高性能冷补沥青混合料技术指南1 高性能冷补沥青混合料1.1 概述在道路养护工程中，坑槽修补是一项重要的工作内容。

路面坑槽修补可分为热补法和冷补法两种类型。

相对于传统的热态、高温修补的热补方法而言，采用常温或低温冷态材料进行修补的方法即为冷补，其所用的修补材料即冷补沥青混合料，简称冷补料，英文为“Cold Patch Asphalt Mixture”冷补沥青混合料应具备良好的施工和易性、长期储存性，水稳定性和成型强度等基本性能。

具体如下：● 在低温下，仍有良好的施工和易性；● 成品料能储存，性能保持长期稳定；● 可在潮湿和多“尘”的坑槽中直接填料修补，具有较强的抗水能力；● 仅需初步压实，即能承受车辆持续作用和具有抗车辙的能力。

交通部公路科学研究院对冷补沥青混合料技术进行了多年的技术研发和实践探索，成功开发出一种高性能冷补沥青混合料（High-Performance Cold Mix），与普通冷补沥青混合料相比，具有储存时间长、施工和易性好、强度成型快、耐久性好等优点。

1.2 技术特点高性能冷补沥青混合料具有如下主要特点：（1）适用于任何天气和环境高性能冷补沥青混合料在任何天气条件下均可使用，不受低温、雨雪等恶劣环境的影响。

这一性能使冷补沥青混合料即使在冬季和雨季也能很好地应用于道路养护，使坑槽修补从此没有了“冬天”。

（2）适用面广可广泛应用于公路、桥面、隧道道面、城市道路、停车场、机场跑道等场合的坑槽修补，适用于沥青混凝土路面和水泥混凝土路面。

（3）施工便捷冷补沥青混合料使用方便，无需配备专门的工具与设备。

用于应急性修补坑槽时，只需将待修补的坑槽清理干净，放入冷补料，用汽车车轮碾压几遍或用小型振动夯夯实甚至用铁锹人工拍实即可开放通车。

（4）即时开放交通冷补沥青混合料填料压实后即可开放交通，从而实现道路的“即修即开”。

而传统的热补在压实后需冷却一段时间方可开放交通，对于交通量大的高速公路和城市道路，冷补养护具有更强的即时性，更能有效地保证道路交通的通畅。

（5）经济环保成品冷补料可长期储存，采用袋装密封储存时，存放期可达半年至二年。

进行坑槽修补时可随用随取，用多少取多少，不会造成材料的浪费。

同时冷补料的生产和使用过程中，不会产生沥青黑烟、废料，有利于保护环境。

（6）经济效益和社会效益显著高性能冷补沥青混合料由于自身的突出特点，可以实现在任何条件下道路的及时修补，避免路面病害进一步扩大，延长道路的使用寿命；同时由于冷补料的使用，可有效地保证“坑槽修补不过夜”，从而大大提高了路面的养护效率和通行的安全性，因此高性能冷补沥青混合料具有很好的经济效益和社会效益。

2 材料2.1 冷补液冷补液由基质沥青、隔离剂和添加剂组成。

当基质沥青加入隔离剂后，原有基质沥青的性能将被破坏，添加剂的加入，使冷补液的性能得到改善，使其具有冷补料所需的性能。

2.1.1 基质沥青沥青应采用符合JTG F40-2004规范“道路石油沥青技术要求”规定的70#~110#沥青。

沥青标号参照当地热拌沥青混合料采用的沥青标号。

2.1.2 隔离剂根据冷补沥青混合料特殊的路用要求，基质沥青中必须掺加一定比例的隔离剂以降低它的粘度。

为保证隔离剂与沥青的相容性，可采用极性与沥青相似的汽油、煤油和柴油。

一般选用挥发较慢的柴油。

柴油用量和标号应根据使用地区的气候条件决定。

一般采用符合国家标准的“-20#~0#”车用柴油。

2.1.3 添加剂高性能冷补沥青混合料采用进口原材料自行合成的添加剂，它是配制冷补液的关键原料。

冷补添加剂由多种聚合物组成，常温下呈暗褐色液态油状，有轻微刺激性气味，闪点290℃，凝固点-5℃，性质稳定。

添加剂可以改善冷补液与骨料之间的粘附性能，提高与原有多“尘”或潮湿的路面材料之间的粘结能力，提高水稳性能。

它提供的凝胶结构可使冷补液青低温增粘，并有助于冷补料初期强度的形成。

2.2 矿料2.2.1 冷补沥青混合料用矿料可采用不同规格的粗细集料、矿粉等掺配而成。

可选用碱性、中性或酸性集料，优先选用碱性集料。

集料应100%破碎、洁净、无风化、无杂质，具有良好的颗粒形状，并符合JTG F40-2004规范“沥青混合料用粗集料质量技术要求”和“沥青混合料用细集料质量技术要求”。

2.2.2 矿料级配应采用骨架空隙型结构，级配范围应符合表2.2.2的规定。

表2.2.2冷补沥青混合料的矿料级配通过下列筛孔（mm）的百分率（%）类型26.5191613.29.5 4.75 2.36 1.180.60.30.150.075冷补液油石比LB-5 －－－－100 80~10020~408~206~165~12 3~8 2~5 4.7~5.4 LB-10 －－－100 90~10040~5510~258~206~165~12 3~8 2~5 4.5~5.2 LB-13 －－100 90~100 70~8535~5010~258~206~165~12 3~8 2~5 4.4~5.1 LB-16 －100 90~10080~90 60~7535~5010~258~206~165~12 3~8 2~5 4.2~4.83 冷补沥青混合料设计3.1 一般规定3.1.1 冷补沥青混合料的配合比设计，应充分考虑当地气候条件、使用季节、储存时间和条件、路面坑槽状况、拌和楼条件等因素，选择适当的级配，确定合理的冷补液配方。

3.1.2 根据坑槽的大小和深度选择合适的级配，在日常养护中，以LB-10和LB-13级配为主，分别适宜修补2mm~5mm和4mm~10mm坑槽。

3.1.3 根据冷补沥青混合料使用地区、使用季节的气候特征，选择相应的沥青标号、柴油标号及用量、添加剂用量，确定冷补液配方。

配方可参考表3.1.3确定。

表3.1.3 冷补液配方的确定3.1.4 冷补液及冷补沥青混合料的室内试验技术指标应满足表3.1.4的要求。

表3.1.4 冷补液及冷补沥青混合料技术标准试验名称性能控制标准试验方法400~1000（冬季）赛波特粘度（50℃，3mm）冷补液粘度T0623-1993700~1800（春秋季）1500~3000（夏季）粘附性试验粘附性 5 附录A1贯入试验施工和易性0.5~4 附录A2粘聚性试验粘聚性≥60 附录A3成型强度≥5 附录A4 修正马歇尔试验水稳定性≥85 附录A43.2 配合比设计方法与步骤选择工程拟采用的各原材料进行混合料的配合比设计。

冷补沥青混合料的配合比设计按下列步骤进行：（1）按表2.2.2确定矿料的级配范围，计算各种集料的配合比例，使合成级配在要求的级配范围内；（2）按表3.1.3选择1~3个冷补液配方，分别加入实际级配的矿料中拌和均匀，并进行施工和易性试验，确定最适宜的冷补液配方；（3）按表2.2.2选择一个初始油石比p，以p、p±0.25、p±0.5分别拌和混合料，共5组，进行纸迹试验，确定最佳油石比；纸迹试验方法：取少量新制成的冷补料，在室温下自然放置在一张白纸上，观测残留在纸上的痕迹。

若出现严重的墨迹，连结成块，则说明用油量偏多；若多数墨点小于冷补料颗粒与白纸的接触面积，且分散，则说明用油量偏少；正常痕迹应为墨点接近于冷补料颗粒与白纸接触面积，如图3.2所示，以该油石比作为最佳油石比。

（a）油石比偏小（b）油石比适当（c）油石比偏大图3.2 纸迹试验（4）以确定的冷补液配方、级配矿料按最佳油石比进行拌和，进行各项混合料性能试验。

如不符合要求，需调整冷补液配方或集料，直至满足性能要求。

4 冷补沥青混合料的生产4.1 生产设备高性能冷补料生产设备一般用1000型热拌沥青混合料拌和楼来完成，必要时还需要对拌和楼进行适当改造，以确保沥青罐具有搅拌、计量等功能，确保拌和楼火力可控，以达到出料的温度控制要求。

4.2 生产流程将基质沥青、柴油、添加剂按比例加入沥青罐并搅拌均匀，配制成“冷补液”。

然后按与传统热拌沥青混合料相似的工艺将“冷补液”与集料在拌和楼里搅拌均匀，制成成品冷补料。

最后将冷补料装袋储存。

生产工艺流程见图4.2。

图4.2 生产工艺流程图4.3 生产工艺要求（1）将120℃～140℃之间的基质沥青加入柴油和添加剂，并借助于机械搅拌或泵循环装置，直到使其混合均匀为止；（2）冷补液加热温度宜为80℃～100℃，宜采用导热油方式加热；（3）集料加热温度宜为70℃～80℃，不得超过100℃；（4）混合料搅拌时间≥25秒，出料温度不宜超过80℃。

4.4 储存方法冷补料从拌和楼出料后，可用装卸车卸于干燥洁净的地面上，冷却至常温后装入袋中密封，尽量堆放于室内，如条件限制只能堆放于室外，需做好防水措施。

若生产的冷补料计划在一周内使用完毕，可在室外以散料形式存放，但至少需储存20吨以上，并且以金字塔状堆积。

使用期超过一周的，应装袋密封储存。

冬季施工时，堆放在室外的装袋冷补料使用前宜搬至暖和的室内回温24小时，施工时装料货车宜加铺保温苫布。

5 冷补沥青混合料的施工5.1冷补沥青混合料使用非常方便，当用于应急抢修时，可不进行圆坑方补、涂刷粘层油、坑槽干燥等传统热补复杂的工序，只需做简单的清扫即可填料，即便坑槽内有少许松散砂石、积水等，也不会明显降低冷补料的路用性能。

在没有压实设备情况下，可用装料车的轮胎碾压数遍即可，也可用铁锹人工拍实。

5.2 非应急抢修情况下，施工工序宜按图5.2所示步骤进行：（1）坑槽开挖在对路面局部破损修补前，应将破损处开槽成型。

首先确定路面的破损部分的边界和深度，按照“圆洞方补”原则，划出大致与路中心线平行或垂直的开槽修补轮廓线（矩形），挖除路面松散、破碎的旧料直至坚实部分，并沿划好的修补轮廓线开挖坑槽，要求成型的坑槽壁面尽可能保持与路平面垂直，坑槽底部平整、坚实。

（2）清扫坑槽扫除槽内槽壁砂石、积水等杂物。

（3）涂刷粘层油必要时，可在摊铺冷补料之前，先向坑槽壁面和底面均匀地涂刷一层粘层油。

（4）填料将冷补料倒入坑槽中，直到填料高出路面1~2cm左右，冷补料的投入量可增加10%~20%，填满后坑槽中央应稍高于路面呈凸状。

对于破损深度在5cm以上坑槽，应以3~5cm为一层，分层填补、逐层压实。

（5）压实铺设均匀后，根据修补面积大小和深度，选择适当的压实工具和方法进行压实。

如：小型压路机压实，小型震动夯实机夯实，料车轮胎压实等。

压实时先从坑槽四周，然后逐渐向里进行压实。

压实过程中如发现局部位置有少料之处，应立即用手工补料。

压实完毕之后，必要时还可以用乳化沥青对坑槽边缘进行封边处理。

（6）开放交通修补完的坑槽表面应平整，坑槽四周和边角压实良好、无松散等现象。

坑槽修补完毕即可开放交通。

（1）坑槽开挖 （2）清扫（3）刷粘层油 （4）填料（5）人工击实 （5）振动夯实（6）局部补料（7）封边处理图5.2 施工工艺流程图附录A冷补沥青混合料试验方法附录A1 粘附性试验A1.1 试验目的本试验适用于评价冷补液与集料的粘附性能或成品冷补沥青混合料抗水剥落性能。