沥青路面灌缝

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1、随着公路交通网络的日趋完善，国内公路建设的重点己从新建道路的设计、施工，逐渐转变为对既有道路的养护、修补。道路避免性养护也作为一种完整的概念于20世纪8年代应运而生，它是一种周期性的路面保养措施,是在延长路面大修周期的状况下,使路面具有良好使用功能的一种养护措施。避免性养护虽然需要投人一定的费用，但从长远来看却是一种效益成本比最优的养护措施。FilippGustzzi等问通过综合考察效益费用、性能和环境三个因素,对避免性养护做出了评价，成果表白避免性养护是一种高效益费用比、使用性能好、高生态效益的一种路面保养措施。避免性养护的重要意义体目前四个方面：保持路面良好的使用性能;延长路面的使用寿命；

2、减少路面周期养护费用;节省养护维修成本。沥青路面在使用过程中长期受到车辆荷载、温度应力、紫外线照射、雨雪侵蚀等综合伙用的影响，导致路面逐渐产生多种病害,涉及裂缝、车辙、松散、拥包、沉降等。其中裂缝是沥青路面最常用、最易发生和最早产生的病害。裂缝的浮现使沥青路面的持续性受损，影响行车舒服性，裂缝如果得不到及时修补,雨雪水会沿着裂缝下渗,进而影响路基稳定性，从而使路面受到更严重的破坏。裂缝的类型按产生因素分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝，其中非荷载型裂缝涉及温缩裂缝，反射裂缝和施工裂缝,按沥青路面裂缝破损限度分为轻度裂缝、重度裂缝、宽缝。沥青路面裂缝的处治方式有多种,涉及微表处、稀浆封层、碎石封层、罩

3、面、灌缝等。SP筹划研究表白，灌缝填封裂缝是所有路面避免性养护措施中效益费用比最优的处治方式。近几年来,灌缝作为一种有效的路面避免性养护措施已经为各地道路养护部门承认，并且得到了广泛应用。对于灌缝材料的研究获得了重要进展，得到了人们的广泛关注,本研究重点对近年来国内外沥青路面灌缝材料研究进展进行归纳和论述。沥青路面灌缝材料分类及其应用研究近几年来，对于路面灌缝材料领域的研究十分活跃，材料的种类较多,各类材料的温度适应性、耐候性、耐久性等使用性能存在差别。因此,可就路面的实际状况选择不同的灌缝材料，以达到最佳的经济效益和满意的效果。沥青路面灌缝材料可分为热灌沥青、冷灌沥青及化学材料，如下论述了各

4、类灌缝材料的特点及应用研究进展。热灌沥青。热灌沥青是使用较早、应用普遍的一种灌缝材料,是通过加热变化沥青的物理状态使之可以流动而进行灌缝施工的一类材料,涉及沥青、改性拥青等。该类材料具有价格低廉，使用简朴,对施工人员的操作规定不高的特点。近年来，热灌沥青的研究重要集中于在沥青中加人不同的改性剂及添加剂制备出高性能、低成本的灌缝材料,并对其性能进行评价。沥青。沥青是最早使用的路面裂缝修补材料，沥青自身具有较好的蒙古附性和耐水性,在较高的温度下(10 摄氏度）有较好的流动性和浸润性,可以渗入裂缝而将其封住,制止雨雪水沿裂缝下渗。沥青是多种灌缝材料中成本最低、使用最简朴的一种。但沥青在高温下会变软甚

5、至流淌,容易被车轮带走，在较低温度下变脆,容易被碾碎,且在低温下断裂伸长率低,位移能力差,不能跟踪裂缝伸缩，灌缝后容易重新开裂。刘东磊等研究表白,由于路表面及基层的温度收缩,路面裂缝经沥青灌缝后,最多不超过年，维修后的裂缝又在原缝处重新开裂，失效率在85以上,因而必须在次年重新进行灌缝，这样就加大了养护工作量,增长了养护费用。高级别路面如高速公路的车速快,车流量大，频繁的裂缝修复施工作业存在安全隐患，因此，应采用耐候性、耐久性好的灌缝材料,以减少施工次数。显然,沥青已经不能满足高级别沥青路面灌缝的需要，但由于其价格低廉，仅在某些低档别的路面继续作为灌缝材料使用,而高级别沥青路面已基本不用沥青作

6、为灌缝材料。改性沥青。灌缝材料施工后长期受到自然环境和车辆荷载的综合伙用，容易发生脱落脱出、嵌人硬物等病害导致灌缝失效,因而规定灌缝材料必须具有高秸结性、高拉伸强度等性能，而一般的沥青不能完全满足此规定。人们一般在沥青中加入改性剂制成改性沥青,改性沥青一般具有优良的低温抗裂性和高温稳定性,同步具有较好的延展性和弹性,可以较好的填封裂缝。王曦林等以不同接枝率的MAH-gSB为改性剂对A-7中海沥青进行改性,制备出AH-g-S改性沥青灌缝材料,并研究了AH-gS的接枝率对改性沥青灌缝材料性能的影响。由于使用了AH-g-SBS改性剂，相比于一般SS改性沥青,Hg-BS改性沥青的秸结强度、拉伸强度、断

7、裂伸长率提高明显,并且SS接枝率越大，灌缝材料性能提高越明显。谢俊伟等以液体星型SBS为改性剂,再加人液体松香、Cs石油树脂、硅藻土和木质纤维等添加剂制得星型SBS改性沥青,由于加入了抗老化剂,增韧纤维等多种功能添加剂,SBS改性沥青的抗老化性能、拉伸强度、低温耐裂性能提高十分明显。美国科氏工业集团研制出科氏改性沥青灌缝材料,该材料在低温下柔韧有弹性,不会在冬季脆裂；在高温下强度和硬度高，在夏季不会发软或流动。田延军等由HR型双组分聚氨醋聚合物与H-7沥青以不同比例混合得到用于修补沥青路面裂缝的新型材料,是一种聚氨醋聚合物改性沥青材料。H型聚氨酶具有优良的力学性能和较短的固化时间，其改性沥青蒙

8、古结强度不小于7Ma，固化时间2 -40 min,剥离强度高。但该材料的固化时间受气候影响大。聚合物改性沥青中改性剂的含量越高，使用性能越好，但性价比越差。因此,在满足使用性能的规定下,应尽量减少成本,提高性价比。运用回收橡胶磨成的橡胶粉作为沥青改性剂是常用的措施之一。Duui发明了一种可用于沥青路面灌缝用的沥青黏结剂,是一种胶粉改性沥青，构成涉及. 55%的酸,0.胶粉和995%的沥青，其突出长处是性能与同类胶粉改性沥青相近，而胶粉的掺配比例很小,并且完全满足灌缝材料的性能规定。杨泽军等以石油沥青为基料,掺配适量的废旧橡胶胶粉进行剪切分散制成适于高级别公路裂缝灌缝的材料。在满足灌缝材料性能规

9、定的状况下,其采购价格仅为进口灌缝材料的50%60,大大减少了灌缝材料成本。此外,也有将改性沥青类材料经一定工艺制成路面压缝带或贴缝带的报道,用压缝带或贴缝带填封裂缝也是一种裂缝解决方式。但是,裂缝修补带只能解决轻度裂缝或少量重度裂缝，施工时路面温度应当在15以上才有自黏性，限制了施工季节。因此,改性沥青类裂缝修补带只是作为辅助产品来使用。密封胶。目前应用的一种沥青路面灌缝材料通称为密封胶,是以沥青为基本材料,掺加多种不同改性剂(如聚合物和树脂)改性得到，其与上述改性沥青灌缝材料有所不同,密封胶中掺加的聚合物改性剂的种类和含量明显增长,且使用的无机类改性剂种类较多。国外对密封肢的研究和应用较早

10、。壳牌“克裂王”沥青路面密封胶是由合成橡胶、矿物填料和特殊沥青调配而成的，具有极佳的抗衰老性、超强的耐候性和特强的黏附力,同步具有足够的强度,以抵御石子和其他硬物嵌入裂缝。美国DEEY公司研制生产的路面裂缝密封胶是一种高分子聚合物，外观为固体状。使用前加热到-18变成液体。密封胶冷却后,在常温和低温状态下，具有较高弹性,延伸长度约015倍，弹性恢复达99%。此外，改性沥青及密封胶作为灌缝料施工时使用专门的施工设备称为灌缝机,以达到美观、灌缝宽度一致等效果。而目前市售灌缝机价格较贵，从几万到几十万不等,并且需要定期维修，一般经费充足的公路部门才有该设备。实践表白，沥青有施工简朴,不需要特殊设备,对施工人员技术规定不高的长处，改性沥青及密封胶的平均使用寿命比沥青长,但前者施工一般需要专用灌缝机。因此,改性沥青及密封胶灌缝材料的发展必须与施工设备同步，开发出使用效果好且便宜的灌缝设备是灌缝技术研究的重要内容之一。