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沥青灌缝胶在国外已有较为成熟的,但价格昂贵,国内受资金等因素制约,裂缝修补技术与修补材料选择随意,相关产品往往存在低温性能普遍较差的问题。为避免公路养护部门的重复裂缝作业,相对节省大量人力物力,保证收到沥青灌缝胶的应有成效,针对目前国内沥青灌缝胶市场存在的问题,沥青灌缝胶应运而生。路面温度应力的作用冬季大气温度时,灌缝胶在路面温度应力的作用下,会受到两侧裂缝壁的拉伸作用,但路面温度应力的作用是否会引起灌缝胶的表面网状裂还需要进一步验证。本部分截取灌缝胶表面网状裂的典型位置照片,并在其上标出路面温度应力的方向,以分析其具体影响,可以发现:灌缝胶表面大部纹都分布在垂直于路面温度应力的方。因此,有条件展灌缝胶自愈性方面的研究。因此,我们将以灌缝胶的损坏情况现场 为基础,研究不同灌缝施工工艺下的灌缝胶损坏评价模型;在此基础上,探究灌缝胶不同类型损坏的原因及影响;结合灌缝胶的自愈性研究,提出灌缝胶的失效判别,为道路养护工作者决策灌缝理论依据,为灌缝胶的使用寿命必要的保证。目前本行业材料自愈性相关的研究主要都是围绕沥青和沥青混合料来展的,灌缝材料自愈性的相关研究较少,国外对沥青类材料自愈性的研究起步较早,国内较国外相比起步较晚,但近几年国内对聚合物改性沥青类灌缝胶的研究发展较快。为-30℃,拉伸速率为100mm/h,实验结果及实验结束后试件(a)低温拉伸实验结束后,灌缝胶试件仅在上表面的老化薄层发生了粘聚性断。其-20℃的低温拉伸性能即可完全恢复到原样水平;(4)对于灌缝胶的功能性自愈:粘附性裂缝的宽度越小、自愈温度越高、自愈时间越长、裂缝粘结越洁净,灌缝胶的自愈程度越高;(5)对于灌缝胶的功能性自愈:当灌缝胶的粘附性裂缝自愈后,灌缝胶的密水性能够完全恢复。随着时间的推移,灌缝胶的粘附性裂缝发展迅速,裂缝的长度和宽度均在前期呈现快速增长的趋势,灌缝胶在很短的时间内就出现了脱空现象。根据上图中的标尺可以估算出,灌缝胶裂缝在宽时宽度可达1~2cm,即使是后期随着大气温度的升高,裂缝有所“回缩”,其宽度依旧在0.5~1cm之间。如此宽的裂缝,路表水完全可以通过其进入路面结构内部,对路面性能产生不利影响,灌缝胶的密水性能基本完全丧。
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。