寒區(qū)高等級(jí)混凝土路面裂縫修補(bǔ)材料性能的試驗(yàn)研究

1、寒區(qū)高等級(jí)混凝土路面裂縫修補(bǔ)材料性能的試驗(yàn)研究孫凌(黑龍江工程學(xué)院摘要:通過室內(nèi)試驗(yàn), 分別對“克來福”、改性瀝青、L K J1及L K J2等裂縫修補(bǔ)材料進(jìn)行了常規(guī)指標(biāo)及技術(shù)指標(biāo)的試驗(yàn)與分析, 研究結(jié)果對寒區(qū)高等級(jí)混凝土路面裂縫修補(bǔ)有重要意義。關(guān)鍵詞:混凝土路面; 裂縫; 填縫料;L K J1裂縫修補(bǔ)材料中圖分類號(hào):U4161216文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C文章編號(hào):1008-3383(2003 10-0030-021前言水泥混凝土在施工和使用過程中受各種因素的影響, 產(chǎn)生裂縫是不可避免的, 裂縫一旦出現(xiàn), 就應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修, 否則勢必會(huì)影響汽車的行車安全、舒適, 產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)損失。而裂縫維修過程中,

2、 裂縫修補(bǔ)材料的性能, 對維修質(zhì)量影響又至關(guān)重要。2裂縫修補(bǔ)材料的性能及現(xiàn)狀211技術(shù)性能:(1 與水泥混凝土板縫壁具有較好的粘結(jié)力。當(dāng)混凝土板伸縮時(shí), 填縫料能與混凝土板縫壁粘接牢固, 而不致從混凝土縫壁上拉脫;(2 具有較高的拉伸率, 填縫料必須能隨混凝土板伸縮, 而不致被拉斷;(3 耐熱及耐嵌入性好, 在夏季高溫時(shí), 填縫料不發(fā)生流淌。填縫料應(yīng)耐砂石雜物嵌入, 保證混凝土板伸脹不受阻;(4 具有較好的低溫塑性。在冬季低溫時(shí), 填縫料不發(fā)生脆裂, 仍具有一定的延伸性;(5 耐久性好, 在野外惡劣的氣候條件下, 填縫料應(yīng)能在較長時(shí)間保持良好的使用性能, 即耐磨、耐曬及耐水等, 不過早產(chǎn)生老化

3、;(6 施工方便, 價(jià)格適中。212裂縫修補(bǔ)材料的現(xiàn)狀目前用于混凝土路面板的填縫料主要有加熱施工式填縫料, 如:聚氯乙烯膠泥、瀝青橡膠類和瀝青瑪蹄脂等和常溫式填縫料, 如聚氨酯焦油類、氯丁橡膠類、乳化瀝青橡膠類等。在使用過程中, 或多或少存在與水泥混凝土板縫壁粘結(jié)力較差, 使用不久即會(huì)與混凝土縫壁脫開, 或高溫穩(wěn)定性差, 夏季高溫時(shí)變軟被擠出路面裂縫, 低溫抗裂性能差, 冬季易被拉斷裂開等缺點(diǎn), 維修質(zhì)量及行車質(zhì)量根據(jù)調(diào)研, “克來、低溫不斷裂且耐久性亦良好, 使2年, 沒有出現(xiàn)被擠出、拉斷和老化現(xiàn)象。但是, “克來?！眱r(jià)格較貴, 成本在116117萬元/t , 若能研究出一種與“克來?！毙阅?/p>

4、接近, 價(jià)格低廉, 特別適合寒區(qū)混凝土路面的裂縫修補(bǔ)材料, 將在提高維修質(zhì)量的前提下, 帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。3寒區(qū)混凝土路面修補(bǔ)材料初步試驗(yàn)研究311室內(nèi)試驗(yàn)自2002年4月開始, 我們“寒區(qū)高等級(jí)公路水泥混凝土路面損壞(裂縫 維修技術(shù)研究”課題組首先對“克來?！? 改性瀝青進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn), 然后在改性瀝青中按不同比例摻加不同礦料(A ,B , C ,D 以及不同比例的粘和劑, 通過性能比較, 初步選定兩種材料L K J 1(成分:改性瀝青A B 粘和劑=10050105 和 L K J 2(成分:改性瀝青A B 粘和劑=10050106 作為室內(nèi)研究材料。31111常規(guī)指標(biāo)與分析通過大量試驗(yàn),

5、 對初步選定的材料進(jìn)行常規(guī)性能比較(見表1及圖1、圖2、圖3、圖4 。通過室內(nèi)常規(guī)試驗(yàn)指標(biāo)分析, 改性瀝青低溫延性較好, 但比較稠硬, 并且彈性恢復(fù)略低, 不適合用于寒區(qū)混凝土路面裂縫修補(bǔ)。摻加礦料及粘合劑后材料性能發(fā)生變化,L K J2也比較稠硬, 并且低溫延性及低溫時(shí)彈性恢復(fù)也較差;L K J1性能改善的較好, 雖常規(guī)指標(biāo)低于“克來?！? 但其稠度比較適當(dāng), 且低溫延性、低溫彈性恢復(fù)較好, 具有較強(qiáng)的適用性。2003年第10期(總第116期黑龍江交通科技HEI LONG J I ANG J I AOTONG KE J INo 110,2003(Sum No 1116表1填縫材料常規(guī)指標(biāo)比較

6、試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)條件材料性能1234克來福改性瀝青L K J1L K J2針入度/011mm25,100g ,5s 17010791313510861715,100g ,5s 106124015761633145,200g ,60s 11015381480174015延度/cm 25,5cm/min7510861096101101515,5cm/min 79181101010410109155,1cm/min821610610107105014軟化點(diǎn)/81107110700106610彈性恢復(fù)率/%251009719981798121599128916911290130 9714791 88613

7、8418圖圖2延度比較圖圖3軟化點(diǎn)比較圖圖4彈性恢復(fù)率比較圖31112技術(shù)指標(biāo)與分析為了測定上述填縫材料高溫時(shí)產(chǎn)生流動(dòng)的程度, 高溫時(shí)對砂石等雜物嵌入的抵抗能力, 以及不同溫度下的彈性和低溫時(shí)的拉伸能力, 進(jìn)行了填縫料的技術(shù)指標(biāo)測定, 并按(J T/T203-95 進(jìn)行比較, 見表2。表2填縫材料技術(shù)指標(biāo)比較試驗(yàn)項(xiàng)目J T/T203-95技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)材料性能指標(biāo)低彈性型高彈性型克來福改性瀝青L K J1L K J2針入度/mm(針錐法5306096577966流動(dòng)度/mm 5515261215191821312室外試驗(yàn)路試鋪對表2結(jié)果進(jìn)行分析,L K J 1雖然抵抗砂石等雜, L K J ,L K

8、 J 1性能接近“克來?！? 指標(biāo)要求。L K J 1的成本為01320133萬元/t , 其價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于“克來福”, 若用于水泥混凝土路面裂縫修補(bǔ), 使用性能能夠滿足要求, 則可帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。對室內(nèi)試驗(yàn)選定的L K J 1在2002年7月至8月, 課題組在綏化至海倫路段采用L K J 1進(jìn)行裂縫修補(bǔ), 經(jīng)過一冬、一夏的觀察, 高溫性能良好, 沒有出現(xiàn)流淌現(xiàn)象; 低溫拉伸能力亦較強(qiáng), 特別是經(jīng)過黑龍江省-30以下溫度的考驗(yàn), 基本沒有出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象, 只是部分路段填縫料與混凝土路面裂縫粘結(jié)處有脫落。通過分析認(rèn)為:一方面是由于填縫材料性能還有欠缺, 另一方面也不排除灌縫工藝的缺陷造成, 有待于進(jìn)一步的觀察、試驗(yàn)和研究。4結(jié)束語通過以上的試驗(yàn)研究分析,L K J 1作為一種優(yōu)質(zhì)的且價(jià)格低廉的寒區(qū)高等級(jí)混凝土路面裂縫修補(bǔ)材料, 用于寒區(qū)高等級(jí)混凝土路面裂縫修補(bǔ),