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本部分设计了灌缝胶的室外自然老化试验：将加热后的灌缝胶均匀的浇注在底部直径为15cm的平底铁盘中，使其形成厚度约为3mm的薄层，采用KLF、JG和Best三种灌缝胶，每种灌缝胶6个老化试件，完成的老化试件好的灌缝胶试件放置在空旷的室外上，使其完全在自然中进行自然老化 0月）。按照天文总辐射计算公式及太阳辐射计算公式，对在这3个月中，每平方厘米的灌缝胶所接收的紫外线辐射总量计算如下：（a）根据 路段处的年平均太阳高度角可以计算紫外光所占太阳总辐射的比例，黑龙江的年平均太阳高度角在20°~60°之间，故可以确定本文中紫外光所占太阳总辐射的比例为0.0。说明自然老化后的灌缝胶，随着温度的会越早、变脆，与自然老化前相比其低温粘性变差，在服役中抵抗变形的能力变差。灌缝胶由分子大小、化学成分及结构各不相同的多种组成，这些都有其独自的玻璃化转变温度。除了分析灌缝胶的Tg，我们还可以根据灌缝胶DSC曲线中吸热峰的个数、位置、宽度、出现时间以及吸热峰的能量值判断灌缝胶组成成分的变化情况。本部分试验所用的3种灌缝胶自然老化可知：（a）Best灌缝胶自然老化之后，试样的吸热峰能量值明显减小，峰值温度变大，峰宽度减小，吸热峰始的温度增大。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。本部分的研究使用哈工大科学院微纳米中心的OLS3000型激光共聚焦显微镜，设备外观如图3-17所示。该设备以408nm半导体激光作为光源，采用反射激光进行自动聚焦，放大倍率高可达14400倍。（1）沥青自愈机理研究1984年，Schapery提出了基于表面能的材料断裂定律，他认为沥青自愈的能量转移可以视为材料裂的逆。在他的研究基础上，Lytto于1998年提出了对应的材料定律，但是由于该定律不能反应自愈速率与表面能之间的关系，两人在后续的研究中，又分别建立了由表面能密度的非极性部分决定的初期自愈速度和由表面能密度极性决定的后期自愈速度的表达式，从而基于表面能理论的沥青自愈机理模型，该模型可以表征速率与裂缝表面能之间的关。
另一方面能够保证试验中灌缝胶试件的完整性。本部分将展不同裂条件下的灌缝胶低温拉伸试验，研究裂位置、裂宽度和裂深度等因素对灌缝胶低温拉伸性能的影响，以确定后期灌缝胶自愈试验中灌缝胶粘附性裂缝的尺寸。为了探究灌缝胶自身性能对其力学性自愈的影响，本部分对JG灌缝胶和KLF灌缝胶进行了应力控制下的间歇加载实验，试验中间歇温度控制25℃不变，间歇时间为1h，试验结果如图4-4所示。灌缝胶在应力和应变两种控制下所出来的性能变化是不同的。如荷载作用时间同，而加载不同，对灌缝胶造成的程度自然不同，从而使得灌缝胶在相同间歇时间下的自愈能力不同。JG灌缝胶在应力控制和应变控制两种下的间歇加载试验结果如图4-5所。沥青的自愈能力越强；根据图4-10可知：随着灌缝胶裂宽度的不断，试件的应力和应变值均不断减小。其中原样、中部裂30%和中部裂50%这3条曲线所对应的应力和变值差值较大，说明在裂50%（1.5cm宽）的范围内，随着裂宽度的，灌缝胶低温拉伸性能衰减的速度较快。当裂宽度超过1.5cm时，随着裂宽度的，应力和应变值的程度较小。当灌缝胶试件的裂宽度≥1.5cm时，应力和应变值很小，且随着宽度变化幅度较小，故可以认为：当灌缝胶中部裂宽度≥1.5cm时，试件已经接近状态。故在后期的灌缝胶裂缝试验中，采用宽度为1cm的裂缝展研究。根据图4-12可知：（a）各条曲线对应的灌缝胶试件，在拉伸中的形式均为粘附性脆。