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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 016年10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。应用为广泛。但在近年的 研究中发现:在使用一年后,灌缝胶普遍会出现了不同形式、不同程度的损坏,这就引发了一个问题:一些性能、使用寿命应该在三年以上的灌缝胶,在使用一年左右因为有一定程度的损坏,就被认定为丧失路用性能而进行重复灌缝,了巨大的经济浪费。根据已有的灌缝胶损坏方面的研究,一些性能的灌缝胶,在服役中产生的一些形式的失效,可以在一定程度上自愈。针对上述,哈尔滨工业大学的董岩岩在其硕士《基于弱边界层理论的灌缝胶失效机理研究》中了的研究。她依据弱边界层理论和现场观察到的灌缝胶粘附性损坏情况,发现灌缝胶在产生粘附性裂时,与裂缝壁粘结界面处的一小层灌缝胶会首先,即灌缝胶与裂缝壁的粘结界面处存在弱边界层现。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。
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。并将这采用槽式施工的灌缝胶,其表面的网状微裂纹存在于各个 路段,说明这对于槽式灌缝施工是一个普遍的现象。为了观察灌缝胶的表面网状裂和沉降随时间的变化情况,我们将每条横向裂缝上同一位置处的灌缝胶,在不同 时间的照片提取出来拼接到一起。图2-23给出了珲乌高速 路段一条横向裂缝上的灌缝胶,随着时间推移的整体失效发展趋势。自然老化后的试件在拉伸中,应力在前期迅速增大后又迅速减小,曲线的这一部分对应的即为试件上表层较硬的老化灌缝胶断裂的。随后试件的应力水平趋于平缓,大致与未老化灌缝胶试件应变2.0时的应力水平一致。综合以上3种灌缝胶的试验结果,分成分在老化中发生了;(c)KLF灌缝胶自然老化。