摘要
裂缝是沥青路面的主要病害之一，路面裂缝将降低路面平整度，影响行车舒适性，如不及时修补会诱发坑槽、沉陷等其他病害。道路养护者采用热沥青、乳化沥青、灌缝胶、灌浆液等修补材料对裂缝进行封补，但仍存在粘结性能不强、渗透性能差、耐久性不足等问题，实际修补效果较为有限。 针对现有沥青路面裂缝修补材料存在的问题，基于环氧树脂固化体系的优异性能，本文利用封装技术制得粉体固化剂PCA，将其均匀分散于环氧树脂基液制备了新型环氧树脂/粉体固化剂裂缝修补材料（EpoxyResin/PowderCuringAgentCracksRepairMaterial，简称EPCRM），使用时以水作为引发剂，使固化剂释放并与环氧树脂反应形成浆液。采用正交试验方法，选取浆液粘度与固化物直拉粘结强度、拉伸强度、断裂伸长率作为评价指标，优选出EPCRM最佳材料配比与使用工艺：E-51占比为22.5%，环氧树脂A占比为22.5%，增韧剂占比为40%，稀释剂占比为15%，PCA用量为树脂总用量的20%；用水量为树脂与PCA总用量的30%，水温为60℃，搅拌时间为5min，搅拌速度为600r/min。 对EPCRM浆液的粘度及固化物的力学性能与稳定性开展研究，并选取四种有代表性的裂缝修补材料与EPCRM进行性能对比，评价EPCRM及其固化物的性能。结果表明：EPCRM的初始浆液粘度为1354mPa?s，可操作时间为20min；-10℃下EPCRM的拉伸强度低于沥青质修补材料，且韧性略有不足；随着温度提高至15℃，EPCRM的拉伸强度高于其他裂缝修补材料，同时断裂伸长率为80.3%，表现出良好的强度与韧性；50℃下EPCRM的压缩强度远高于其他修补材料，固化物100℃下质量损失率仅为1.57%，热稳定性优异；储存温度对EPCRM的储存稳定性影响显著，应尽量在低温条件下存放。 参照沥青混合料试验方法，结合修补材料在裂缝中的实际状况，对EPCRM的渗透性能、粘结性能、低温抗裂性、水稳定性、耐热老化性能等路用性能进行了试验研究。结果表明：EPCRM的渗透深度与乳化沥青相当，渗透性能优异；EPCRM的-10℃直拉粘结强度略低于沥青质修补材料，随着温度的升高，15℃直拉粘结强度高于其他修补材料，表现出良好的拉伸粘结性能；EPCRM的界面剪切强度在全温度域内均表现出较高水平，抗剪性能优异；低温抗裂性优良，仅次于灌缝胶；水稳定性低于热熔型修补材料，但高于常温类修补材料；EPCRM经历热老化后，各项力学性能损失率较小，韧性损失较大。
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