[发明专利]一种沥青路面用的灌缝胶低温及疲劳性能评价方法

说明书

技术领域

本发明属于公路沥青路面预防性养护技术领域，尤其涉及一种沥青路面用的灌缝胶低温及疲劳性能评价方法。

背景技术

我国高速公路中90％以上采用的是沥青混凝土路面。伴随着沥青路面结构在我国高等级公路的广泛使用，沥青路面逐渐出现各种早期病害，如裂缝、车辙、坑槽等，其中裂缝是沥青路面出现最多，也是最主要的病害。

裂缝的出现使得路表雨水通过裂缝渗入路面结构中，致使裂缝扩展并发生次生病害，进而严重削弱道路的平整度及承载力，最终导致道路产生严重的破坏，影响行车舒适性甚至危及行车安全。美国SHARP计划指出，对沥青路面裂缝病害进行及时的修补，可以延长道路使用寿命10～20年，节约45％～50％维修费用。

路面灌缝技术是一种有效的路面裂缝预防性养护方法，灌缝技术是通过开槽、清缝、干燥、灌缝等工艺，实现对裂缝的修补，以达到延缓路面使用性能恶化速率、提高路面维修效率、延长路面使用寿命的目的。在国外已有广泛的应用，在国内也已经为多数道路养护部门所接受。

灌缝胶是路面灌缝技术采用的灌缝材料，也称为密封胶。通常采用改性沥青高分子聚合物作为灌缝胶材料，加热后进行施工。灌缝胶材料性能的好坏直接影响裂缝的灌缝效果，性能好的灌缝材料在裂缝修复后可以维持路面裂缝数年不再开裂，性能不好的灌缝材料在修补裂缝后经历一个冬夏就会发生严重破坏，造成一年一补的局面，浪费了人力物力。

目前，对灌缝胶低温及抗疲劳性能的评价是应用低温拉伸方法，该方法采用水泥模块进行试验，与实际沥青路面情况不符，并且一次试验所需时间较长，试验结果通过观察灌缝胶及粘结处开裂情况来对性能进行判断，具有一定的主观性，因此，需要寻找一种能够更好模拟沥青路面裂缝修复情况，同时方便快捷、定量判断的试验方法，进而对灌缝胶的性能进行评价。

发明内容

本发明的目的是提供一种灌缝胶低温及疲劳性能的评价方法，在灌缝胶与沥青混合料组成的修复组合体系中对灌缝胶的低温及疲劳性能进行评价，可以更好的模拟沥青路面裂缝修复情况，同时方便快速的得到检测结果，解决了当前评价方法与实际情况脱节、测试时间长、性能判断具有一定主观性的问题。

本发明提供了以下方案：

一种沥青路面用的灌缝胶低温及疲劳性能评价方法，包括如下步骤：

(1)进行低温拉拔试验；

(2)进行间接拉伸疲劳试验；

(3)进行低温拉拔试验和间接拉伸疲劳试验的评定方法；

其中所述低温拉拔试验包括如下步骤：

(11)按照项目所设计的目标配合比拌和沥青混合料，根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T0736-2011试验方法，成型第一旋转压实试件；

(12)对所述沥青混合料成型的第一旋转压实试件进行横向切割，然后用灌缝胶将切割后的第一旋转压实试件进行粘结，形成完整的第一复合试件；

(13)将第一复合试件表面涂刷树脂胶，在第一复合试件两头粘结夹具，在室内常温下静置固化；

(14)将粘好的所述第一复合试件放在规定的第一低温条件下保温，取出后立即放入UTM试验机，在第一低温环境箱内进行拉拔试验，记录所述第一复合试件发生破坏的最大破坏拉伸荷载值；

其中所述间接拉伸疲劳试验包括如下步骤：

(21)按照项目所设计的目标配合比拌和沥青混合料，根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T0736-2011试验方法，成型第二旋转压实试件；

(22)在所述第二旋转压实试件中间位置进行纵向切割，然后用灌缝胶将半圆试件进行粘结，形成第二复合试件；

(23)将粘好的所述第二复合试件放在室温下固化后，放入规定的第二低温条件下保温，取出后，立即放入UTM试验机，在第二低温环境箱内进行间接拉伸疲劳试验，每次循环作用一段时间，再间歇一段时间，记录所述第二复合试件发生破坏或达到界限条件时的循环加载次数；

所述(3)进行低温拉拔试验和间接拉伸疲劳试验的评定方法包括：

预先设定试验温度下的破坏拉伸荷载设定值和循环加载次数设定值，判断当低温拉拔试验中记录的最大破坏拉伸荷载值大于所述破坏拉伸荷载设定值，并且当间接拉伸疲劳试验中记录的循环加载次数大于所述循环加载次数设定值时，所述灌缝胶低温及疲劳性能合格，否则不合格。

所述低温试验中拉拔速率为10mm/min，所述间接拉伸疲劳试验中试验应力比为0.3，每次循环作用0.1s，再间歇0.9s，所述低温是0℃以下。