水泥混凝土路面裂縫修補加熱式填縫料的技術性能

1裂縫發生的危險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。一旦發生裂縫，應立即進行維護。否則，必然會影響汽車的安全舒適，并造成更大的經濟損失。而裂縫維修過程中,裂縫修補材料的性能,對維修質量影響又至關重要。2縫合修復材料的性能和現狀2.1填縫料的性能要求用于水泥混凝土路面修補的填縫料應具備如下技術性能:(1)與水泥混凝土板縫壁具有較好的粘結力。當混凝土板伸縮時,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,填縫料不發生流淌。填縫料應耐砂石雜物嵌入,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,填縫料不發生脆裂,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,填縫料應能在較長時間保持良好的使用性能,即耐磨、耐曬及耐水等,不過早產生老化;(6)施工方便,價格適中。2.2混凝土路面裂縫修補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。在使用過程中,或多或少存在與水泥混凝土板縫壁粘結力較差,使用不久即會與混凝土縫壁脫開,或高溫穩定性差,夏季高溫時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,因而影響了水泥混凝土路面裂縫的維修質量及行車質量。根據調研,哈大公路水泥混凝土路面裂縫修補使用了美國工藝國內生產的加熱式填縫材料“克來福”,其高溫不流淌、低溫不斷裂且耐久性亦良好,使用2年,沒有出現被擠出、拉斷和老化現象。但是,“克來福”價格較貴,成本在1.6~1.7萬元/t,若能研究出一種與“克來福”性能接近,價格低廉,特別適合寒區混凝土路面的裂縫修補材料,將在提高維修質量的前提下,帶來可觀的經濟效益。3初步研究和寒冷區域混凝土結構的修復材料3.1研究材料的篩選自2002年4月開始,我們“寒區高等級公路水泥混凝土路面損壞(裂縫)維修技術研究”課題組首先對“克來福”,改性瀝青進行室內試驗,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)作為室內研究材料。3.1.1材料性能分析通過大量試驗,對初步選定的材料進行常規性能比較(見表1及圖1、圖2、圖3、圖4)。通過室內常規試驗指標分析,改性瀝青低溫延性較好,但比較稠硬,并且彈性恢復略低,不適合用于寒區混凝土路面裂縫修補。摻加礦料及粘合劑后材料性能發生變化,LKJ2也比較稠硬,并且低溫延性及低溫時彈性恢復也較差;LKJ1性能改善的較好,雖常規指標低于“克來福”,但其稠度比較適當,且低溫延性、低溫彈性恢復較好,具有較強的適用性。3.1.2填縫料技術指標測定為了測定上述填縫材料高溫時產生流動的程度,高溫時對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的拉伸能力,進行了填縫料的技術指標測定,并按(JT/T203-95)進行比較,見表2。3.2填縫料性能評價對表2結果進行分析,LKJ1雖然抵抗砂石等雜物嵌入的抵抗能力高溫時的流動略差于改性瀝青,但不同溫度下的彈性和低溫時的拉伸能力卻優于改性瀝青和LKJ2。通過室內試驗比較,LKJ1性能接近“克來福”,且各項指標均滿足高彈性型水泥混凝土填縫料技術指標要求。LKJ1的成本為0.32~0.33萬元/t,其價格遠遠低于“克來福”,若用于水泥混凝土路面裂縫修補,使用性能能夠滿足要求,則可帶來很大的經濟效益。對室內試驗選定的LKJ1在2002年7月至8月,課題組在綏化至海倫路段采用LKJ1進行裂縫修補,經過一冬、一夏的觀察,高溫性能良好,沒有出現流淌現象;低溫拉伸能力亦較強,特別是經過黑龍江省-30°以下溫度的考驗,基本沒有出現斷裂現象,只是部分路段填縫料與混凝土路面裂縫粘結處有脫落。通過分析認為: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,有待于進一步的觀察、試驗和研究。4凝土路面裂縫修補通過以上的試驗研究分析,LKJ1作為一種優質的且價格低廉的寒區高等級混凝土路面裂縫修補