基于失效特性的瀝青路面灌縫材料性能研究.pdf

1、近年來(lái),瀝青路面在大規(guī)模建設(shè)的同時(shí)也出現(xiàn)了各種各樣的病害,其中路面開裂是主要的病害形式之一。裂縫的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致水、空氣及其它異物進(jìn)入道路內(nèi)部引起更嚴(yán)重的破壞。利用灌縫材料對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)是預(yù)防道路出現(xiàn)更嚴(yán)重病害、延長(zhǎng)使用壽命非常經(jīng)濟(jì)有效的方法之一。然而,目前灌縫材料的相關(guān)規(guī)范規(guī)程并不能很好的與其現(xiàn)場(chǎng)性能相結(jié)合,為此本文從灌縫失效的機(jī)理特性出發(fā),研究灌縫材料為抵抗這些損壞所應(yīng)具備的性能,并提出相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
　　裂縫的寬度會(huì)隨著溫度的

2、變化而變化,這是導(dǎo)致灌縫失效的主要原因之一,為此選取了5條橫貫道路的裂縫進(jìn)行了為期一年的寬度測(cè)量,經(jīng)分析裂縫寬度在冬季變化幅度最大。在冬季嚴(yán)寒和夏季高溫天氣分別選取具有代表性的一天進(jìn)行裂縫寬度全天測(cè)量,結(jié)果表明冬季一天內(nèi)的變化幅度大于夏季一天內(nèi)的變化幅度,但遠(yuǎn)小于一年內(nèi)的變化,并提出了一年中最佳的灌縫時(shí)機(jī)。
　　在灌縫材料自身性能方面,研究了灌縫材料的施工性能、低溫性能和高溫性能。通過旋轉(zhuǎn)粘度試驗(yàn)對(duì)灌縫材料的施工性能進(jìn)行了對(duì)比;在

3、灌縫材料低溫性能研究中,通過彎曲蠕變?cè)囼?yàn)并根據(jù)時(shí)溫等效原則對(duì)比了不同灌縫材料的蠕變速率、蠕變?nèi)崃恐髑€和松弛模量主曲線;關(guān)于灌縫材料的高溫性能,采用流動(dòng)度試驗(yàn)對(duì)比材料在特定溫度下的流動(dòng)性能以及動(dòng)態(tài)剪切試驗(yàn)分析不同溫度和剪切頻率下灌縫材料的復(fù)數(shù)剪切模量主曲線、相位角、車轍因子等指標(biāo)。
　　對(duì)灌縫材料與裂縫壁組成的灌縫體系,研究了其界面強(qiáng)度和抗剪切性能。灌縫體系界面強(qiáng)度研究分別從粘附性能和整體強(qiáng)度兩方面入手,在表面能理論的基礎(chǔ)上通過計(jì)

4、算灌縫材料與裂縫壁的粘附功分析了兩者粘結(jié)時(shí)的粘附強(qiáng)度;通過拉拔試驗(yàn)對(duì)灌縫體系在不同溫度下的整體強(qiáng)度作了比較。為了分析灌縫體系抵抗行車荷載的剪切作用,在不同溫度下對(duì)不同灌縫體系進(jìn)行固定變形速率的直接剪切試驗(yàn),通過測(cè)得的最大破壞剪切力和破壞功對(duì)比不同灌縫材料與裂縫壁組成體系的抗剪切能力。
　　通過具體的試驗(yàn)研究表明以上方法對(duì)于分析灌縫材料的性能具有一定的指導(dǎo)意義,結(jié)果表明一種灌縫材料并不是在各方面都具備良好的性能,在選擇灌縫材料時(shí)應(yīng)綜