二級建造冷鋪瀝青材料的特性與配制技術二
三、冷鋪瀝青混合料配制原理與方法
冷鋪瀝青混合料必須具有良好的疏松性和壓實性,而這兩者既相矛盾又統一,這是冷鋪瀝青混合料配制技術的難點,但又是配制技術的關鍵和依據。試驗研究表明,影響冷鋪瀝青材料的性能主要有以下因素。
(一)瀝青的粘度
瀝青在混合料中起著粘結松散集料成為整體的作用。根據粘附理論,瀝青要粘附在集料表面,充分而必要的條件是能夠浸潤集料表面,為此瀝青必須具有一定的流動性以易于鋪展。液體瀝青在不很高的溫度下已成流動液體,有利于浸潤集料表面。當溫度降至常溫時,粘度增大,內聚力也增大,于其他物體粘結性降低,使所拌混合料易于分散;但由于其表面仍存在微弱的粘結性,當在外力作用下使它們緊密接觸時,則又會形成粘結而成為整體。
(二)瀝青用量
冷鋪瀝青混合料有一適宜的瀝青用量,但不能用常規馬歇爾試驗方法確定。根據試驗資料歸納適宜的結合料用量可按以下經驗公式估算:
P=0.021a+0.056b+0.099c+0.12d+1.2
式中P―冷鋪瀝青混合料結合料用量,%;
a―大于2.36mm顆粒重量百分率,%;
b―0.3mm~2.36mm顆粒重量百分率,%;
c―0.075mm~0.3mm顆粒重量百分率,%;
d―小于0.075mm顆粒重量百分率,%。
(三)瀝青中的添加劑
①改性劑
經過試驗比較,在瀝青中添加樹脂改性劑,有利于提高混合料的粘結性,改善儲存性,尤其是改善混合料使用初期的穩定性。
②增水劑
在瀝青中添加增水劑,有利于混合料抵抗雨水的侵蝕,并使得能在潮濕狀態下緊急修補使用。
③催干劑
在某些國外文獻中有介紹在瀝青中添加催干劑,如亞硫酸鹽廢液、環烷酸皂等,以便使混合料顆粒表面的瀝青膜適當地干燥,降低粘結性,保持混合料的疏松性。使用催干劑必須經過細致的選擇和反復的試驗,使用不當反而影響其粘結性。
(四)集料級配與礦粉用量
冷鋪材料是用于路面修補的材料,需要廣泛的適應性,既可用于修補淺的坑洞,又可用于修補深的坑洞,為此最好有較粗和較細兩種不同粒徑的混合料,但養護部門只愿意使用一種規格的材料,同時較粗粒徑又易造成掉粒,所以冷鋪材料宜設計成一種較細級配的混合料。為提高混合料的承載能力和表面粗糙度,其集料宜設計成近似SMA以能形成骨架結構的級配,但礦粉用量控制在1%~3%范圍內,這樣有利于提高混合料疏松性和強度。冷鋪混合料所用集料由3mm~5mm和0~3mm碎石材料配合而成,其中3mm~5mm碎石應采用硬質巖石軋制而成,具有良好的棱角性。
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