水泥混凝土路面裂縫修補(bǔ)加熱式填縫料的技術(shù)性能

1裂縫發(fā)生的危險(xiǎn)混凝土水泥的施工和使用受到多種因素的影響，這是不可避免的。一旦發(fā)生裂縫，應(yīng)立即進(jìn)行維護(hù)。否則，必然會(huì)影響汽車的安全舒適，并造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。而裂縫維修過(guò)程中,裂縫修補(bǔ)材料的性能,對(duì)維修質(zhì)量影響又至關(guān)重要。2縫合修復(fù)材料的性能和現(xiàn)狀2.1填縫料的性能要求用于水泥混凝土路面修補(bǔ)的填縫料應(yīng)具備如下技術(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(zhǎng)時(shí)間保持良好的使用性能,即耐磨、耐曬及耐水等,不過(guò)早產(chǎn)生老化;(6)施工方便,價(jià)格適中。2.2混凝土路面裂縫修補(bǔ)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(guò)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),因而影響了水泥混凝土路面裂縫的維修質(zhì)量及行車質(zhì)量。根據(jù)調(diào)研,哈大公路水泥混凝土路面裂縫修補(bǔ)使用了美國(guó)工藝國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的加熱式填縫材料“克來(lái)?！?其高溫不流淌、低溫不斷裂且耐久性亦良好,使用2年,沒有出現(xiàn)被擠出、拉斷和老化現(xiàn)象。但是,“克來(lái)?！眱r(jià)格較貴,成本在1.6~1.7萬(wàn)元/t,若能研究出一種與“克來(lái)福”性能接近,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(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。3初步研究和寒冷區(qū)域混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)材料3.1研究材料的篩選自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(duì)“克來(lái)福”,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(guò)性能比較,初步選定兩種材料LKJ1(成分:改性瀝青∶A∶B∶粘和劑=100∶50∶10∶5)和LKJ2(成分:改性瀝青∶A∶B∶粘和劑=100∶50∶10∶6)作為室內(nèi)研究材料。3.1.1材料性能分析通過(guò)大量試驗(yàn),對(duì)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(guò)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,LKJ2也比較稠硬,并且低溫延性及低溫時(shí)彈性恢復(fù)也較差;LKJ1性能改善的較好,雖常規(guī)指標(biāo)低于“克來(lái)?！?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。3.1.2填縫料技術(shù)指標(biāo)測(cè)定為了測(cè)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(duì)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(cè)定,并按(JT/T203-95)進(jìn)行比較,見表2。3.2填縫料性能評(píng)價(jià)對(duì)表2結(jié)果進(jìn)行分析,LKJ1雖然抵抗砂石等雜物嵌入的抵抗能力高溫時(shí)的流動(dòng)略差于改性瀝青,但不同溫度下的彈性和低溫時(shí)的拉伸能力卻優(yōu)于改性瀝青和LKJ2。通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)比較,LKJ1性能接近“克來(lái)?！?且各項(xiàng)指標(biāo)均滿足高彈性型水泥混凝土填縫料技術(shù)指標(biāo)要求。LKJ1的成本為0.32~0.33萬(wàn)元/t,其價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于“克來(lái)?！?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(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)選定的LKJ1在2002年7月至8月,課題組在綏化至海倫路段采用LKJ1進(jìn)行裂縫修補(bǔ),經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)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凝土路面裂縫修補(bǔ)通過(guò)以上的試驗(yàn)研究分析,LKJ1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)