[发明专利]灌缝胶与沥青路面裂缝壁的粘附性确定方法

说明书

本发明公开了一种灌缝胶与沥青路面裂缝壁的粘附性确定方法，测定沥青、集料、灌缝胶的表面能，制备沥青混合料试样并对其进行切割，利用切割的沥青混合料试样的截面代替沥青路面裂缝壁；基于沥青、集料、灌缝胶的表面能，定量计算灌缝胶分别与沥青混合料试样截面的沥青、集料和空隙的粘附功，并确定沥青混合料试样截面的沥青、集料和空隙的面积；最后基于灌缝胶与沥青、集料和空隙的粘附功，以及沥青混合料试样截面的沥青、集料、空隙的面积，计算灌缝胶与沥青混合料试样截面的加权平均粘附功，并依据该加权平均粘附功大小确定灌缝胶与该沥青混合料形成的沥青路面的裂缝壁的粘附性。解决了现有粘附性确定方法不能准确反映灌缝胶实际粘附性的问题。

技术领域

本发明属于公路工程技术领域，涉及一种灌缝胶与沥青路面裂缝壁的粘附性确定方法。

背景技术

灌缝胶是沥青路面裂缝修补常用的一种封缝材料，其在使用一段时间后普遍出现早期失效的现象，经研究发现，灌缝胶与裂缝壁之间粘附性不足是造成灌缝胶失效的主要原因，因此需要检测灌缝胶-裂缝壁粘附性。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：目前，检测灌缝胶-裂缝壁粘附性的主要方法是根据检测沥青粘附性常规方法衍生出来的一系列通过拉伸或剪切试验等的宏观现象判断灌缝胶粘附性方法，确定指标有界面断裂能(IFE)、伸长率等，不同的试验确定指标各自独立，忽略材料非单一特性，默认沥青、集料、空隙三者对灌缝胶粘附性贡献力度的相同，没有形成精确定量的统一性指标，不能用来准确反映灌缝胶实际粘附性能，难以精确确定实际粘附性。其次，路面加热型密封胶JT/T 740-2015中规定的灌缝胶拉伸试验检验规则为经过3个拉伸循环过程后，在30min之内将试样从拟伸试验机中取出，立即检查试样与水泥混凝土块界面是否有裂缝出现，如有裂缝且长度大于3mm时，判定试样失效，否则判定试样合格。由于试验检测的是灌缝胶-混凝土块粘结界面与灌缝胶-沥青路面裂缝壁材料性能上的差异，不能很好地反应灌缝胶在沥青路面服役过程中的粘附性，且没有确定具体的确定指标，不能为灌缝胶的粘附性能进行分级。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种灌缝胶与沥青路面裂缝壁的粘附性确定方法，将灌缝胶与沥青路面裂缝壁之间的粘附性量化为具体数值，作为二者粘附性确定的指标，以解决现有采用拉伸或剪切等试验的宏观现象判断灌缝胶粘附性的方法不能准确反映灌缝胶实际粘附性的问题，以及现有方法不能对灌缝胶进行分级的问题。

本发明实施例所采用的技术方案是，灌缝胶与沥青路面裂缝壁的粘附性确定方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤S1、测定沥青、集料、灌缝胶的表面能，制备沥青混合料试样并对其进行切割，利用切割的沥青混合料试样的截面代替沥青路面裂缝壁；

步骤S2、基于沥青、集料、灌缝胶的表面能，定量计算灌缝胶分别与沥青混合料试样截面的沥青、集料和空隙的粘附功，并确定沥青混合料试样截面的沥青、集料和空隙的面积；

步骤S3、基于灌缝胶分别与沥青混合料试样截面的沥青、集料和空隙的粘附功，以及沥青混合料试样截面的沥青、集料、空隙的面积，计算灌缝胶与沥青混合料试样截面的加权平均粘附功，并依据该加权平均粘附功的大小确定灌缝胶与该沥青混合料形成的沥青路面的裂缝壁的粘附性。

进一步的，所述步骤S1中，采用接触角法来测定沥青、集料、灌缝胶的表面能，先制备沥青试样、集料试样和灌缝胶试样，然后利用已知表面能的液体做标准液，测量待测的沥青试样、集料试样、灌缝胶试样分别与标准液之间的接触角，进而用该接触角来计算沥青、集料、灌缝胶的表面能色散分量及其极性分量。

进一步的，所述步骤S1中按照下式计算沥青、集料、灌缝胶的表面能色散分量及其极性分量：