基于失效特性的瀝青路面灌縫材料性能研究.pdf

1、近年來,瀝青路面在大規(guī)模建設(shè)的同時也出現(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)會導(dǎo)致水、空氣及其它異物進入道路內(nèi)部引起更嚴(yán)重的破壞。利用灌縫材料對裂縫進行修補是預(yù)防道路出現(xiàn)更嚴(yán)重病害、延長使用壽命非常經(jīng)濟有效的方法之一。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)場性能相結(jié)合,為此本文從灌縫失效的機理特性出發(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)的評價指標(biāo)。
　　裂縫的寬度會隨著溫度的

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行了為期一年的寬度測量,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行裂縫寬度全天測量,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,但遠小于一年內(nèi)的變化,并提出了一年中最佳的灌縫時機。
　　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)粘度試驗對灌縫材料的施工性能進行了對比;在

3、灌縫材料低溫性能研究中,通過彎曲蠕變試驗并根據(jù)時溫等效原則對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,采用流動度試驗對比材料在特定溫度下的流動性能以及動態(tài)剪切試驗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)。
　　對灌縫材料與裂縫壁組成的灌縫體系,研究了其界面強度和抗剪切性能。灌縫體系界面強度研究分別從粘附性能和整體強度兩方面入手,在表面能理論的基礎(chǔ)上通過計

4、算灌縫材料與裂縫壁的粘附功分析了兩者粘結(jié)時的粘附強度;通過拉拔試驗對灌縫體系在不同溫度下的整體強度作了比較。為了分析灌縫體系抵抗行車荷載的剪切作用,在不同溫度下對不同灌縫體系進行固定變形速率的直接剪切試驗,通過測得的最大破壞剪切力和破壞功對比不同灌縫材料與裂縫壁組成體系的抗剪切能力。
　　通過具體的試驗研究表明以上方法對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,在選擇灌縫材料時應(yīng)綜