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并且裂缝会逐渐向两侧发展。后期随着大气温度的回升,裂缝的宽度有所减小,但其长度依然在增长。2016年5月时,该位置处的裂缝依旧存在,灌缝胶的密水性已无法恢复到初次 时的水平。这说明后期路表的水能够通过此处的裂缝进入路面结构内部,对路面性能产生不利影响。在2.2.1节中提出的各项灌缝胶损坏 指标,需要通过特定的 来采集数据。(5)
沥青自愈性微观尺度研究荷兰代尔夫特大学的S.N.Nahar、A.J.M.Schmets等利用原子力
显微镜(AFM)展了许多沥青在微观尺度自愈性的研究工作,经过反复的尝试,了AFM沥青观件的。通过AFM观测的沥青试件为圆形薄膜。厚度为0.3-0.4mm,由一定的沥青球块在100℃下加热30s制。根据灌缝胶的应力与应变扫描试验结果,确定间歇加载实验所用的控制应力和控制应变值,终确定JG灌缝胶的控制应力为0.065MPa,KLF灌缝胶的控制应力为0.05Mpa;JG灌缝胶的控制应变为5%,KLF灌缝胶的控制应变为8%。(2)沥青自愈评价指标与研究1982年,Bonnanre等[29]通过对沥青材料进行疲劳试验,采用疲劳寿命比作为评价沥青自愈性的指标;2004年,Chowdary等[30]通过对沥青材料进行三轴动态蠕变试验,采用变形恢复率作为评价沥青自愈性的指标;2009年,Qiu.Jian等通过对沥青材料进行直接拉伸试验(DT),采用拉伸强度比作为评价沥青自性的指标;2010年,Carpenter、Shen等通过利用DSR对沥青进行动态力学分。综合以上研究成果可以初步断定:灌缝胶的自然老化和路面温度应力的作用,是灌缝胶表面产生网状裂的主要原因。(3)根据表2-7可知,利用该评价模型计算的失效指数,比较符合现场 中观察到的实际情况,说明该评价模型合理有效。由于该模型只涉及R和W两个变量,故评价简单快捷。在实际工程中,只需每条裂缝上灌缝胶的粘附性裂率R和裂宽度W的大致数值,即可快速计算灌缝胶的损坏指数DI1,定量地对灌缝胶的损坏程度进行评价。主要体现在以下几点:①灌缝胶在自然老化中,锥入度会、软化点会升高、玻态转化温度会升高,宏观为自然老化后的灌缝胶较硬,低温粘性较差;②灌缝胶在自然老化中,组成成分会产生变化,部分成分会发生分。
③灌缝胶在自然老化中,基质沥青会发生一定程度的热氧老化。定义:灌缝胶两侧与裂缝壁粘结位置处裂缝的深度。该指标表征灌缝胶产生粘附性裂后,其密水功能被的程度。灌缝胶裂缝深度D越大,表明灌缝胶沿着垂直路面的方向裂越严重,越多的水能够透过裂缝进入路面结构内部,灌缝胶的密水功能被的越严重。当灌缝胶的粘附性裂发展到后期形成脱空时,认为D达到大值,灌缝胶完全丧失其密水功能。灌缝胶的基本性能包含很多内容,是由于小分子具有较大的灵活性,后期可能会呈现的自愈性能。东南大学王昊鹏、杨等[35]通过沥青的延度试验,研究改性剂性能、加载间歇时间及温度等对沥青自愈性的影响。结果表明:加载间歇时间越长、自愈时间越长。放交通前,应保证灌缝胶有足够的冷却时间。通过现场 发现:采用抹面式施工的灌缝胶在冬季大气温度时,灌缝胶普遍会出现粘附性裂和脱空现象,初步推测其原因有以下两点:①在严寒天气路面温度应力等因素的多重影响下,灌缝胶的粘结性能大大,灌缝胶与裂缝壁界面的粘结力远小于灌缝胶自身的粘结力;②在行车荷载的作用下,灌缝胶与裂缝壁的粘结界面所受剪切力较大,粘结界面极易出现剪切。重新与裂缝壁粘结在一起之后,灌缝胶的密水性能够完全恢复,灌缝胶能够继续在路面上服役。根据4.3节中的研究成果,可知粘附性裂缝自愈之后,灌缝胶能够在低温拉伸中承受一定的变形量而不断裂或二次裂,如果灌缝胶服役路段上路面裂缝宽度的大变化量。