[發(fā)明專利]一種瀝青路面用的灌縫膠低溫及疲勞性能評價(jià)方法

在審

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• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107014706A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王真;柳浩;楊麗英;王建國;李振;董雨明;布海玲;李恩光;楊炎生;李根
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市政路橋建材集團(tuán)有限公司;北京正達(dá)坤順技術(shù)檢測有限公司
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32
• 代理公司: 北京兆君聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11333
• 代理人: 胡敬紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種瀝青路面用的灌縫膠低溫及疲勞性能評價(jià)方法。

背景技術(shù)

我國高速公路中90％以上采用的是瀝青混凝土路面。伴隨著瀝青路面結(jié)構(gòu)在我國高等級公路的廣泛使用，瀝青路面逐漸出現(xiàn)各種早期病害，如裂縫、車轍、坑槽等，其中裂縫是瀝青路面出現(xiàn)最多，也是最主要的病害。

裂縫的出現(xiàn)使得路表雨水通過裂縫滲入路面結(jié)構(gòu)中，致使裂縫擴(kuò)展并發(fā)生次生病害，進(jìn)而嚴(yán)重削弱道路的平整度及承載力，最終導(dǎo)致道路產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，影響行車舒適性甚至危及行車安全。美國SHARP計(jì)劃指出，對瀝青路面裂縫病害進(jìn)行及時(shí)的修補(bǔ)，可以延長道路使用壽命10～20年，節(jié)約45％～50％維修費(fèi)用。

路面灌縫技術(shù)是一種有效的路面裂縫預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法，灌縫技術(shù)是通過開槽、清縫、干燥、灌縫等工藝，實(shí)現(xiàn)對裂縫的修補(bǔ)，以達(dá)到延緩路面使用性能惡化速率、提高路面維修效率、延長路面使用壽命的目的。在國外已有廣泛的應(yīng)用，在國內(nèi)也已經(jīng)為多數(shù)道路養(yǎng)護(hù)部門所接受。

灌縫膠是路面灌縫技術(shù)采用的灌縫材料，也稱為密封膠。通常采用改性瀝青高分子聚合物作為灌縫膠材料，加熱后進(jìn)行施工。灌縫膠材料性能的好壞直接影響裂縫的灌縫效果，性能好的灌縫材料在裂縫修復(fù)后可以維持路面裂縫數(shù)年不再開裂，性能不好的灌縫材料在修補(bǔ)裂縫后經(jīng)歷一個(gè)冬夏就會發(fā)生嚴(yán)重破壞，造成一年一補(bǔ)的局面，浪費(fèi)了人力物力。

目前，對灌縫膠低溫及抗疲勞性能的評價(jià)是應(yīng)用低溫拉伸方法，該方法采用水泥模塊進(jìn)行試驗(yàn)，與實(shí)際瀝青路面情況不符，并且一次試驗(yàn)所需時(shí)間較長，試驗(yàn)結(jié)果通過觀察灌縫膠及粘結(jié)處開裂情況來對性能進(jìn)行判斷，具有一定的主觀性，因此，需要尋找一種能夠更好模擬瀝青路面裂縫修復(fù)情況，同時(shí)方便快捷、定量判斷的試驗(yàn)方法，進(jìn)而對灌縫膠的性能進(jìn)行評價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種灌縫膠低溫及疲勞性能的評價(jià)方法，在灌縫膠與瀝青混合料組成的修復(fù)組合體系中對灌縫膠的低溫及疲勞性能進(jìn)行評價(jià)，可以更好的模擬瀝青路面裂縫修復(fù)情況，同時(shí)方便快速的得到檢測結(jié)果，解決了當(dāng)前評價(jià)方法與實(shí)際情況脫節(jié)、測試時(shí)間長、性能判斷具有一定主觀性的問題。

本發(fā)明提供了以下方案：

一種瀝青路面用的灌縫膠低溫及疲勞性能評價(jià)方法，包括如下步驟：

(1)進(jìn)行低溫拉拔試驗(yàn)；

(2)進(jìn)行間接拉伸疲勞試驗(yàn)；

(3)進(jìn)行低溫拉拔試驗(yàn)和間接拉伸疲勞試驗(yàn)的評定方法；

其中所述低溫拉拔試驗(yàn)包括如下步驟：

(11)按照項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的目標(biāo)配合比拌和瀝青混合料，根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》T0736-2011試驗(yàn)方法，成型第一旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件；

(12)對所述瀝青混合料成型的第一旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件進(jìn)行橫向切割，然后用灌縫膠將切割后的第一旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件進(jìn)行粘結(jié)，形成完整的第一復(fù)合試件；

(13)將第一復(fù)合試件表面涂刷樹脂膠，在第一復(fù)合試件兩頭粘結(jié)夾具，在室內(nèi)常溫下靜置固化；

(14)將粘好的所述第一復(fù)合試件放在規(guī)定的第一低溫條件下保溫，取出后立即放入U(xiǎn)TM試驗(yàn)機(jī)，在第一低溫環(huán)境箱內(nèi)進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，記錄所述第一復(fù)合試件發(fā)生破壞的最大破壞拉伸荷載值；

其中所述間接拉伸疲勞試驗(yàn)包括如下步驟：

(21)按照項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的目標(biāo)配合比拌和瀝青混合料，根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》T0736-2011試驗(yàn)方法，成型第二旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件；

(22)在所述第二旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件中間位置進(jìn)行縱向切割，然后用灌縫膠將半圓試件進(jìn)行粘結(jié)，形成第二復(fù)合試件；

(23)將粘好的所述第二復(fù)合試件放在室溫下固化后，放入規(guī)定的第二低溫條件下保溫，取出后，立即放入U(xiǎn)TM試驗(yàn)機(jī)，在第二低溫環(huán)境箱內(nèi)進(jìn)行間接拉伸疲勞試驗(yàn)，每次循環(huán)作用一段時(shí)間，再間歇一段時(shí)間，記錄所述第二復(fù)合試件發(fā)生破壞或達(dá)到界限條件時(shí)的循環(huán)加載次數(shù)；

所述(3)進(jìn)行低溫拉拔試驗(yàn)和間接拉伸疲勞試驗(yàn)的評定方法包括：

預(yù)先設(shè)定試驗(yàn)溫度下的破壞拉伸荷載設(shè)定值和循環(huán)加載次數(shù)設(shè)定值，判斷當(dāng)?shù)蜏乩卧囼?yàn)中記錄的最大破壞拉伸荷載值大于所述破壞拉伸荷載設(shè)定值，并且當(dāng)間接拉伸疲勞試驗(yàn)中記錄的循環(huán)加載次數(shù)大于所述循環(huán)加載次數(shù)設(shè)定值時(shí)，所述灌縫膠低溫及疲勞性能合格，否則不合格。

所述低溫試驗(yàn)中拉拔速率為10mm/min，所述間接拉伸疲勞試驗(yàn)中試驗(yàn)應(yīng)力比為0.3，每次循環(huán)作用0.1s，再間歇0.9s，所述低溫是0℃以下。