环氧沥青及其密级配混凝土处治水泥路面裂缝研究

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1、环氧沥青及其密级配混凝土处治水泥路面裂缝研究闫景侠(毫州市公路管理局，安徽毫州236800)两种界面粘结材料的粘结强度(2O℃)表31背景两种界面粘结材料的粘结强度(6O℃)表4由于水泥混凝土材料的固有特性，在路面施工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，就应及时进行修补，否则在车辆荷载的往复作用下，加上环境因素的影响，裂缝将随时间扩展贯穿，在裂缝处发生应力集中，混凝土发生沿缝碎落、在裂缝处断裂、混凝土板产生滑移，破坏了混凝土路面的整体性。当破损发展到一定程度，裂缝处开始唧泥，板面出现交叉

2、裂缝，并且导致其它板裂缝，最终使混凝土板丧失应有的承载力，整块板发生破坏，严重影响汽车的行车安全、舒适，甚而造成严重的经济损失。路面裂缝修补的方法因裂缝严重程度及环境而异，常用的修补方法有：①翻修法即指将部分或整块破损混凝土板全部凿除，对基层进行处理后重新浇筑新的混凝土的修补方法；②注低温条件下界面粘结材料的性能表5环氧沥青密级配填隙料马歇尔试验结果表1浆法对混凝土路面和基层之间出现脱空导致的裂缝，可采用板编号破坏力(N)破坏变形曲强破坏应变曲模底注浆法进行基层处理，并抬高板块，使之恢复到原来位置；③。(rnr

3、f1)(MPa)(MPa)罩面法将一定范围内的混凝土路面表面破损及疏松的混凝土凿除，刷洗干净后，用修补材料进行罩面；④扩缝粘结法将裂缝全深度扩缝，灌人修补材料进行粘结修补，使板体恢复使用功能；⑤压注灌浆法对于表面裂缝或细小裂缝，用钢丝刷或高压水将裂缝周围的尘土冲洗干净，并将表面烘干、预热，将配制好的环氧树脂涂抹在裂缝上，将裂缝完全盖住。常用的有机材料界面粘结料目的是加强填隙料与混凝土粘结，防止雨水渗入，以避免雨水对基层造成破坏，虽然用量较少，但其作用不可忽视。如果没有优质的材料进行粘结处理，创造一个等于或大于混

4、合料强度的层间体，层间界面就会成为一个薄弱环节，粘结料起不到粘结作用，反而起到了润滑的作用。2_2受力分析采用ABAQUS进行水泥路面裂缝填隙的力学分析，由于实际水泥路面的裂缝不规则，无法建图1条带型沥青砂裂缝修补示意图立统一模型，本研究分析特殊裂缝在采用环氧填隙前后的受力对比，如图2所示，裂缝为横缝，长度为混凝土板宽度一半。一通过有限元分析，可以发现水泥混凝土路面板产生裂缝后容易在裂缝附近产生应力集中，最瓣大应力通常在车轮与路面板表面接触处产生；水：泥混凝土路面裂缝在环氧沥青密级配混凝土填隙曲l；后，能使裂缝

5、处最大应力值有较大幅度的降低，尤其对重载车辆作用时，降低的幅度更大；水泥混凝土路面力集中程度减轻，能使裂缝周围的应力分筛孔(mm)布于更大面积上，改善路面受力条件。图3环氧沥青密级配填隙料级配有环氧树脂类和沥青类，特别是沥青材料在路面裂缝修补中被广泛使用。这3环氧沥青密级配填隙料性能些有机修补材料都有补强、粘合和封闭的作用。上述的水泥路面裂缝处治办法主要实施阶段为裂缝开裂至一定程度，3。1级配与用油量针对混凝土早期裂缝的养护措施一直是养护部门较为棘手的事情，由于早填隙料的性能以及实施受到诸多因素的影期裂缝宽度较

6、细，采用灌缝的方法一般较难保证灌缝饱满，而且由于缝内存响，如最大粒径不能太大，否则无法进行填隙，填在较多灰尘无法清洗，导致效果显著下降。目前规范中推荐采用局部拓宽方隙料要密实防水，沥青用量尽可能少，较好的施工法，但是实际操作也很难凑效。针对这种情况，基层养护部1'3111也常将细微和易性，较高的强度性能与抵抗变形能力，较好的裂缝进行拓宽，并且进行灌缝或嵌压沥青砂重新形成了密实混凝土路面，虽粘结性能等。诸多因素中，较多因素是相互矛盾，然该种方法存在平整度、色差等不足，但是从实际使用情况看，条带型的嵌如为了造价低，

7、沥青用量尽可能少，但容易导致填压的沥青砂可以有效地阻止雨水渗入，更为主要是该养护方法费用较低，操隙料不密实，虽然夏季高温稳定性好，但是低温抗作简单方法，适合基层养护单位使用。裂性能差。从上述要求出发，填隙用环氧沥青混合实践发现，沥青砂处治水泥混凝土路面裂缝缺陷一在于沥青砂填隙料，料优先选择密级配混合料，本研究借鉴环氧沥青夏季高温时沥青砂本身强度不足，容易发生溢出，冬季低温沥青砂变形能力钢桥面铺装的经验，选用的级配见图3，经过和易较低，容易发生开裂；缺陷二在于界面粘结材料，由于粘结强度低，夏季在车性拌合试验，确定

8、用油量为6．5％。辆动水压力下使得粘结料与混凝土界面发生剥离，冬季低温时由于填隙料3．2路用性能低温性能差，导致粘结料与混凝土界面发生剥离。鉴于此，采用高性能的环环氧沥青具有较高的强度，采用设计的集料氧沥青材料作为填隙料及界面料，可以有效地降低上述病害的发生，延长混级配，将集料在120℃保温4h，将环氧沥青两组分凝土路面的寿命。按照规定比例混合均匀后，按照规定油石比添加到集料中，拌合后