交通運(yùn)輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

路面加熱型灌縫膠

（征求意見稿）

編制說明

標(biāo)準(zhǔn)起草組

2023年3月

一、工作簡(jiǎn)況

（一）任務(wù)來源

經(jīng)過幾十年的大規(guī)模建設(shè)，我國的公路交通基礎(chǔ)設(shè)施得到了跨越式的發(fā)展，

我國高等級(jí)公路已經(jīng)由原來的“建設(shè)為主”的發(fā)展階段逐漸過渡至“建養(yǎng)并舉”

的發(fā)展階段。截至2022年11月，全國公路網(wǎng)總里程達(dá)到528萬公里，其中高速

公路16.9萬公里。據(jù)交通運(yùn)輸部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國公路養(yǎng)護(hù)里程514.4萬公里，

占公路總里程99%。

近年來，隨著公路養(yǎng)護(hù)事業(yè)的不斷發(fā)展，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的理念逐步被公路部門

廣泛接受。2018年交通運(yùn)輸部印發(fā)的《公路養(yǎng)護(hù)工程管理辦法》（交公路發(fā)

[2018]33號(hào)）將預(yù)防性養(yǎng)護(hù)納入養(yǎng)護(hù)工程分類中，裂縫修補(bǔ)技術(shù)作為一項(xiàng)重要的

瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作已經(jīng)較普遍地為各地道路養(yǎng)護(hù)部門所采用。然而，裂縫

修補(bǔ)技術(shù)作為一種局部修補(bǔ)技術(shù)，在材料選擇和施工技術(shù)等方面受重視程度較低。

長期以來，由于受資金、觀念等因素的制約，我國很多地區(qū)在裂縫修補(bǔ)材料選擇

上比較隨意。

裂縫修補(bǔ)材料方面，由于我國推行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)較晚，灌縫膠產(chǎn)品及評(píng)價(jià)

技術(shù)的相關(guān)研究起步較晚。2009年出版了《路面橡膠瀝青灌縫膠》（JT/T740-2009）

使灌縫膠產(chǎn)品合格率得到大幅提升，《路面加熱型密封膠》（JT/T740-2015）在《路

面橡膠瀝青灌縫膠》（JT/T740-2009）的基礎(chǔ)上增加分類中規(guī)定的灌縫膠的類型，

并修改了有關(guān)的試驗(yàn)方法，使業(yè)主能夠根據(jù)所在地區(qū)的氣候條件和路面狀況選擇

灌縫膠，達(dá)到較為滿意的裂縫修補(bǔ)效果。近些年，隨著材料技術(shù)的發(fā)展，灌縫膠

性能得到不斷提升，但在使用過程中仍然發(fā)現(xiàn)一些問題。根據(jù)交通運(yùn)輸部交科技

函[2022]313號(hào)文件《交通運(yùn)輸部關(guān)于下達(dá)2022年交通運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)劃（第一批）

的通知》，下達(dá)了《路面加熱型密封膠》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（項(xiàng)目編號(hào)：JT2022-24）的標(biāo)

準(zhǔn)修訂項(xiàng)目。該標(biāo)準(zhǔn)由交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院所、北京航空航天大學(xué)等單位

負(fù)責(zé)起草。

（二）協(xié)作單位

本標(biāo)準(zhǔn)主要有交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所、北京航空航天大學(xué)等單位共同起

草編制。交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的前期調(diào)研、樣品測(cè)試及標(biāo)準(zhǔn)起草

工作，北京航空航天大學(xué)負(fù)責(zé)產(chǎn)品的調(diào)研工作、試驗(yàn)驗(yàn)證分析及標(biāo)準(zhǔn)起草工作。

1

（三）主要工作過程

2022年7月成立路面加熱型灌縫膠標(biāo)準(zhǔn)起草組。

2022年8月1日，題組相關(guān)人員在公路院召開了第一次行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工作會(huì)議。

在會(huì)上討論了標(biāo)準(zhǔn)修訂的內(nèi)容，明確了雙方單位及人員分工，制定了工作方案與

計(jì)劃。會(huì)上，經(jīng)討論達(dá)成了如下共識(shí)：1）明確標(biāo)準(zhǔn)擬修訂的主要內(nèi)容包括三個(gè)

方面：增加黏度指標(biāo)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法；增加灰分指標(biāo)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法；

增加老化指標(biāo)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法。2）為保證標(biāo)準(zhǔn)的普適性、先進(jìn)性和廣泛代

表性，擬吸納相關(guān)材料生產(chǎn)商或應(yīng)用單位加入本標(biāo)準(zhǔn)起草組。3）雙方將投入充

分的人力財(cái)力保障本標(biāo)準(zhǔn)按計(jì)劃進(jìn)度保質(zhì)保量完成。

2022年9月-10月，標(biāo)準(zhǔn)起草組進(jìn)行樣品收集及試驗(yàn)工作。

2022年11月-12月，整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，編寫路面加熱型密封膠征求意見稿初

稿。

2023年1月6日，標(biāo)準(zhǔn)起草組在北京召開了專家征求意見會(huì)。

（四）標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及其工作內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人：曾蔚、李峰、周思齊、徐劍、陳乙方、王杰、王鵬等，

主要起草人員和分工見表1。

表1標(biāo)準(zhǔn)參與人員及分工統(tǒng)計(jì)表

姓名工作單位承擔(dān)工作

標(biāo)準(zhǔn)主要編寫人，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)籌安排與編寫。組織

曾蔚交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所開展調(diào)研和室內(nèi)驗(yàn)證試驗(yàn)，組織召開標(biāo)準(zhǔn)各階段會(huì)議，

標(biāo)準(zhǔn)的編寫及統(tǒng)稿工作。

組織開展室內(nèi)試驗(yàn)，確定產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)。負(fù)責(zé)第3章、

李峰北京航空航天大學(xué)

4章及附錄的編寫。

周思齊北京航空航天大學(xué)負(fù)責(zé)室內(nèi)試驗(yàn)研究，確定第5章產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)。

徐劍交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所產(chǎn)品工程應(yīng)用情況調(diào)研。負(fù)責(zé)第3章編寫。

負(fù)責(zé)室內(nèi)試驗(yàn)研究，確定產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)。負(fù)責(zé)第6章

陳乙方北京航空航天大學(xué)

編寫。

王杰交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)收集與整理。負(fù)責(zé)第7、8章編寫。

王鵬交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所負(fù)責(zé)室內(nèi)驗(yàn)證試驗(yàn)。負(fù)責(zé)第6章編寫。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

（一）標(biāo)準(zhǔn)編制的原則

本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足我國技術(shù)發(fā)展和生產(chǎn)需要，充分體現(xiàn)行業(yè)進(jìn)步和發(fā)展趨勢(shì)，符

2

合國家產(chǎn)業(yè)政策，推動(dòng)了行業(yè)技術(shù)水平的提高。標(biāo)準(zhǔn)文本格式、條款主要依據(jù)

GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》進(jìn)行編寫。

本標(biāo)準(zhǔn)的修訂充分考慮國內(nèi)加熱型灌縫膠應(yīng)用的現(xiàn)狀、產(chǎn)品質(zhì)量的總體情況、從

業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)等實(shí)際情況，確保修改的條款在國內(nèi)的適用性和可操作性。

1.簡(jiǎn)潔適用：條文編寫簡(jiǎn)潔明了，便于理解掌握，充分考慮乳化瀝青類薄

漿封層工程實(shí)際和工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，易于操作，適用性強(qiáng)。

2.便于操作：為便于工程應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)條文清晰、規(guī)范，試驗(yàn)方法中儀器、

關(guān)鍵步驟等內(nèi)容應(yīng)明確，便于操作。

3.適應(yīng)性強(qiáng)：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)需考慮一定適應(yīng)性，不可將指標(biāo)定的太低，失去了

制定標(biāo)準(zhǔn)的意義；也不可將指標(biāo)定的過高，使大部分產(chǎn)品不能滿足要求，確保技

術(shù)指標(biāo)大部分覆蓋工程要求。希望本標(biāo)準(zhǔn)的修訂有助于規(guī)范現(xiàn)有產(chǎn)品市場(chǎng)，逐步

提升產(chǎn)品質(zhì)量。

（二）修訂的理由和目的

裂縫是我國瀝青路面的三大病害之一，裂縫處治是延長路面使用壽命的有效

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，加熱型灌縫膠是最常用的一種裂縫處治材料類型。標(biāo)準(zhǔn)起草組

自2006年開始開展加熱型灌縫膠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究，參照ASTMD5329等國際上

通用的試驗(yàn)方法，經(jīng)過大量的室內(nèi)試驗(yàn)研究，提出加熱型灌縫膠的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)、

試驗(yàn)方法和技術(shù)要求，并于2009年由交通運(yùn)輸部發(fā)布《路面橡膠瀝青灌縫膠》

（JT/T740）。該標(biāo)準(zhǔn)是我國交通運(yùn)輸行業(yè)首部瀝青路面裂縫處治材料的標(biāo)準(zhǔn)。

此后，在2015年修訂了《路面橡膠瀝青灌縫膠》（JT/T740-2009），并更名為《路

面加熱型密封膠》（JT/T740-2015）。

以上《路面加熱型密封膠》（JT/T740-2015）標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施已近7年，經(jīng)國

家道路及橋梁質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的超過200份檢測(cè)報(bào)告證明，材料的檢測(cè)合格率

由標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前的26.7%大幅躍升至實(shí)施后的82.6%，提高了材料質(zhì)量，規(guī)范了產(chǎn)

品市場(chǎng)，取得了良好的實(shí)施效果。然而，近年來，隨著材料技術(shù)不斷進(jìn)步，現(xiàn)有

標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)不足也日益明顯。

目前，進(jìn)口材料的質(zhì)量依然保持在較高水準(zhǔn)，但由于價(jià)格過于昂貴，在國內(nèi)

的市場(chǎng)占有率已經(jīng)非常低。而大部分國產(chǎn)材料都已經(jīng)可以做到檢測(cè)指標(biāo)完全滿足

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，但據(jù)公路運(yùn)營管理單位和施工單位反映，有部分滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

3

要求的材料，其施工性能和耐久性能等仍然較差。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.黏度指標(biāo)

標(biāo)準(zhǔn)起草組的研究表明，灌縫膠材料190℃時(shí)施工黏度應(yīng)在1~3Pa·s范圍內(nèi)，

在此黏度區(qū)間可以保持最佳的施工效果。而施工中發(fā)現(xiàn)部分材料的190℃黏度過

高，難以順利流淌至裂縫槽體中，為了灌入裂縫槽體，不得不將施工溫度提升至

200℃以上，導(dǎo)致了材料的加速老化甚至碳化，并多次發(fā)生由于材料碳化堵塞灌

縫機(jī)噴嘴的情況?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)沒有黏度指標(biāo)。

2.密度指標(biāo)

少量的填料可以在不影響其他性能的前提下，提高材料的高溫性能，且可以

大幅度降低材料的生產(chǎn)成本，因此，材料生產(chǎn)商傾向于提高填料的摻量。應(yīng)用過

程中，據(jù)公路運(yùn)營管理單位和施工單位反映，部分材料中填料比例過高，導(dǎo)致在

灌縫機(jī)中材料出現(xiàn)嚴(yán)重離析現(xiàn)象，出料的黏度有明顯變化，最終也影響了路用性

能。填料含量過高時(shí)，灌縫膠的密度會(huì)顯著上升，這是由于填料的密度要大于瀝

青等材料的密度。

3.老化指標(biāo)

目前的評(píng)價(jià)指標(biāo)沒有表征材料老化性能的試驗(yàn)條件，其中低溫拉伸試驗(yàn)有三

次循環(huán)過程，但循環(huán)過程沒有進(jìn)行老化。據(jù)標(biāo)準(zhǔn)起草組的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，滿足行業(yè)標(biāo)

準(zhǔn)要求的材料，在使用2~3年后就有可能出現(xiàn)開裂等損壞。而部分材料甚至在當(dāng)

年冬季就出現(xiàn)了開裂現(xiàn)象，這表明現(xiàn)有的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)耐久性的考慮還存在不足。

以上三方面加熱型灌縫膠在使用過程中反映出來的評(píng)價(jià)指標(biāo)存在不足的問

題，這表明現(xiàn)有評(píng)價(jià)指標(biāo)和試驗(yàn)方法仍然需要進(jìn)一步研究和修改完善。隨著材料

技術(shù)的不斷進(jìn)步，這些不足已經(jīng)越來越明顯，對(duì)裂縫處治效果的不利影響也已經(jīng)

越來越大。因此，標(biāo)準(zhǔn)起草組擬在充分開展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)、試驗(yàn)方法和技術(shù)要求進(jìn)行系統(tǒng)性的總結(jié)和改進(jìn)。因此，本次

修訂《路面加熱型密封膠》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，保證工程建設(shè)質(zhì)量具

有重要的意義。

（三）標(biāo)準(zhǔn)修訂的主要內(nèi)容

本稿件代替JT/T740《路面加熱性密封膠》，與JT/T740-2015相比，除結(jié)構(gòu)

調(diào)整和編輯型改動(dòng)外，主要內(nèi)容變化對(duì)照如表2所示。

4

表2新舊版標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表

章節(jié)舊標(biāo)準(zhǔn)新標(biāo)準(zhǔn)說明

3術(shù)語和定刪除“密封膠”、“安全加這三個(gè)術(shù)語和定義在新標(biāo)準(zhǔn)中不再

義熱溫度”、“流動(dòng)值”。使用。

3術(shù)語和定義加熱型密封膠更改為加熱型灌縫膠“灌縫膠”名稱更為行業(yè)常用。

明確彈性恢復(fù)率為壓縮回彈恢復(fù)率，

3術(shù)語和定義彈性恢復(fù)率更改為壓縮回彈恢復(fù)率

不容易混淆。

增加“190℃黏度”指標(biāo)黏度指標(biāo)反映了材料的施工性能，對(duì)

5技術(shù)要求

及相應(yīng)的技術(shù)要求于控制施工質(zhì)量非常關(guān)鍵。

密度指標(biāo)反映了材料的基本成分，對(duì)

增加“密度”指標(biāo)及相

5技術(shù)要求于控制材料離析和施工質(zhì)量非常關(guān)

應(yīng)的技術(shù)要求

鍵。

軟化點(diǎn)、更改為熱老化后的軟化測(cè)試灌縫膠老化后的高低溫性能更

5技術(shù)要求

低溫拉伸點(diǎn)、低溫拉伸符合實(shí)際工程應(yīng)用情況。

增加黏度、熱老化和密

6試驗(yàn)方法與增加的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)。

度試驗(yàn)方法

現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)直接引用JTGE20的試驗(yàn)方

附錄增加軟化點(diǎn)試驗(yàn)方法

法。

1.標(biāo)準(zhǔn)的名稱

2023年1月6日標(biāo)準(zhǔn)起草組在北京召開了專家征求意見會(huì)，經(jīng)過專家討論，

認(rèn)為加熱型灌縫膠在行業(yè)內(nèi)應(yīng)用更為廣泛，更復(fù)合廠家、使用者的習(xí)慣名稱，與

會(huì)者一致同意將標(biāo)準(zhǔn)名稱修訂為路面加熱型灌縫膠。

術(shù)語為了標(biāo)準(zhǔn)用戶更加清晰的了解和使用本標(biāo)準(zhǔn)，術(shù)語和定義這一章選取了

重點(diǎn)產(chǎn)品名稱和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了解釋。術(shù)語和定義由兩部分組成，產(chǎn)品名稱解釋

和技術(shù)指標(biāo)解釋。

修改了“加熱型密封膠”術(shù)語，按照目前市場(chǎng)、行業(yè)內(nèi)通用叫法，名稱改為

“加熱型灌縫膠”。

修改了“彈性恢復(fù)率”術(shù)語，彈性恢復(fù)是指外力消除以后，材料恢復(fù)受力以

前的程度。此處更為準(zhǔn)確的表示加熱型灌縫膠在受到壓縮后的回彈恢復(fù)率。

刪除了術(shù)語中“密封膠”、“安全加熱溫度”、“流動(dòng)值”。

2.產(chǎn)品分類

此次修訂增加了灌縫膠型號(hào)，更為方便、簡(jiǎn)潔表示不同型號(hào)的灌縫膠。本稿

件與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于灌縫膠型號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：灌縫膠可分為I型（高溫型）、

II型（普通型）、III型（低溫型）、IV型（寒冷型）和V型（嚴(yán)寒型）五類，分

5

別適用于最低氣溫不低于0℃、-10℃、-20℃、-30℃和-40℃的地區(qū)。

3.技術(shù)要求

加熱型灌縫膠的技術(shù)要求應(yīng)符合表3的要求。此次修訂增加了“190℃黏度”、

“密度”及“老化后性能”，老化后性能包括：軟化點(diǎn)和低溫拉伸，共四項(xiàng)性能

指標(biāo)。

表3灌縫膠的技術(shù)要求

序號(hào)性能指標(biāo)I型II型III型IV型V型

錐入度，

1≤7050~9070~11090~150120~180

0.1mm

壓縮回彈

230~70

恢復(fù)率，%

190℃黏度，

31~3

Pa·s

4密度，g/cm3≤1.50≤1.45≤1.40≤1.35≤1.30

熱軟化

≥90≥80≥80≥80≥70

老點(diǎn)，℃

化

5℃，，℃，℃，℃，℃，

后低溫拉050%3-10-20-30-40

次循環(huán)，通75%，3次循100%，3次150%，3次200%，3次

性伸

能過環(huán)，通過循環(huán)，通過循環(huán)，通過循環(huán)，通過

（四）標(biāo)準(zhǔn)修訂的主要技術(shù)依據(jù)

本次修訂主要涉及黏度、老化及密度三個(gè)新增試驗(yàn)及技術(shù)要求，主要試驗(yàn)驗(yàn)

證分析如下：

1.黏度試驗(yàn)結(jié)果與分析

（1）試驗(yàn)樣品及結(jié)果

①試驗(yàn)樣品及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果

首先根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇了9種性能滿足

現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的灌縫膠（編號(hào)為H1-H9）進(jìn)行研究，這9種灌縫膠包括4

種進(jìn)口材料和5種國產(chǎn)材料，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的分類，按可適用地區(qū)的最低氣溫分

為4類：-30℃（寒冷型）、-20℃（低溫型）、-10℃（普通型）和0℃（高溫型）。

試驗(yàn)樣品及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4試驗(yàn)樣品及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果

錐入度軟化點(diǎn)流動(dòng)低溫拉伸a

編號(hào)樣品來源類型彈性/%

/0.1mm/℃/mm/mm

H1進(jìn)口-30℃146.990.32.040.4>60

6

錐入度軟化點(diǎn)流動(dòng)低溫拉伸a

編號(hào)樣品來源類型彈性/%

/0.1mm/℃/mm/mm

H2進(jìn)口-30℃95.090.22.754.641.2

H3國產(chǎn)0℃49.799.81.734.3>60

H4國產(chǎn)-10℃70.998.82.244.910.7

H5進(jìn)口-20℃73.493.70.056.542.9

H6進(jìn)口-30℃112.890.00.045.746.3

H7國產(chǎn)-30℃116.389.90.065.546.7

H8國產(chǎn)-20℃117.583.32.561.4>60

H9國產(chǎn)-30℃123.191.50.049.346.8

注：低溫拉伸試驗(yàn)（bondtest）結(jié)果為一次拉伸至試件斷裂，拉力峰值對(duì)應(yīng)的位移。

②黏溫試驗(yàn)結(jié)果

黏度是評(píng)價(jià)灌縫膠施工性能的重要指標(biāo)，如果黏度太大，灌縫膠不容易從灌

縫機(jī)噴嘴中擠出，擠出的灌縫膠也不容易流入裂縫槽中，并且不容易滲透至微孔

隙中，從而可能對(duì)灌縫膠－裂縫槽的界面粘結(jié)效果產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響。

灌縫膠的施工溫度高達(dá)180℃~200℃，對(duì)于這類材料的黏度測(cè)試方法主要

有旋轉(zhuǎn)黏度儀和便攜式黏度儀等。本稿件采用便攜式黏度儀進(jìn)行黏度測(cè)試，如圖

1所示，便攜式黏度儀通常用于橡膠瀝青等改性瀝青材料施工黏度的快速檢測(cè)，

試驗(yàn)操作方便、試驗(yàn)結(jié)果更易穩(wěn)定。

旋轉(zhuǎn)黏度儀和便攜式黏度儀具有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)同一份密封膠試樣，測(cè)

試在同一溫度下旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)和便攜式黏度計(jì)的黏度，要求至少有5個(gè)樣本點(diǎn)，建

立兩者的相關(guān)關(guān)系作為便攜式黏度計(jì)的校正公式。當(dāng)密封膠的配比改變后，重新

進(jìn)行校正。

圖1便攜式黏度計(jì)

7

便攜式黏度計(jì)的測(cè)量精度在指示值的±10%之內(nèi)，并配備三種型號(hào)的轉(zhuǎn)子，

本試驗(yàn)采用1號(hào)轉(zhuǎn)子，其測(cè)量范圍為15dPa·s~150dPa·s，樣品容器為300mL

的燒杯。燒餅外套有保溫裝置，保溫精度1℃。

試驗(yàn)步驟如下：把黏度計(jì)安裝到三角支架上，用黏度計(jì)主機(jī)上的水準(zhǔn)儀調(diào)整

黏度計(jì)處于水平位置；將轉(zhuǎn)子置于燒杯的中央位置，并完全浸沒于灌縫膠中；啟

動(dòng)轉(zhuǎn)子開始測(cè)試，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，儀表計(jì)量指示針顯示的黏度偏大，隨著測(cè)

試時(shí)間的延長，黏度開始穩(wěn)定，讀出黏度值，為避免試樣老化，測(cè)試時(shí)間不超過

5分鐘。

按上述黏度試驗(yàn)方法進(jìn)行黏度－溫度試驗(yàn)，根據(jù)灌縫膠的施工時(shí)的大致溫度

范圍，確定試驗(yàn)溫度區(qū)間在160℃~200℃，溫度間隔為10℃。試驗(yàn)結(jié)果如表5

所示，黏溫曲線如圖2所示，單位：Pa·s。

表5灌縫膠的黏溫試驗(yàn)結(jié)果

編號(hào)160℃170℃180℃190℃200℃

H12.812.091.361.030.84

H22.251.771.501.310.97

H35.915.503.763.252.26

H44.293.543.262.932.68

H56.124.363.572.632.51

H64.723.682.922.682.05

H714.6913.9511.535.784.89

H82.692.061.741.400.83

H92.662.001.451.180.99

8

圖2灌縫膠的黏溫曲線

（2）黏度指標(biāo)的提出

①黏度指標(biāo)及技術(shù)要求

施工溫度－黏度是影響灌縫膠路用性能的關(guān)鍵因素。灌縫施工時(shí)，在灌縫機(jī)

加熱釜中加熱灌縫膠至施工溫度，由灌縫機(jī)噴槍注入裂縫，灌縫膠快速浸潤瀝青

混凝土裂縫壁，而后，灌縫膠迅速冷卻并開始緩慢滲透至裂縫壁的微孔隙中，這

種微孔隙滲透過程主要取決于灌縫膠黏度的大小。低黏度的灌縫膠滲透能力強(qiáng)，

可以充分填充裂縫壁的微孔隙，從而保證灌縫膠－瀝青混凝土界面的充分粘結(jié)。

當(dāng)黏度增大時(shí)，灌縫膠難以充分滲透入微孔隙中。因此，當(dāng)灌縫膠黏度過大，或

者由于施工氣溫過低導(dǎo)致灌縫膠的冷卻速率過快，就可能對(duì)灌縫膠－瀝青混凝土

的界面粘結(jié)能力產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響，從而影響灌縫膠的路用性能。通常，不同

灌縫膠產(chǎn)品的使用指南中一般都有灌縫施工允許的最低氣溫要求（如不低于15℃

等），同時(shí)還有推薦施工溫度和最高安全加熱溫度等內(nèi)容，但是，目前沒有相關(guān)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品指南中涉及到施工黏度的要求。

表6給出了北美4大灌縫膠品牌的推薦施工溫度和最高安全加熱溫度。表中，

不同品牌的灌縫膠的推薦施工溫度比較一致，Crafco、Deery和Maxwell均為

193℃，而Meadows為188℃，最高安全加熱溫度范圍在199℃~210℃之間。為

了便于不同品牌灌縫膠黏度之間的相互比較，本稿件建議灌縫膠黏度代表值的測(cè)

試溫度（即推薦施工溫度）統(tǒng)一取為190℃。

表6北美灌縫膠的施工溫度和安全加熱溫度

品牌推薦施工溫度最高安全加熱溫度

Crafco193℃（380°F）210℃（410°F）

Deery193℃（380°F）204℃（400°F）

Meadows188℃（370°F）199℃（390°F）

Maxwell193℃（380°F）204℃（400°F）

分析表6中灌縫膠在190℃時(shí)的黏度，4種進(jìn)口灌縫膠（H1、H2、H5和H6）

在1Pa·s~3Pa·s之間，5種國產(chǎn)灌縫膠有3種（H4、H8和H9）在1Pa·s~3Pa·s

之間，另外2種分別為3.25Pa·s（H3）和5.78Pa·s（H7）。據(jù)此可以認(rèn)為，進(jìn)

口灌縫膠在提出推薦施工溫度時(shí)，已經(jīng)考慮了黏度的影響，在推薦施工溫度附近，

其黏度是比較合適的。而部分國產(chǎn)灌縫膠在190℃時(shí)由于黏度較大，可能難以獲

9

得與瀝青混凝土良好的界面粘結(jié)效果。其中，H7在200℃時(shí)的黏度為4.89Pa·s，

仍然高于3Pa·s。

如果一種灌縫膠在推薦施工溫度（如190℃）時(shí)的黏度較高，導(dǎo)致灌縫機(jī)噴

槍出料困難，在施工中固然可以把它加熱至更高溫度（如210℃）以獲得較低的

黏度。但是，過高的加熱溫度容易導(dǎo)致灌縫膠的加速老化，從而影響它的路用性

能，嚴(yán)重時(shí)，甚至可能出現(xiàn)灌縫膠碳化，導(dǎo)致堵塞灌縫機(jī)噴槍的情況。這也正是

國外灌縫膠品牌有最高安全加熱溫度限制的原因。因此，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析，本

稿件提出灌縫膠的黏度評(píng)價(jià)指標(biāo)及技術(shù)要求如下：190℃黏度要求為1.0Pa·s

~3.0Pa·s。

②黏度與其它指標(biāo)的相關(guān)性

Pearson相關(guān)專門用于測(cè)量兩個(gè)變量之間的線性相關(guān)程度，將黏度與其它指

標(biāo)結(jié)果輸入統(tǒng)計(jì)分析軟件中進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，可得黏度與其它指標(biāo)的相

關(guān)性分析圖。其中，低溫拉伸試驗(yàn)結(jié)果為>60mm時(shí)，取試驗(yàn)結(jié)果為60mm。圖3

給出了黏度與低溫拉伸指標(biāo)的相關(guān)性分析的例子，圖中線性回歸方程為

yx=?+0.19720.437

。相關(guān)性分析結(jié)果如表7所示，由表7可知黏度與錐入度、

軟化點(diǎn)、流動(dòng)、彈性和低溫拉伸等5個(gè)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)r2分別為：0.0894、0.0762、

0.1892、0.0784、0.0342，使相關(guān)系數(shù)為0的假設(shè)檢驗(yàn)成立的概率p分別為：0.435、

0.473、0.241、0.465、0.633。

分析結(jié)果表明黏度與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的其他幾個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)性很弱。同時(shí)，

根據(jù)上文的分析，黏度－溫度是影響灌縫膠路用性能的重要因素，因此，本稿件

提出新增一個(gè)黏度指標(biāo)，納入ASTM灌縫膠評(píng)價(jià)體系中，以評(píng)價(jià)灌縫膠的施工

性能是十分必要的。

10

圖3黏度與低溫拉伸指標(biāo)的相關(guān)性

表7黏度和其它指標(biāo)的相關(guān)性

190℃黏度

現(xiàn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)

Pearson相關(guān)性（r2）顯著性（雙側(cè)）

錐入度0.08940.435

軟化點(diǎn)0.07620.473

流動(dòng)0.18920.241

彈性0.07840.465

低溫拉伸0.03420.633

（3）結(jié)論的提出

①現(xiàn)行的灌縫膠標(biāo)準(zhǔn)沒有黏度指標(biāo)的控制，導(dǎo)致部分灌縫膠的黏度過大，

施工時(shí)只能升高溫度以獲得合適的黏度，從而加速了灌縫膠的老化。黏度－溫度

是影響灌縫膠路用性能的重要指標(biāo)，并且與現(xiàn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)性很弱，因此，

建議將黏度指標(biāo)納入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

②參考北美4大品牌灌縫膠的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提出以190℃作為黏度代表值的

測(cè)試溫度?？紤]施工過程黏度對(duì)界面粘結(jié)效果的影響，根據(jù)黏度試驗(yàn)結(jié)果，提出

黏度要求為1.0Pa·s~3.0Pa·s。

2.密度試驗(yàn)結(jié)果與分析

（1）試驗(yàn)方法及結(jié)果

少量的填料可以在不影響其他性能的前提下，提高材料的高溫性能，且可以

大幅度降低材料的生產(chǎn)成本。因此，材料生產(chǎn)商傾向于提高填料的摻量。瀝青的

密度在1g/cm3左右，填料的密度在2.5g/cm3左右，填料的摻量提高，灌縫膠的

密度增大。應(yīng)用過程中，據(jù)業(yè)主和施工單位反映，部分材料中填料比例過高，導(dǎo)

致在灌縫機(jī)中材料出現(xiàn)嚴(yán)重離析現(xiàn)象，出料的黏度有明顯變化，最終也影響了路

用性能。將灌縫膠的密度作為一項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)于控制灌縫膠的質(zhì)量，增強(qiáng)施工和

易性具有一定的意義。

密度試驗(yàn)的試驗(yàn)儀器包括：

a）比重瓶：玻璃制，瓶塞下部與瓶口須經(jīng)仔細(xì)研磨。瓶塞中間有一個(gè)垂直

孔，其下部為凹形，以便由孔中排除空氣。比重瓶的容積為20mL~30mL，質(zhì)量

11

不超過40g；

b）恒溫水槽：控溫的準(zhǔn)確度為0.1℃；

c）烘箱：200℃，裝有溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器；

d）天平：感量不大于1mg；

e）溫度計(jì)：0℃～50℃，分度為0.1℃；

f）燒杯：600mL～800mL；

g）真空干燥器；

h）洗液：玻璃儀器清洗液，三氯乙烯（分析純）等；

i）蒸餾水（或純凈水）；

j）其它：軟布、濾紙等。

具體試驗(yàn)步驟如下：

a）準(zhǔn)備工作。用洗液、水、蒸餾水先后仔細(xì)洗滌比重瓶，然后烘干稱其質(zhì)

量（m1），準(zhǔn)確至1mg。將盛有冷卻蒸餾水的燒杯浸入恒溫水槽中保溫，在燒

杯中插入溫度計(jì)，水的深度必須超過比重瓶頂部40mm以上。使恒溫水槽及燒

杯中的蒸餾水達(dá)至規(guī)定的試驗(yàn)溫度±0.1；

b）比重瓶水值的測(cè)定。將比重瓶及瓶塞放入恒溫水槽中的燒杯里，燒杯底

浸沒水中的深度應(yīng)不少于100mm，燒杯口露出水面，并用夾具將其固牢。待燒

杯中水溫再次達(dá)至規(guī)定溫度后并保溫30min后，將瓶塞塞入瓶口，使多余的水

由瓶塞上的毛細(xì)孔中擠出。此時(shí)比重瓶內(nèi)不得有氣泡。將燒杯從水槽中取出，再

從燒杯中取出比重瓶，立即用干凈軟布將瓶塞頂部擦拭一次：再迅速擦干比重瓶

外面的水分，稱其質(zhì)量（m2），準(zhǔn)確至1mg。瓶塞頂部只能擦拭一次，即使由

于膨脹瓶塞上有小水滴也不能再擦拭。以m2-m1作為試驗(yàn)溫度時(shí)比重瓶的水值。

比重瓶的水值應(yīng)經(jīng)常校正，一般每年至少進(jìn)行一次；

c）將加熱后的灌縫膠小心注入比重瓶中，約至2/3高度。勿使試樣黏附瓶

口或上方瓶壁，并防止混入氣泡；

d）取出盛有試樣的比重瓶，移入干燥器中，在室溫下冷卻不少于lh，連同

瓶塞稱其質(zhì)量（m3），準(zhǔn)確至3位小數(shù)；

e）將盛有蒸餾水的燒杯放入已達(dá)試驗(yàn)溫度的恒溫水槽中，然后將稱其質(zhì)量

后的盛有試樣的比重瓶放入燒杯中（瓶塞也放進(jìn)燒杯中），等燒杯中的水溫達(dá)到

12

規(guī)定試驗(yàn)溫度后保溫30min，使比重瓶中氣泡上升到水面，待確認(rèn)比重瓶已經(jīng)恒

溫且無氣泡后，再將比重瓶的瓶塞塞緊，使多余的水從塞孔中溢出，此時(shí)應(yīng)不得

帶入氣泡；

f）取出比重瓶，按前述方法迅速揩干瓶外水分后稱其質(zhì)量（m4），準(zhǔn)確至

3位小數(shù)，按公式（1）計(jì)算灌縫膠密度：

mm31?

ρρsw=×（1）

(mm21???)(mm43)

式中：

m1—比重瓶質(zhì)量，單位為克（g）；

m2—比重瓶與水合計(jì)質(zhì)量，單位為克（g）；

m3—比重瓶與灌縫膠試樣合計(jì)質(zhì)量，單位為克（g）；

m4—比重瓶與試樣和水合計(jì)質(zhì)量，單位為克（g）；

ρs—灌縫膠密度，單位為克/立方厘米（g/cm3）；

ρw—試驗(yàn)溫度下水的密度，單位為克/立方厘米（g/cm3），15℃水的密度為

0.9991g/cm3，25℃水的密度為0.9971g/cm3。

重復(fù)性試驗(yàn)的允許誤差為0.003g/cm3；再現(xiàn)性試驗(yàn)的允許誤差為0.007g/cm3；

同一試樣應(yīng)平行試驗(yàn)兩次，當(dāng)兩次試驗(yàn)結(jié)果的差值符合重復(fù)性試驗(yàn)的允許誤差要

求時(shí)，以平均值作為灌縫膠的密度試驗(yàn)結(jié)果。

將試驗(yàn)樣品分別進(jìn)行密度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表8。

表8密度試驗(yàn)結(jié)果

樣品編號(hào)S1S2S3S4S5S6

密度(g/cm3)1.451.261.211.151.281.32

（2）密度指標(biāo)與灰分含量相關(guān)性分析

瀝青灰分含量的測(cè)試作為一種較為成熟的試驗(yàn)方法而被編入多項(xiàng)規(guī)范與指

導(dǎo)性文件之中，包括ASTMD482-12、AASHTOT111、JTGE20-T0614-2011等。

但在實(shí)際生產(chǎn)中，這項(xiàng)測(cè)試方法較少被采用。同樣作為經(jīng)過高溫煅燒測(cè)量組分含

量的試驗(yàn)，燃燒爐法測(cè)瀝青混合料中瀝青含量試驗(yàn)因?yàn)橛糜跒r青混合料生產(chǎn)出廠

質(zhì)量控制且測(cè)試快捷簡(jiǎn)單而被廣泛應(yīng)用，ASTMD6307-05、AASHTOT308-08、

JTGE20-T0735-2011等規(guī)范與技術(shù)指南對(duì)此項(xiàng)試驗(yàn)進(jìn)行了介紹和規(guī)定。

本稿件使用燃燒爐法所用儀器，并在此測(cè)試方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)以進(jìn)行加

13

熱型灌縫膠的灰分測(cè)量。簡(jiǎn)要步驟為稱量一定質(zhì)量的灌縫膠，在燃燒爐中經(jīng)高溫

煅燒，稱量剩余灰分的質(zhì)量，即可計(jì)算得出灌縫膠的灰分含量。但經(jīng)過前期試驗(yàn)

發(fā)現(xiàn)，直接將灌縫膠澆筑在托盤上進(jìn)行高溫煅燒，會(huì)因灌縫膠與空氣接觸不足而

造成積碳，影響灰分的準(zhǔn)確測(cè)量，如圖4所示。本稿件使用直徑6mm低碳鋼鋼

珠與灌縫膠進(jìn)行充分拌和后再進(jìn)煅燒，可使灌縫膠得到充分的燃燒。試驗(yàn)具體操

作如下：

①煅燒鋼珠。經(jīng)測(cè)量試樣籃圓孔直徑為5mm，為獲得更大的空氣接觸面積，

本稿件選用6mm低碳鋼鋼珠。將1±0.01kg鋼珠放入試樣籃內(nèi)，在加熱

至540±5℃的燃燒爐中進(jìn)行煅燒。鋼珠被煅燒至質(zhì)量穩(wěn)定（連續(xù)三分鐘

試樣質(zhì)量每分鐘損失率小于0.01%）后停止煅燒，質(zhì)量清零并將試樣籃

取出在常溫下進(jìn)行冷卻。

②灌縫膠裝籃。將60g在安全溫度下加熱至流動(dòng)狀的灌縫膠，與在室溫下

冷卻10min的鋼珠充分拌和，確保鋼珠表面被灌縫膠裹附均勻。在灌縫

膠冷卻前將拌和物倒入試樣籃并進(jìn)行攤鋪平整，應(yīng)確保將所有鋼珠攤鋪

在同一水平面內(nèi)，減少鋼珠堆疊的情況，攤鋪效果如圖5所示。

③煅燒灌縫膠。將盛有樣品的試樣籃放入預(yù)熱完成的燃燒爐中，此時(shí)質(zhì)量

記為m1。將樣品在540±5℃下煅燒至質(zhì)量穩(wěn)定，此時(shí)質(zhì)量記為m2。煅燒

完成后取出試樣籃，在常溫下冷卻并觀察，剩余灰分應(yīng)沒有黑色碳狀殘

留物，如圖6所示。

灰分按式（6）進(jìn)行計(jì)算：

m2

Pa=×100（2）

m1

式中：Pa—灰分含量（%）；

—煅燒前灌縫膠總質(zhì)量（g）；

?1—煅燒后灰分質(zhì)量（g）；

?2

14

圖4灌縫膠燃燒不充分效果圖

圖5灌縫膠與鋼珠拌和物攤鋪效果圖

15

圖6煅燒完全效果圖

對(duì)6種加熱型灌縫膠樣品利用上述方法進(jìn)行灰分的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表9

所示。

表9灰分含量檢測(cè)結(jié)果

樣品編號(hào)S1S2S3S4S5S6

m2(g)24.514.510.29.614.819.9

m1(g)53.245.745.846.846.858.6

Pa(%)46.131.722.320.531.634.0

從表9可以看出，6種加熱型灌縫膠樣品在經(jīng)過離析試驗(yàn)后，底部1/3試樣

灰分含量均比離析前整體灰分含量高，而頂部1/3試樣灰分含量均比離析前整體

灰分含量低。這說明在離析試驗(yàn)過程中，加熱型灌縫膠因溫度升高而黏度下降，

材料整體的屈服值降低，靜止結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足以抵抗灰分的重力作用而發(fā)生了灰分

的下移聚集現(xiàn)象。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，S1、S2與S5號(hào)樣品的離析后底部1/3試樣灰分含量均超過

了50%，其中S1號(hào)樣品高達(dá)60.4%。上下1/3的試樣的灰分含量S3和S4相對(duì)

較小，為35%左右，S1和S6處于中間狀態(tài)，為45%左右，S2和S5的離析情況

最嚴(yán)重，灰分含量差值為55%左右。而S3和S4本身灰分含量也較低，略高于

20%，S1灰分含量最高，離析情況并不是最為嚴(yán)重的，推測(cè)是因?yàn)榛曳趾窟^

高導(dǎo)致灌縫膠整體黏度大，礦粉顆粒受到阻力變大，上下灰分差值不高。確定灰

分指標(biāo)時(shí)，不能僅考慮離析情況，雖然灰分含量過高時(shí)，礦粉顆粒會(huì)發(fā)生“團(tuán)聚”

16

現(xiàn)象，填料顆粒之間的摩阻力上升，導(dǎo)致離析差值不大，但是宏觀上黏度大可導(dǎo)

致加熱型灌縫膠在使用過程中出現(xiàn)流動(dòng)性差、易堵塞灌縫設(shè)備的現(xiàn)象。

根據(jù)表8可以看出加熱型灌縫膠的密度一般都大于基質(zhì)瀝青的密度，與灌縫

膠的配比有關(guān)系。6個(gè)樣品的密度大小關(guān)系為S1＞S6＞S5＞S2＞S3＞S4，灰分

含量大小關(guān)系為S1＞S6＞S2＞S5＞S3＞S4，S1密度最大，同樣S1的灰分含量

也是最高的，S2和S5的灰分含量都為31%左右，二者的密度也幾乎相等，分別

為1.26和1.28g/cm3。可以看出密度指標(biāo)與灰分含量指標(biāo)可以得到一致的大小關(guān)

系的結(jié)論。

由于密度試驗(yàn)操作相對(duì)簡(jiǎn)便，與灰分指標(biāo)具有較好的相關(guān)性，并聽取征求意

見會(huì)專家建議，采取密度指標(biāo)作為加熱型灌縫膠的測(cè)試指標(biāo)，具體技術(shù)要求見表

10。

表10密度技術(shù)要求

性能指標(biāo)I型II型III型IV型V型

密度，g/cm3≤1.50≤1.45≤1.40≤1.35≤1.30

（3）離析試驗(yàn)

加熱型灌縫膠隨著加熱溫度升高，黏度會(huì)發(fā)生降低，同時(shí)該體系的屈服點(diǎn)也

會(huì)降低。當(dāng)灌縫膠的屈服點(diǎn)降至抵抗灰分顆粒沉降的臨界點(diǎn)時(shí)，將會(huì)發(fā)生灰分的

離析，即在加熱靜置的條件下，灰分顆粒有向灌縫膠的下部聚集的趨勢(shì)。這將造

成灌縫膠的不均勻性，進(jìn)而引發(fā)黏度過大、流動(dòng)性差、堵塞設(shè)備等現(xiàn)象。

聚合物改性瀝青較易發(fā)生離析，ASTMD5976、D5892、D5841與JTG

E20-T0661-2011等規(guī)范與技術(shù)指南對(duì)離析實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行了規(guī)定。本稿件以JTG

E20-T0661-2011聚合物改性瀝青離析試驗(yàn)為基礎(chǔ)，改變?cè)囼?yàn)條件，將加熱溫度

改為加熱型灌縫膠較為常見的安全加熱溫度190℃。同時(shí)每個(gè)樣品澆筑3個(gè)試樣，

待用剪刀將盛樣管剪成相等的3截后，將同一樣品的3個(gè)底部1/3樣品共同加熱

融化，并用上文所述的灰分測(cè)量方法進(jìn)行離析后灰分的測(cè)量，頂部1/3樣品同樣

使用此方法進(jìn)行測(cè)量。對(duì)6種加熱型灌縫膠樣品利用上述方法進(jìn)行灰分離析的測(cè)

試，測(cè)試結(jié)果如表11所示。

表11灰分離析檢測(cè)結(jié)果

樣品編號(hào)S1S2S3S4S5S6

頂部1/3試樣灰分含量（%）20.62.35.04.33.25.9

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樣品編號(hào)S1S2S3S4S5S6

底部1/3試樣灰分含量（%）60.457.739.037.055.140.2

試驗(yàn)結(jié)果顯示，S1、S2與S5號(hào)樣品的離析后底部1/3試樣灰分含量均超過

了50%，其中S1號(hào)樣品高達(dá)60.4%。上下1/3的試樣的灰分含量S3和S4相對(duì)

較小，為35%左右，S1和S6處于中間狀態(tài)，為45%左右，S2和S5的離析情況

最嚴(yán)重，灰分含量差值為55%左右。而S3和S4本身灰分含量也較低，略高于

20%，S1灰分含量最高，離析情況并不是最為嚴(yán)重的，推測(cè)是因?yàn)榛曳趾窟^

高導(dǎo)致灌縫膠整體黏度大，礦粉顆粒受到阻力變大，上下灰分差值不高。確定灰

分指標(biāo)時(shí)，不能僅考慮離析情況，雖然灰分含量過高時(shí)，礦粉顆粒會(huì)發(fā)生“團(tuán)聚”

現(xiàn)象，填料顆粒之間的摩阻力上升，導(dǎo)致離析差值不大，但是宏觀上黏度大可導(dǎo)

致加熱型灌縫膠在使用過程中出現(xiàn)流動(dòng)性差、易堵塞灌縫設(shè)備的現(xiàn)象。綜合分析，

可以得出，當(dāng)灌縫膠填料過高時(shí)，其密度值會(huì)增大，灰分含量上升，會(huì)容易發(fā)生

離析，堵塞灌縫設(shè)備。因此，需采取密度指標(biāo)作為加熱型灌縫膠的測(cè)試指標(biāo)

3.熱老化試驗(yàn)結(jié)果及分析

（1）研究背景

耐久性能是影響灌縫膠路用性能的另一重要因素，目前的評(píng)價(jià)指標(biāo)沒有表征

材料老化性能的試驗(yàn)條件，其中低溫拉伸試驗(yàn)有三次循環(huán)過程，但循環(huán)過程沒有

進(jìn)行老化。據(jù)標(biāo)準(zhǔn)起草組的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，在灌縫膠的服役階段，室內(nèi)評(píng)價(jià)滿足行業(yè)

標(biāo)準(zhǔn)要求的材料，在使用2-3年后就有可能出現(xiàn)開裂等損壞，而部分材料甚至在

當(dāng)年冬季就出現(xiàn)了開裂現(xiàn)象，這表明現(xiàn)有的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)耐久性的考慮還存在不足，

室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果不能完全反映灌縫膠的低溫性能和耐久性能。在國際上，也有一些

學(xué)者認(rèn)為ASTM評(píng)價(jià)方法與灌縫膠實(shí)際路用性能不一致。為此，國內(nèi)外研究者

提出了一系列新的試驗(yàn)方法以評(píng)價(jià)灌縫膠的路用性能。Hu采用德州罩面試驗(yàn)儀

（TxDOT’soverlaytester）設(shè)計(jì)了一種灌縫膠低溫拉伸疲勞試驗(yàn)，拉伸位移為

2.54毫米，最高循環(huán)次數(shù)達(dá)2000次，一次循環(huán)包括5秒的加載時(shí)間和5秒的卸

載時(shí)間。Soliman進(jìn)行了SuperpaveDSR和BBR試驗(yàn)，并據(jù)此提出了灌縫膠的評(píng)

價(jià)指標(biāo)，如復(fù)數(shù)模量、動(dòng)態(tài)勁度模量等。Soliman采用玻璃化溫度和低溫勁度模

量指標(biāo)評(píng)價(jià)灌縫膠的低溫性能，指出這兩個(gè)指標(biāo)與路用性能有較好的相關(guān)性，為

保持良好的路用性能，灌縫膠的玻璃化溫度應(yīng)小于材料服役溫度10~15℃。

Al-Qadi進(jìn)行了一系列修正Superpave試驗(yàn)，他們根據(jù)灌縫膠的特點(diǎn)，對(duì)試件尺

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寸、試驗(yàn)溫度等參數(shù)進(jìn)行了修正，采用修正的BBR和DTT試驗(yàn)評(píng)價(jià)材料的低溫

性能，并認(rèn)為采用流變指標(biāo)可以有效地預(yù)測(cè)灌縫膠的路用性能。Fini開發(fā)了一種

鼓膜試驗(yàn)（Pressurizedblistertest），以測(cè)試灌縫膠與瀝青混凝土界面的粘結(jié)強(qiáng)度，

并提出了界面斷裂能量指標(biāo)（Interfacialfractureenergy）。上述評(píng)價(jià)方法在一定程

度上提高了灌縫膠室內(nèi)試驗(yàn)參數(shù)與實(shí)際路用性能的相關(guān)性，但是這些評(píng)價(jià)方法還

沒有成為評(píng)價(jià)灌縫膠的通用試驗(yàn)方法。

為了分析灌縫膠的老化現(xiàn)象，Masson研究了施工前的預(yù)加熱過程，指出在

施工前長時(shí)間的中溫保溫（如150℃），會(huì)造成灌縫膠老化。Masson又研究了

灌縫膠施工過程中的老化現(xiàn)象，指出在推薦施工溫度下灌縫膠仍然會(huì)發(fā)生比較明

顯的老化。上述研究結(jié)論解釋了為什么一些在室內(nèi)具有良好評(píng)價(jià)結(jié)果的灌縫膠，

仍然可能出現(xiàn)早期損壞的原因。

（2）試驗(yàn)樣品

標(biāo)準(zhǔn)起草組開展了考慮灌縫膠的老化對(duì)路用性能的影響研究，施工過程的老

化已經(jīng)有了大量文獻(xiàn)研究，本稿件分析了施工過程中常見的兩種不利情況：保溫

時(shí)間過長和加熱溫度過高，并在室內(nèi)進(jìn)行了模擬老化試驗(yàn)，以研究灌縫膠施工老

化對(duì)性能的影響。

試驗(yàn)選擇了10種加熱型灌縫膠進(jìn)行老化的研究，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T740的

分類，按可適用地區(qū)的最低氣溫分為3類：-10℃（普通型）、-20℃（低溫型）

和-30℃（寒冷型）。樣品編號(hào)、類型、樣品測(cè)試結(jié)果及JT/T740的性能要求見

表12，其中低溫拉伸量的數(shù)據(jù)是一次拉伸至試件出現(xiàn)破壞，拉力峰值對(duì)應(yīng)的位

移量，如果試件達(dá)到了低溫拉伸試驗(yàn)機(jī)的最大行程，試件仍然沒有出現(xiàn)破壞，試

驗(yàn)結(jié)果記為大于60.0mm。

表12灌縫膠樣品的試驗(yàn)結(jié)果

錐入度軟化點(diǎn)低溫拉伸量

編號(hào)類型流動(dòng)/mm彈性/%低溫拉伸

/0.1mm/℃/mm

S1-10℃80.698.82.048.1通過18.4

S2-20℃106.993.81.842.1通過43.1

S3-20℃82.190.20.056.5通過43.5

S4-20℃89.390.31.043.4通過48.7

S5-30℃148.690.32.040.4通過>60.0

S6-30℃126.688.00.062.8通過50.9

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錐入度軟化點(diǎn)低溫拉伸量

編號(hào)類型流動(dòng)/mm彈性/%低溫拉伸

/0.1mm/℃/mm

S7-30℃123.191.50.049.3通過>60.0

S8-30℃101.490.10.049.1通過46.9

S9-30℃123.288.00.039.6通過>60.0

S10-30℃144.885.41.459.0通過43.0

（3）施工過程的老化現(xiàn)象

灌縫施工通常包括以下四個(gè)步驟：1）開槽擴(kuò)縫：采用開槽機(jī)對(duì)準(zhǔn)裂縫的中

線切割出均勻的U型凹槽；2）清理：采用壓縮空氣噴槍清理裂縫中的殘?jiān)?，?/p>

保證灌縫膠與縫壁間的牢固粘結(jié)；3）灌縫：采用灌縫機(jī)進(jìn)行灌縫；4）開放交通：

灌縫完成后，根據(jù)氣溫情況，冷卻10min~20min后開放交通。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國

一支施工隊(duì)伍的灌縫效率為300延米/小時(shí)~600延米/小時(shí)。

施工時(shí)，將灌縫膠投入灌縫機(jī)的加熱釜中，加熱至推薦施工溫度（通常為

190℃左右），熔料時(shí)間在60min左右。不同設(shè)備的加熱釜容積在400L~600L范

圍內(nèi)，裝滿加熱釜的一罐灌縫膠可灌縫約5000延米。

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研表明，由于開槽效率遠(yuǎn)低于灌縫效率，每罐灌縫膠大概需要2小時(shí)

~4小時(shí)才能使用完畢。由于施工過程中灌縫膠在加熱釜中保溫時(shí)間較長，可能

存在灌縫膠老化問題，影響灌縫膠的路用性能。

根據(jù)上述分析，施工過程的第一種老化現(xiàn)象是灌縫膠長時(shí)間保溫引起的，根

據(jù)多數(shù)灌縫膠的推薦施工溫度，確定室內(nèi)模擬老化試驗(yàn)的溫度為190℃?，F(xiàn)場(chǎng)灌

縫施工時(shí)灌縫膠的保溫時(shí)間一般為2小時(shí)~4小時(shí)，取老化試驗(yàn)的保溫時(shí)間為4

小時(shí)。因此，本試驗(yàn)對(duì)施工過程老化現(xiàn)象確定室內(nèi)模擬試驗(yàn)條件為：4h@190℃。

（4）熱老化試驗(yàn)及結(jié)果

為了充分模擬現(xiàn)場(chǎng)加熱條件，設(shè)計(jì)了一個(gè)室內(nèi)小型攪拌器，如圖7所示。采

用油浴保溫，保溫過程中樣品進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，以保持各部分溫度均勻?/p>

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圖7室內(nèi)小型攪拌器

在室內(nèi)模擬施工老化現(xiàn)象，先對(duì)10種樣品進(jìn)行老化，然后再進(jìn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

中的5個(gè)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表13所示。

表13灌縫膠高溫老化后試驗(yàn)結(jié)果（4h@190℃）

錐入度低溫拉伸量

編號(hào)軟化點(diǎn)/℃流動(dòng)/mm彈性/%低溫拉伸

/0.1mm/mm

S153.3102.30.057.1通過>60