寒区高等级混凝土路面裂缝修补材料性能的试验研究

1、寒区高等级混凝土路面裂缝修补材料性能的试验研究孙凌(黑龙江工程学院摘要:通过室内试验, 分别对“克来福”、改性沥青、L K J1及L K J2等裂缝修补材料进行了常规指标及技术指标的试验与分析, 研究结果对寒区高等级混凝土路面裂缝修补有重要意义。关键词:混凝土路面; 裂缝; 填缝料;L K J1裂缝修补材料中图分类号:U4161216文献标识码:C文章编号:1008-3383(2003 10-0030-021前言水泥混凝土在施工和使用过程中受各种因素的影响, 产生裂缝是不可避免的, 裂缝一旦出现, 就应及时进行维修, 否则势必会影响汽车的行车安全、舒适, 产生更大的经济损失。而裂缝维修过程中,

2、 裂缝修补材料的性能, 对维修质量影响又至关重要。2裂缝修补材料的性能及现状211技术性能:(1 与水泥混凝土板缝壁具有较好的粘结力。当混凝土板伸缩时, 填缝料能与混凝土板缝壁粘接牢固, 而不致从混凝土缝壁上拉脱;(2 具有较高的拉伸率, 填缝料必须能随混凝土板伸缩, 而不致被拉断;(3 耐热及耐嵌入性好, 在夏季高温时, 填缝料不发生流淌。填缝料应耐砂石杂物嵌入, 保证混凝土板伸胀不受阻;(4 具有较好的低温塑性。在冬季低温时, 填缝料不发生脆裂, 仍具有一定的延伸性;(5 耐久性好, 在野外恶劣的气候条件下, 填缝料应能在较长时间保持良好的使用性能, 即耐磨、耐晒及耐水等, 不过早产生老化

3、;(6 施工方便, 价格适中。212裂缝修补材料的现状目前用于混凝土路面板的填缝料主要有加热施工式填缝料, 如:聚氯乙烯胶泥、沥青橡胶类和沥青玛蹄脂等和常温式填缝料, 如聚氨酯焦油类、氯丁橡胶类、乳化沥青橡胶类等。在使用过程中, 或多或少存在与水泥混凝土板缝壁粘结力较差, 使用不久即会与混凝土缝壁脱开, 或高温稳定性差, 夏季高温时变软被挤出路面裂缝, 低温抗裂性能差, 冬季易被拉断裂开等缺点, 维修质量及行车质量根据调研, “克来、低温不断裂且耐久性亦良好, 使2年, 没有出现被挤出、拉断和老化现象。但是, “克来福”价格较贵, 成本在116117万元/t , 若能研究出一种与“克来福”性能

4、接近, 价格低廉, 特别适合寒区混凝土路面的裂缝修补材料, 将在提高维修质量的前提下, 带来可观的经济效益。3寒区混凝土路面修补材料初步试验研究311室内试验自2002年4月开始, 我们“寒区高等级公路水泥混凝土路面损坏(裂缝 维修技术研究”课题组首先对“克来福”, 改性沥青进行室内试验, 然后在改性沥青中按不同比例掺加不同矿料(A ,B , C ,D 以及不同比例的粘和剂, 通过性能比较, 初步选定两种材料L K J 1(成分:改性沥青A B 粘和剂=10050105 和 L K J 2(成分:改性沥青A B 粘和剂=10050106 作为室内研究材料。31111常规指标与分析通过大量试验,

5、 对初步选定的材料进行常规性能比较(见表1及图1、图2、图3、图4 。通过室内常规试验指标分析, 改性沥青低温延性较好, 但比较稠硬, 并且弹性恢复略低, 不适合用于寒区混凝土路面裂缝修补。掺加矿料及粘合剂后材料性能发生变化,L K J2也比较稠硬, 并且低温延性及低温时弹性恢复也较差;L K J1性能改善的较好, 虽常规指标低于“克来福”, 但其稠度比较适当, 且低温延性、低温弹性恢复较好, 具有较强的适用性。2003年第10期(总第116期黑龙江交通科技HEI LONG J I ANG J I AOTONG KE J INo 110,2003(Sum No 1116表1填缝材料常规指标比较

6、试验项目试验条件材料性能1234克来福改性沥青L K J1L K J2针入度/011mm25,100g ,5s 17010791313510861715,100g ,5s 106124015761633145,200g ,60s 11015381480174015延度/cm 25,5cm/min7510861096101101515,5cm/min 79181101010410109155,1cm/min821610610107105014软化点/81107110700106610弹性恢复率/%251009719981798121599128916911290130 9714791 88613

7、8418图图2延度比较图图3软化点比较图图4弹性恢复率比较图31112技术指标与分析为了测定上述填缝材料高温时产生流动的程度, 高温时对砂石等杂物嵌入的抵抗能力, 以及不同温度下的弹性和低温时的拉伸能力, 进行了填缝料的技术指标测定, 并按(J T/T203-95 进行比较, 见表2。表2填缝材料技术指标比较试验项目J T/T203-95技术标准材料性能指标低弹性型高弹性型克来福改性沥青L K J1L K J2针入度/mm(针锥法5306096577966流动度/mm 5515261215191821312室外试验路试铺对表2结果进行分析,L K J 1虽然抵抗砂石等杂, L K J ,L K

8、 J 1性能接近“克来福”, 指标要求。L K J 1的成本为01320133万元/t , 其价格远远低于“克来福”, 若用于水泥混凝土路面裂缝修补, 使用性能能够满足要求, 则可带来很大的经济效益。对室内试验选定的L K J 1在2002年7月至8月, 课题组在绥化至海伦路段采用L K J 1进行裂缝修补, 经过一冬、一夏的观察, 高温性能良好, 没有出现流淌现象; 低温拉伸能力亦较强, 特别是经过黑龙江省-30以下温度的考验, 基本没有出现断裂现象, 只是部分路段填缝料与混凝土路面裂缝粘结处有脱落。通过分析认为:一方面是由于填缝材料性能还有欠缺, 另一方面也不排除灌缝工艺的缺陷造成, 有待于进一步的观察、试验和研究。4结束语通过以上的试验研究分析,L K J 1作为一种优质的且价格低廉的寒区高等级混凝土路面裂缝修补材料, 用于寒区高等级混凝土路面裂缝修补,