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摘要：為了探究路面裂縫修復(fù)中改性聚氯氨酯與SBS改性瀝青物理性能，通過疲勞試驗與抗?jié)B試驗對兩種材料進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明；改性聚氯氨酯與SBS改性瀝青兩種材料作為路面裂縫的補料均可滿足路面的路用性能需求。改性聚氯氨酯材料在修復(fù)路面裂縫后的疲勞期相對于SBS改性瀝青材料的要短，并且SBS改性瀝青材料的抗疲勞性能更強。對于抗?jié)B能力，兩種材料的抗?jié)B等級一致瀝青網(wǎng)sinoasphalt.com。改性聚氯氨酯材料的耐水壓力與滲水壓力相對于SBS改性瀝青材料更大。

關(guān)鍵詞：改性聚氯氨酯；SBS改性瀝青；疲勞試驗；抗?jié)B試驗

0引言 

近年來，隨著國家實力的增長與經(jīng)濟(jì)的逐漸雄厚，在公路交通方面進(jìn)行了全方面的整改，尤其是公路產(chǎn)生的裂縫問題進(jìn)行了修復(fù)[1]。公路瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因多種多樣[2，3]，如：車輛荷載（超載）反復(fù)碾壓這類外界因素造成的裂縫；再如：路基的松動或者開裂，路基施工過程中填土不均或者碾壓不密實等公路本身因素造成的裂縫；而一般情況下差生的裂縫是由于多種因素共同作用造成的。并且裂縫的產(chǎn)生是一個發(fā)展的過程，而不是一蹴而就所 造成的突發(fā)狀況闖。

在瀝青路面修復(fù)過程中，需要修復(fù)材料的各項指標(biāo)與路面原材料的各項指標(biāo)相近，并且物理性能 也要與路面原材料的性能接近。因此國內(nèi)許多學(xué)者對裂縫的修復(fù)進(jìn)行了分析與研究，楊楠等⑶研究了經(jīng)過水泥改良劑改良過的水泥對混凝土公路進(jìn)行裂縫修復(fù)，同時研究了其物理力學(xué)性能和路用工作性能。并且評價了改良后的水泥對裂縫修復(fù)的經(jīng)濟(jì)性與實用性；劉濤(6)為了保證路面運行的整體質(zhì)量，保障安全行駛，對高速公路瀝青路面坑槽快速修復(fù)施工技術(shù)進(jìn)行強化，以此提高公路修復(fù)的質(zhì)量控制。楊志強等⑺通過對公路裂縫產(chǎn)生的主要原因進(jìn) 行研究，并以實際工程為例，提出路面裂縫的防治措施。以上學(xué)者對于公路的修復(fù)問題進(jìn)行了充分的研究，不過缺少修復(fù)后的路用性能的比較與分析，本文就瀝青路面修復(fù)中改性聚氯氨酯與SBS改性瀝青愈合后的疲勞應(yīng)變進(jìn)行研究分析，通過深部灌注的方法進(jìn)行修復(fù)并比較兩種不同修復(fù)方式愈合后的疲勞應(yīng)變與防水性，來達(dá)到提高愈合后的疲勞應(yīng)變能力與防雨防水作用。

1材料的準(zhǔn)備

 1.1補料準(zhǔn)備 

一般公路裂縫修復(fù)工程中通常采用相同材料進(jìn)行裂縫修復(fù)，而修復(fù)材料往往由于材料濃度，防水等原因使得裂縫修復(fù)之后難以適應(yīng)舊公路的路用性能，從而達(dá)不到良好的處理效果。本文將具有高延性聚氯氨酯為基料的裂縫補料與SBS改性瀝青補料作為對比，其中聚氯氨酯基料通過添加表面活性劑來增大與無機料的結(jié)合強度。聚氯氨酯補料成分與配比詳見表1，SBS改性瀝青補料成分與配比詳見表2。

兩種材料制備好以后，需要對兩種材料的物理性能進(jìn)行基本物理性能測試，測試情況見表3。

從表3中可以看出，兩種材料的針入度相差3.2mm其中聚氯氨酯的針入度要略大一些，兩種材料的軟化點相差1.6℃。SBS改性瀝青材料的軟化點比聚氯氨酯略高。延度相差6.1cm，聚氯氨酯延度較大。粘度上SBS改性瀝青則是聚氯氨酯的兩倍左右。

1.2路面試塊準(zhǔn)備 

準(zhǔn)備路面試塊，將瀝青路面試塊進(jìn)行拉伸破壞并產(chǎn)生裂縫，共兩組路面試塊，每組5個。隨后將聚氯氨酯為基料的裂縫補料與SBS改性瀝青補料對路面試塊進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)過程中避免在潮濕工作狀態(tài)下進(jìn)行，修復(fù)過后需要在常溫環(huán)境下養(yǎng)護(hù)。

2疲勞與抗?jié)B試驗 

2.1疲勞試驗 

本文利用動態(tài)剪切流變儀(DSR)進(jìn)行疲勞試驗，首先將修復(fù)并養(yǎng)護(hù)好的路面試塊放到DSR試驗儀器上，并使試塊與儀器之間有很好的粘性，以保證試驗可以重復(fù)進(jìn)行。加下來進(jìn)行振動疲勞試驗，試驗過程中要保證溫度、頻率、應(yīng)力不變，對修復(fù)后的裂縫進(jìn)行疲勞損傷試驗，試驗過后保持溫度不變，并提供3 h的間歇期。在接下來的3h中每過30 min進(jìn)行一次應(yīng)力值測定疲勞荷載的動態(tài)剪切模量與疲勞荷載的應(yīng)力幅度，并繼續(xù)重復(fù)上述步驟。最終通過式(1)進(jìn)行計算出疲勞期間試塊的總應(yīng)變值。式中：Ta表示疲勞荷載的應(yīng)力幅度；G*表示疲勞荷載的動態(tài)剪切模量；y表示疲勞期間試塊的總應(yīng)變值。

2.2抗?jié)B試驗 

本文測定修復(fù)后的路面試塊抗?jié)B性能主要是為了評價兩種補料的耐久性與防水性能，通過防水性能來防止水和各種侵蝕性液體的深滲入。試驗通過S5-20滲透儀測出兩種不同補料的滲透性，儀器的上口直徑為70mm，下口直徑為80mm，高度為30mm。儀器整體結(jié)構(gòu)為截頭圓錐體。通過滲透儀對試塊進(jìn)行測定，并得出兩種補料修復(fù)后的抗?jié)B結(jié)果。

3試驗結(jié)果與分析 

通過以上疲勞試驗和抗?jié)B試驗得出兩種對比結(jié)果，其中疲勞試驗得到了疲勞曲線見圖1，得到的抗?jié)B性能見表4。

從圖1中可以看出，改性聚氯氨酯補料修復(fù)后的試塊的初始應(yīng)變要高于SBS改性瀝青補料修復(fù)后的試塊，原因可能是因為改性聚氯氨酯補料的延性更大，導(dǎo)致初始應(yīng)變較大，并且在240 min后，修復(fù)后的試塊開始出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，相對于改性聚氯氨酯補料，SBS改性瀝青補料的疲勞曲線在300 min之前的應(yīng)變更加平穩(wěn)。改性聚氯氨酯材料在修復(fù)路面裂縫后的疲勞期相對于SBS改性瀝青材料的要短。對于抗?jié)B能力，改性聚氯氨酯補料修復(fù)后的路面試塊抗?jié)B能力略強，耐水壓力與滲水壓力更大。但是兩種材料的抗?jié)B等級一致都是P10級的抗?jié)B等級。

4結(jié)論 

本文通過對改性聚氯氨酯與SBS改性瀝青兩種補料的對比試驗，比對了兩種材料的疲勞特性與抗?jié)B性，并得出了以下幾條結(jié)論。 

（1）改性聚氯氨酯與SBS改性瀝青兩種材料作為路面裂縫的補料均可滿足路面的路用性能需求。 

（2）改性聚氯氨酯材料在修復(fù)路面裂縫后的疲勞期相對于SBS改性瀝青材料的要短，并且SBS改性瀝青材料的抗疲勞性能更強。 

（3）對于抗?jié)B能力，兩種材料的抗?jié)B等級一致。改性聚氯氨酯材料的耐水壓力與滲水壓力相對于SBS改性瀝青材料更大。

參考文獻(xiàn)：

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[7]楊志強，張玉玲.高速公路半剛性路面裂縫修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2017，13(4):13-14，19.