瀝青自癒合特性研究綜述

2022-10-06 22:27:02 字數 998 閱讀 9125

摘要:疲勞開裂是瀝青路面典型病害也是瀝青路面面層鬆散、坑洞以及基層損壞的主要誘因,近年來,採用纖維加筋、改性瀝青等材料以及長壽命路面結構等措施來增強瀝青路面的抗裂性,但是這些措施僅僅只能抑制或延緩瀝青路面裂縫的產生,不能從根本上起到抑制裂縫產生的作用。如果瀝青路面的裂縫能像**傷口那樣自癒合,「無縫」瀝青路面或許能夢想成真。

關鍵詞:自癒合瀝青疲勞開裂

中圖分類號:tu 文獻標識碼:a 文章編號:1007-0745(2013)06-0454-01

1.瀝青膠漿自癒合特性研究

1.1瀝青膠漿自癒合能力評價方法及相關結論

通過查閱相關文獻,關於瀝青膠漿的自癒合特性的評價,得出了以下結論:(1)瀝青膠漿自癒合能力可用dsr間歇式疲勞試驗進行評價,間歇式載入方式的引入能較好的反應實際路面的荷載情況。在此基礎上,可以通過耗散能概念,對瀝青膠漿的自癒合能力進行評估。

(2)可通過在連續dsr**模式下引入間歇期,即癒合時間的方式對瀝青膠漿進行自癒合劈來試驗,自癒合能力可用癒合速率來表徵。(3)在應力控制模式下,載入應力越大,試驗溫度越低,瀝青膠漿的抗疲勞能力和癒合能力均呈下降趨勢。(4)瀝青膠漿的癒合能力具有時間依賴性,同樣條件下,癒合時間越長,同等疲勞破壞比列下瀝青膠漿模量恢復程度越高,癒合效果越顯著。

1.2瀝青膠漿自癒合機理研究

瀝青的粘彈特性是其具備自癒合能力的基礎。phillips在2023年提出了瀝青裂縫自癒合的三個步驟:(1)在表面能的作用下,裂縫上下表面接觸並潤濕。

(2)瀝青裂縫的閉合導致的應力加強和瀝青流動。(3)由於瀝青結構的擴散導致的瀝青力學效能的完全恢復。其中,步驟1被認為是最快完成的,這個階段只能恢復瀝青的剛度,步驟2和步驟3需要花費一定的時間,但是可以恢復剛度和強度。

瀝青混凝土裂縫的自癒合實質上是裂縫上下表面瀝青分子為降低表面能而自發進行的介面浸潤與吸附和分子擴散,其原動力**於裂縫介面分子范德華力和氫鍵形成的化學吸附。荷蘭代爾夫特理工大學的álvaro garcía提出了毛細管流動假設,他認為在瀝青內部產生細小裂縫時,如果溫度合適,瀝青會由於毛細管作用從裂縫底部向上移動,直至充滿整個裂縫。