统，以便实现循环搅拌过程和保温要求；建议改性沥青随配随用，不要储存。
2、改性沥青的配制比例：
冷补添加剂与沥青的掺配比例：添加剂：柴油：沥青=(25)∶（290）∶（1000）。在计算中应注意添加剂的掺配多少应根据混合料的用途、使用温度、环境、期限进行调整。
3、掺配工艺：
先把混合罐内的沥青加热至140℃—160℃左右，然后脱水降温至130℃—140℃。根据油池内沥青重量按上述比例加入添加剂，边加边搅拌，同时掺入柴油，搅拌1—1.5小时，搅拌至稠稀均匀颜色一致为止，保持恒温在110℃—130℃待用。在掺配中如发现添加剂有混淀应摇匀，掺配中严禁明火，搅拌应均匀、温控应准确、计量要准确。

三、搅拌混合料的沥青用量要确定：
冷补沥青混合料的沥青用量按经验公式计算，其性能如疏松性与压实性与含油量有较大关系。经验公式如下：
P=0.021a+0.056b+0.099c+0.12d+1.2
公式中: P—冷补沥青混合料沥青含量％
a—留存在2.36mm筛上集料的重量百分率％
b—通过,2,36mm筛孔留存在0.3mm筛上集料的重量百分率％
c—通过0.3mm筛孔留存在0.075mm筛上集料的重量百分率％
d—通过0.075筛孔的重量百分率％
根据上述公式计算后，通过试拌，再对沥青用量进行必要的调整，每0.25％为一个调整范围。一般按此计算含油量在6﹪左右，高于要求的最小含油量5.8﹪ 。而我们常生产的AC—13型冷补沥青混合料，不加矿粉，集料级配为：砂∶0.38碎石∶1.5碎石=15％∶65％∶20％，含油量控制在5.4％左右。

四、生产工艺流程：
仔细检查各种设备情况——按级配要求配制集料——配制改性沥青并保温——设定沥青流量——启动拌合设备——调整炉温——控制混合料出炉温度——试生产——正式生产
在试生产阶段可通过以下三种方法检验调试沥青加入量大小：
1、水剥离试验：将充分搅拌后的成品料浸入水中，仔细观察，寻找未全裹覆或剥离的集料，如果发现有未完全裹覆或剥离的集料，应重新设置沥青流量，增加沥青加入量0.25％，然后重新生产并取样进行生产试验，直到满足要求。
2、滚动试验：此试验用于控制沥青的最小用量。取少量新制成的成品料，放在一张纸上，试图产生像圆木一样的滚动，查看其粘结情况是否良好，如果破碎，说明沥青偏少，应增加沥青加入量0.25％，然后重新生产并取样进行试验，直到满足要求。
3、纸迹试验：此试验用于控制沥青的最大用量，取少量的成品料，自然放置在一张纸巾上，观察残留在纸上的痕迹，正常痕迹应为轻微的黑色斑点。如果出现严重的墨迹，说明沥青加入量偏多，应加少沥青加入量0.25％，然后重新生产并取样进行试验，直到满足要求。
在冷补沥青混合料的生产过程中，加热温度不应超过120℃，建议出炉温度尽可能在70—90℃，当采用加温的方式进行生产时，出料温度应严格控制在80℃以下；在拌合中混合料应搅拌均匀，无白料；同时严控含油量，以免影响质量，增加成本；混合料出炉后应放置至常温才可使用。

五、冷补沥青混合料的储存
冷补沥青料能在室外覆盖或装袋放室内的条件下储存3—4个月。为保持其松散性和储存寿命，建议其最少储存量为70-100吨，存放场地应为坚硬的水泥混凝土或沥青混凝土地面；当采用装袋储存方式时由于堆压，袋内冷补沥青混合料可能会出现成块现象，在使用前拍碎即可，不影响使用效果。
改性沥青添加剂在常温下桶装密封储存，可存放两年以上，应将桶放在阴凉处或通风的仓库内，不能放置在阳光下，以防受热变质，并远离易燃物品或高氧化度物料。

六、经济成本分析
经测算，每吨热拌沥青混合料成本约为240元，而冷补沥青混合料的拌合成本约为470元，基本上是2倍成本，所以在徐州市冷补沥青混合料并没有得到大量的使用，仅仅是作为在冬季施工时热沥青混合料的替代品。但由于它适用于修补各种不同类型的道路面层，如沥青混凝土道路、水泥混凝土道路、桥面铺装、公园道路、庭院场地等，且冷补沥青混合料可以全天候快速、及时修补各种路面病害，保证行车安全、节约材料，减少环境污染，具有明显的社会和经济效益，还是深受业内人士的青睐。

七、结语
冷补沥青混合料很大程度上弥补了热拌沥青混凝土在冬季施工的局限性，尤其对城市道路养护行业带来了很大便利，有力保证了道路在全年中的完好率。随着新材料、新工艺、新技术不断涌现，需要我们每个道路建设者不断地去学习、探索、掌握，努力提高沥青路面的使用性能。

参考文献：
[1]JTJ032—1994,公路沥青路面设计技术规范 [S].
[2]JTJ 073.2—2001,公路沥青路面养护技术规范[S].
[3]CJJ36—2006,城镇道路养护技术规范[S].

戚邦贺（1977年8月），男，本科，工程师。
所学专业：给水排水工程。
单位：徐州市市政工程养护管理处
地址：徐州市铜山东路165号道路桥涵维护公司 221000
0516-83461683 13013952253
qi_banghe@

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