沥青路面灌缝材料研究

沥青路面灌缝材料研究
摘要：我国公路的路面多数为半刚性基层沥青路面，此类路面使用时间一般为15年左右，大多数路面经过不到5年的使用就会产生明显的损害或者病害。

其中，半刚性基层反射
裂缝引起沥青路面裂缝十分的普遍，对裂缝进行处理相当重要。

裂缝修补工作已经成为公路
养护部门主要的工作之一。

裂缝修补不仅能提升路面的服役性能，还能延长道路的使用年限。

本文主要介绍几种裂缝灌缝材料，对其进行一定总结，列举其优势以及劣势，对未来的道路
修补的灌缝材料的选择具有一定指导意义。

关键词：路面；裂缝；灌缝材料
我国的高速公路开发和使用,已经获得前所未有的成就,不过当前道路裂缝的
病害却愈演愈烈,不但对高速公路的运行造成困扰，而且对市民的健康造成极大
的危害。

所以裂缝修复、延长路面使用期限成为当下迫切需要攻克的难题。

裂缝
灌筑作为道路维护的一个常用方法,已引起了各领域的广泛重视,对裂缝进行灌缝,不但可以提升路面的使用效果,也可以延长路面的使用时间。

而裂缝维修的质量
也和许多方面有关,比如灌筑材质、气温、相对湿度等等,在这里将对灌筑材质加
以总结。

1.灌缝材料的分类
根据美国联邦公路局（FHWA）的方法，将沥青路面灌缝材料分为三类：（1）热灌灌缝胶；（2）冷灌灌缝胶；（3）化学灌缝胶。

为便于查阅本文在此将其分
为以下三种：（1）加热型灌缝胶，其具有良好的粘附性、感温性和高软化点，
这类灌缝胶包括沥青、橡胶沥青灌缝胶、改性沥青等；（2）常温型灌缝胶，包
括（改性）乳化沥青灌缝胶，其容易施工且更加环保，但抗老化性差、使用限制多、使用时间较短；（3）有机化灌缝胶，例如改性PUR聚类、高分子聚亚胺胶
脂类等。

由于具有较高的强度、良好的黏结能力、抗腐蚀能力和低温稳定的特点，使得它们可以免于加热施工，然而，它们却并未实现环境友好。

2.常见灌缝材料的性质
普通的热沥青类灌封胶。

由于具备优异的黏结力、廉价的原料、简化的施工
技术以及卓越的抗渗透性，这种材料在市场上十分普遍。

通常，当它被加温至
140度160度时，就可以形成具备优异流动性和渗透性的热沥青。

通常来说，热
沥青被认为是最理想的填缝材料，而且根据相关研究，它的应用率也很高。

然而，由于它的粘度随着冷却而急剧上升，再次加热后容易变得极其脆弱，从而影响其
流动性，从而阻碍其渗入裂缝，只能达到表层的密实，而不能满足大水平位移的
裂缝的修补要求。

此外，如果在灌浆的过程中，没能恰当地把握好沥青的用量，
就可能出现大量的沥青被滥竽充数，从而影响最终的效果。

由于它的高度易受到
环境影响，可能导致严重的泛油问题，而且它的耐受性也受到了极端的环境条件
的限制。

乳化沥青类灌缝材料。

乳化沥青成分主要是沥青、水、稳定剂，其中主要成
分是沥青，占55%到70%。

其粘度比沥青更小、具有更好的流动性，可以有效地
包覆潮湿的岩石，然而，它的拉伸强度以及低温延展率都比沥青低，易出现粘附
性失效的问题，而重复修补又造成人力、物力以及财力的浪费，为了拓宽它的应
用领域，需要掺入添加剂、改性剂，制成高性能改性乳化沥青。

树脂类灌缝材料。

可以调节各组分的比例从而优化材料性能以适应道路所在
地区的环境，同时还具有固化时间可控等优点，这恰恰弥补了沥青类灌缝材料流
动性较差、高温性能不足、施工时易出问题等缺点。

SBS改性沥青、橡胶沥青等改性沥青均拥有优异的伸缩性，特别是橡胶沥青，它的低温性能、抗压性、耐磨性等优点使它成为当今灌浆领域的首选，然而，由
于它的加工温度较高，并伴随着较强的刺鼻气体，因此目前市面上的改性沥青主
要集中在多重改性复合沥青上。

沥青砂灌缝材料。

其成分主要是沥青和中砂。

沥青砂的施工方式有两种，分
为冷拌法施工和热拌法施工，冷拌法常用乳化沥青拌制，热拌法则用30号沥青
拌制。

沥青砂的优势之处在于可以有效的处置1到2.5厘米宽度的裂缝，并且由
于沥青砂中的砂子有一定的承载能力，能够有效的减缓应力集中，延缓反射裂缝，但是其施工工艺过于复杂，在现场配置过程难以保证沥青砂本身的质量。

目前市
面有售卖成品沥青砂，普通的灌缝可以直接采用商品沥青砂。

高分子聚亚胺胶脂类材料。

由于它的流动性良好和初始粘度较低，该类物质被广泛用于化学浆液，它们能够有效地穿过微小的缝隙和孔洞，然而，由此带来的制作费用也相对高昂。

3.结语
随着道路的使用时间增加，裂缝同样因各种因素产生，道路修复工作会越来越多，其基础是各种灌缝材料。

本文对灌缝材料进行归类总结，以便于修补道路时方便选取灌缝材料。

灌缝材料种类繁多，性质不一，在选取时需要顾及各方面因素比如温度、湿度、成本、施工难度以及修补目的。

普通热沥青是使用最为广泛的灌缝料，其原材料价格低易获取，但施工难度大、效果略差。

改性沥青灌缝料是一种新型的沥青灌缝料，它通过添加改性剂和改变其组成来提高其性能，并能够适用于多种情况。

与普通沥青灌缝料相比，改性沥青灌缝料具有更高的专一性，因此在实际应用中具有更大的潜力，但是目前改性沥青灌缝料的研究仍处于初级阶段，需要进一步的实验来证明它的可行性。

化学类灌缝料优势突出，可以避免大多数普通灌缝料的问题，但是其生产成本昂贵，且会产生污染，不能大量使用。

参考文献：
[1] 杨松,张伟,封玉亮. 道路罩面维修原路面裂缝处治方式浅析.2020.
[2] 何波.沥青路面裂缝和坑槽破损机理与修补技术研究.长安大学.2006.
[3] 赖明利.高性能沥青路面灌缝材料的制备与性能研究.吉林大学.2016.
[4] 周健楠.高速公路半刚性基层沥青路面裂缝注浆技术研究.沈阳建筑大学.2020.
[5] 师晓静.高等级公路沥青路面裂缝病害原因分析与养护技术[J].中国公路,2019(17):116-117.
[6] 曹建大,沈涛,李润状.严寒地带高速公路改扩建沥青路面纵向裂缝浅析[J].公路,2021,66(02):368-371.。