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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。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。本章将首先通过现场 中采集的图像,分析不同灌缝施工工艺下,灌缝胶损坏对路面性能的影响;随后结合现场 和室内模拟试验,探究灌缝胶各类典型损坏形式产生的原因;后采用多种现代材料科学分析试验,分析灌缝胶损坏对其自身性能的影响,包括组成成分、微观结构、表面形貌、低温拉伸性能等。时间的不断增长,灌缝胶在低温拉伸中能够承受更大的应力和变形。可知:(a)带有粘附性裂缝的灌缝胶试件,在50℃下自愈3h后,从表面看裂缝已经消失,灌缝胶重新与裂缝壁粘结在一起;(b)带有粘附性裂缝的灌缝胶试件,在粘附性脆断后,断面的裂缝处均出现一定的下凹,随着自愈时间的,下凹处的深度逐渐减小,当自愈时间为3h时,下凹处的深度基本为。
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受力状态。取路面结构尺寸为长180cm×宽120cm×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所示。为了计算的复杂程度,只对荷载加载区域进行网格细。低温拉伸曲线均出现了明显的“阶梯”,而采用热缝构造裂缝的灌缝胶试件却没有。这说明采用预留薄片构造裂缝的灌缝胶试件,在低温拉伸试验现了二次裂;(b)自愈相同的时间,采用热缝的灌缝胶试件,裂缝后试件的应力水平均大于采用预留薄片构造裂缝的灌缝胶试件。这说明采用热片构造的缝,由于灌缝胶与裂缝壁之间的粘结较为洁净,裂缝在中受外界杂质影响较小,灌缝胶与裂缝壁之间粘结得更为紧密,灌缝胶自愈程度较高。在图4-19中,不同试验曲线对应的灌缝胶试件,低温拉伸试验结束后试件的表面形貌如图4-20所示。为了了解灌缝胶真实服役状态,需要展灌缝胶的损坏情况现场 。路铭:一吨灌缝胶是80箱,一箱灌缝胶是12.5公。