冷補(bǔ)瀝青是冷補(bǔ)材料的主要膠結(jié)料，對冷補(bǔ)材料的強(qiáng)度形成起主導(dǎo)作用，現(xiàn)今市場上和工程中常用的冷補(bǔ)瀝青材料主要有3種類型：乳化類冷補(bǔ)瀝青材料、溶劑類冷補(bǔ)瀝青材料和反應(yīng)類冷補(bǔ)瀝青材料，冷補(bǔ)瀝青混合料的路用性能包括初始和成型強(qiáng)度、高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性及耐久性等，初始強(qiáng)度是影響道路開放交通時(shí)間的重要影響因素，這也是冷補(bǔ)瀝青材料在應(yīng)用實(shí)踐中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，因此，有必要對冷補(bǔ)瀝青混合料的初始強(qiáng)度進(jìn)行研究，乳化類、溶劑類和反應(yīng)類冷補(bǔ)瀝青混合料的強(qiáng)度形成機(jī)理各有差異，作者在分析其強(qiáng)度形成機(jī)理的基礎(chǔ)上，以AH—70為基質(zhì)瀝青，分別添加不同類型的添加劑配制冷補(bǔ)瀝青液，與相同級配集料拌和均勻成型3種冷補(bǔ)瀝青混合料馬歇爾試件，馬歇爾穩(wěn)定度雖然不是標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)指標(biāo)，但它還是能間接地反映材料的強(qiáng)度，因此，作者擬測定馬歇爾穩(wěn)定度和單軸抗壓強(qiáng)度，用以評價(jià)材料的初始強(qiáng)度。
 
冷補(bǔ)材料強(qiáng)度形成機(jī)理
乳化類冷補(bǔ)瀝青材料
乳化瀝青是將瀝青熱融，經(jīng)過機(jī)械的作用，以細(xì)小的微粒狀態(tài)分散于含有乳化劑的水溶液中，形成水包油狀的瀝青乳液朗，將乳化瀝青與粗細(xì)集料、填充料及添加劑等混合拌和而成乳化瀝青混合料，由于乳化瀝青微料上帶有陽離子電荷，而集料表面帶有陰離子電荷，當(dāng)乳化瀝青與集料混合拌和后，異性電荷相吸的作用，使瀝青微粒吸附在集料表面上，壓實(shí)后的混合料開始破乳，瀝青逐漸恢復(fù)粘結(jié)性能，此時(shí)混合料的初始強(qiáng)度還比較低，隨著水分的蒸發(fā)和排除，瀝青破乳不斷完善，乳化瀝青混合料才具有相當(dāng)?shù)某跏紡?qiáng)度，才可以開放道路交通，在車輛荷載和外界溫度的共同作用下，30 d后乳化瀝青混合料中的水分完全蒸發(fā)，才達(dá)到混合料的最終強(qiáng)度。
 
溶劑類冷補(bǔ)瀝青材料
溶劑類冷補(bǔ)瀝青是采用柴油或煤油等有機(jī)溶劑將基質(zhì)瀝青稀釋配制成需要的粘度和一定流動(dòng)度的液體瀝青，再加人粗細(xì)集料、填料以及外加劑拌和而成混合料，溶劑主要是使瀝青在常溫甚至低溫條件下呈液體狀態(tài)，具有必要的流動(dòng)性能，提高冷補(bǔ)混合料的施工和易性，冷補(bǔ)瀝青混合料攤鋪壓實(shí)后，在行車和空氣的作用下，一部分水分和溶劑揮發(fā)，瀝青逐步變稠，混合料空隙變小，礦料相互粘結(jié)更加緊密，密實(shí)度加大，強(qiáng)度不斷提升。
 
反應(yīng)類冷補(bǔ)瀝青材料
反應(yīng)類冷補(bǔ)瀝青混合料使用的結(jié)合料是一種高分子聚合物膠結(jié)材料，通常需要通過兩個(gè)或兩個(gè)以上組分進(jìn)行復(fù)雜的交聯(lián)固化反應(yīng)，反應(yīng)得到的高分子聚合物膠結(jié)材料具有很高的機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)良的耐磨性、很好的高溫性能和低溫性能，同時(shí)具有很好的耐水性，由于該類型冷補(bǔ)混合料結(jié)合料需要多個(gè)組分進(jìn)行復(fù)雜反應(yīng)生成，而且具有一定的反應(yīng)時(shí)間，因此這種冷補(bǔ)混合料需要在現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)拌，就地進(jìn)行病害修補(bǔ)，這種類型的冷鋪瀝青混合料能很大程度提高冷鋪瀝青混合料的成型強(qiáng)度，使路面修補(bǔ)區(qū)快速地開放交通，但是，由于配制這種類型冷補(bǔ)混合料成本較高，因此現(xiàn)階段還未得到大規(guī)模應(yīng)用。
 
冷補(bǔ)材料初始強(qiáng)度試驗(yàn)
馬歇爾穩(wěn)定度和單軸壓縮試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，乳化類和溶劑類冷補(bǔ)瀝青混合料的強(qiáng)度均低于反應(yīng)類冷補(bǔ)瀝青混合料的，原因是該兩類冷補(bǔ)材料通過將基質(zhì)瀝青進(jìn)行稀釋，使其在較低溫度下也能與礦料拌和均勻，混合料中水分較多，強(qiáng)度的形成需要將水分排除蒸干，而反應(yīng)類冷補(bǔ)瀝青混合料由于在拌和后需要添加固化劑，材料中不同組分之間發(fā)生了放熱的化學(xué)反應(yīng)，促使了冷補(bǔ)瀝青混合料的初始強(qiáng)度形成。
 
對于交通量較小的道路，可以采用乳化類和溶解類冷補(bǔ)瀝青混合料，適當(dāng)延長病害修補(bǔ)區(qū)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，使其有足夠的初始強(qiáng)度；對于交通量大及搶修救險(xiǎn)道路，宜采用反應(yīng)類冷補(bǔ)瀝青混合料，有利于縮短道路開放交通時(shí)間，3種不同類型冷補(bǔ)瀝青混合料初始強(qiáng)度存在的差異主要來源于成型階段有、無放熱的化學(xué)反應(yīng)，為了提高乳化類和反應(yīng)類冷補(bǔ)瀝青混合料的初始強(qiáng)度，縮短開放交通時(shí)間，可以在冷補(bǔ)瀝青混合料攤鋪壓實(shí)后進(jìn)行吹風(fēng)加熱，促使冷補(bǔ)瀝青混合料的強(qiáng)度形成，提高瀝青路面養(yǎng)護(hù)和維修技術(shù)的效率。