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典型损坏形式是灌缝胶的粘附性裂及粘附性脱空。沥青类材料自愈性方面的研究,目前已有的研究成果大都是关于沥青的自愈性,包括自愈机理、自愈评价指标与、自愈影响因素、自愈增强技术等,但是这些研究都还不够深入,只是基于沥青的自愈现象进行了简单的试验分析,并没有对自愈的本质原因进行深入研究,虽然多名国外研究者建立了沥青的自愈模型,但这些模型的适用性和合理性还有待验证。目前灌缝胶自愈性相关的研究较少,仅停留在能够观测到存在自愈现象的阶段,但是在研究上,可以借鉴已有的沥青自愈性研究成果,而且已经有相对成熟的微观技术,且已经较为成功地运用在沥青类材料的自愈性研究上,因此有条件对多尺度下的灌缝胶自愈性展详细的研。评价结果如表2-7所示。针对上述第2点原因,哈尔滨工业大学的路石鑫在其硕士《瞬态温度场与车轮荷载作用下灌缝胶界面力学响应分析》[45]利用采用ABAQUS有限元,建立含有灌缝胶的路面结构三维有限元模型,分析灌缝胶与裂缝壁的粘结界面行车荷载作用下的 cm×深160cm(其中长度方向为行车方向)。灌缝胶的尺寸根据实际路面灌缝尺寸确定为:长120cm×宽2cm×深2cm,为了分析灌缝胶的粘附性裂,在灌缝胶和裂缝壁之间设置一个粘结界面层,其尺寸为长120cm×宽0.1cm×深2cm。加载区域位于模型的中心位置,区域尺寸为长102cm×宽48cm,如图3-6所。故选取以下3项 指标:(1)表面裂度C定义:固定长度上灌缝胶表面的微裂纹影响长度。该指标表征灌缝胶在外界作用下,表面网状裂的程度。表面裂度C越大,灌缝胶表面网状微裂纹的数量越多,裂纹的宽度越大,表明灌缝胶表面网状裂越严重(2)表面沉降量S定义:灌缝胶在外界作用下引起的表面下沉量。该指标表征灌缝胶受两侧裂缝壁拉伸和剪切作用的大小。表面沉降量S越大,一方面表明两侧裂缝间距越大,灌缝胶受裂缝壁的拉伸作用越大,另一方面表明灌缝胶在自身重力和车辆荷载的作用下,两侧与裂缝壁粘结的位置所受竖向剪切力越大。(3)表面渗水系数P定义:固定面积上的灌缝胶在1min内的渗水量。该指标表征灌缝胶密水功能的好。
其表会形成一些微小的损伤。冬季温度,在路面温度应力的拉伸作用下,灌缝胶表面的这些微小损伤会沿着垂直于温度应力的方向逐渐加剧,形成裂纹,这些裂纹逐渐发展、相互交错,形成网状裂纹。故可以认为:路面温度应力的作用,是灌缝胶表面产生网状裂纹的主要原因。自然老化对灌缝胶微观结构和表面形貌的影响灌缝胶内部各成分之间的分布形态,即灌缝胶的微观结构。它直接决定灌缝胶宏观性能的好坏。除此之外,灌缝胶的表面形貌直接影响其与裂缝壁的粘附特征,进而影响灌缝胶的路用性能。为了探究自然老化对灌缝胶微观结构及表面形貌的影响,本部分采用激光共聚焦显微镜(CL)对3种灌缝胶自然老化前后的成分分布、交联状态、相容性和表面三维形貌进行分析与对。采用普通热沥青时,普通热沥青在高温情况下,软化易出现泛油及被车辆带走的现象,低温时沥青又会变脆,易脱落;改性沥青灌缝胶是在普通沥青基础上加入了S改性沥青及橡胶粉,让高温下有性低温下有韧性,是目前路面修补用到比较多的材料。根据图4-13可知:(a)各条曲线对应的灌缝胶试件,在整个拉伸中始终未出现断裂。低温拉伸曲线呈现的趋势为:随着应变的不断,应力呈现前期快速增长,达到一个值后增长的趋势;(b)将各曲线后期达到时的应力值,作为评价KLF灌缝胶低温拉伸性能的指标,可以发现:在50℃下自愈1h的试件,应力值低于原样试件。以上研究表明研究者们已经展了灌缝胶的损坏情况 ,但是,尚损坏情况的定量研究。尤其是对于如何判别失效、如何评价损坏程度对灌缝胶性能、整个路面结构性能的影响等方。

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