沥青路面裂缝处治材料系列标准宣贯

交通运输部公路科学研究所2015年12月6日广州第九届沥青路面养护技术论坛2一、背景和意义二、加热型密封胶三、有机硅密封胶四、贴缝胶五、抗裂贴六、结语3由交通运输部批复、成立于2011年的标准化组织，秘书处设在部公路院全国交通工程设施（公路）标准化技术委员会的下设机构负责归口管理公路工程用材料和设备领域的标准化工作4目前该工作组管理的现行有效标准共计130项，已经立项在编的行业标准64项，材料类和仪器设备类标准各一半公路工程用材料类标准按专业分为：•沥青路面材料•水泥混凝土路面材料及制品•桥梁、隧道用材料及制品•土工合成材料、纤维夹筋类材料•加固、修补、养护类材料•其他类型材料各个类别内的标准都包括已经发布实施、立项在编和计划制定的三种类型，其中路面裂缝修补养护类系列标准已发布实施4项、立项在编1项，包括：•JT/T740－2015，路面加热型密封胶•JT/T969－2015，路面裂缝贴缝胶•JT/T970－2015，沥青路面有机硅密封胶•JT/T971－2015，沥青加铺层用抗裂贴52015年7月31日起实施•JT2014-125，桥梁无缝伸缩缝粘结胶，正在报批6加热型密封胶常温型密封胶贴缝胶采用各种技术手段封闭路面裂缝，防止水渗入路面结构内部，被国际上广泛认为是减缓路面病害出现、延长路面使用寿命的有效手段抗裂贴7一、背景和意义二、加热型密封胶三、有机硅密封胶四、贴缝胶五、抗裂贴六、结语8材料检测合格率仅为26.7%2007年加热型密封胶测试结果9卷胎跑料断裂失效粘结失效路用性能调研结果10评价指标体系锥入度流动值低温拉伸软化点弹性恢复D5329D6690室内试验行业标准JT/T740-200911序号性能指标高温型普通型低温型寒冷型严寒型1锥入度，0.1mm≤7050~9070~11090~150120~1802软化点，℃≥90≥80≥80≥80≥703流动值，mm≤3≤5≤5≤5－4弹性恢复率，%30~7030~7030~7030~7030~705低温拉伸[注]0℃，25%，3次循环，通过-10℃，50%，3次循环，通过-20℃，100%，3次循环，通过-30℃，150%，3次循环，通过-40℃，200%，3次循环，通过注：25%、50%、100%、150%和200%的拉伸量分别为3.75mm、7.5mm、15mm、22.5mm和30mm。12一、背景和意义二、加热型密封胶三、有机硅密封胶四、贴缝胶五、抗裂贴六、结语13耐高低温性分子主链中有大键能的Si-O键，热稳定性高，玻璃化温度很低，具有很好的高低温性能耐候性主链为Si-O键，能让紫外线穿过而不伤害化学键。分子链无不饱和键，即使长期暴露在氧、臭氧、紫外光作用下，也不会发生龟裂和粘性蠕变，性能稳定良好的弹性分子主链非常柔软，呈螺旋型结构，具有很好的弹性和回弹性能，能适应因温差变化、沉降作用等引起的路面变形硅橡胶主链通式有机硅密封胶施工14建材行业ASTMC1135ASTMC719GB/T13477-2002建筑密封材料试验方法GB/T14683-2003硅酮建筑密封胶JC/T881-2001混凝土建筑接缝用密封胶JT/T589-2004水泥混凝土路面嵌缝密封材料JT/T203-95公路水泥混凝土路面接缝材料ASTMC1518ASTMD5893交通行业JT2011-1515表干时间固化时间流平性材料性质路用性能最大拉伸量浸水老化后最大拉伸量保持率拉伸强度定伸粘结性评价指标体系16表干时间－开放交通时间用在室温下至少放置过5h的试样小心填满模框，勿混入空气，用刮刀刮平试样，使之厚度均匀，同时制备不少于9个试样；将制备好的试件在标准试验条件下静置一定的时间，然后用无水乙醇擦净手指端部，轻轻接触试件上三个不同部位的试样；相隔适当时间重复上述操作，直至无试样粘附在手指上为止。记录试件成型后至试样不粘附在手指上所经历的时间。17固化时间－固化成型速度用在室温下至少放置过5h的试样小心填满模框，勿混入空气，用刮刀刮平试样，使之厚度均匀，同时制备不少于9个试样；将制备好的试件在标准试验条件下养生适当时间后，取其中1个试样，用薄刀片割成12mm×50mm的2个截面，然后用无水乙醇擦净手指端部，轻轻接触2个截面中部，若无试样粘附在手指上，判断密封胶固化。记录试件成型后至切割截面无试样粘附在手指上所经历的时间。若有试样粘附在手指上，则判断密封胶尚未固化。将剩余试件在标准试验条件下继续养生一定时间后，另取1个试样，按试验步骤b）进行，直至判断密封胶固化。18沿水平放置的流平性模具的一端到另一端注入试样，直至试样高度在10mm至15mm之间，静止放置4h后；观察试样表面，若表面光滑平整，判断试样为自流平型密封胶，否则判断试样为非自流平型密封胶。流平性－施工性能19定伸粘结性评价材料的应力松弛能力（与弹性相关）制作低温拉伸试件，待试件完全固化后，进行低温拉伸试验，达到规定的拉伸量后，立即取出。在标准试验条件下，采用定位垫块控制拉伸试件的宽度，使试件保持规定的伸长率。1d后观察密封胶、密封胶与沥青混凝土块界面有无明显的裂缝。20玻璃幕墙有机硅：强度大、变形小裂缝修补有机硅：强度小、变形大21一、背景和意义二、加热型密封胶三、有机硅密封胶四、贴缝胶五、抗裂贴六、结语222000年前，国外产品就已经进入我国市场，受观念、造价、性能等因素影响，未能得到广泛的应用近年来，随着人们观念的革新，国内产品性能的提升，贴缝技术正在逐步得到推广应用特别是，当前我国路面频繁的养护维修作业带来了巨大的交通压力和社会舆论压力，在此背景下，这项新型裂缝快速修补技术具有了广泛的应用前景按材料构成分：有胎基和无胎基按施工工艺分：热粘式和自粘式按适用地区分：高温型、普通型、低温型和严寒型23裂缝快速修补材料锥入度软化点-34℃低温柔性25℃拉伸层间防水抗裂复合材料厚度密度单位质量面积低温柔性QwiksealQwikdotsQwikStix脆点顶破强度热稳定性25℃拉伸吸附PavePrep（抗裂）GeoTac（防水）国外企业标准24a.翘曲b.裁剪施工失效由于沥青路面裂缝多呈不规则走向，部分贴缝带在施工时不能顺应裂缝走向灵活转弯，容易翘起，留下潜在渗水风险（图a）；部分贴缝带在施工时因为不能顺应裂缝走向，而不得不在转弯处剪断，不仅大大降低施工效率，也严重影响了路面美观（图b）。25脱落失效贴缝带使用初期容易发生的一个主要失效现象是，在施工初期由于没有足够的行车荷载碾压，贴缝带尚未与路面完全粘结，在行车的卷胎作用下容易出现脱落，特别是出现雨水的路面，在行车荷载和动水压力的作用下，很容易出现脱落失效。26低温失效在低温季节，裂缝随着路面温度的下降而不断扩张，如果贴缝带与路面的粘接力不足，那么就有可能出现边缘撕裂失效现象；如果贴缝带与路面的粘结力较强，而贴缝带本身的低温延展性不足，那么就有可能出现中间断裂失效现象。a.中间开裂b.边缘撕裂27高温失效高温季节贴缝带的沥青基密封材料高温性能不足，变软变黏，被行车推挤，产生高温流淌失效现象。a.高温流淌b.行驶跳车行驶跳车部分贴缝带厚度过大，影响了路面的平整度，容易产生跳车现象，影响了行驶的舒适性。28评价指标体系宽度厚度低温柔性锥入度软化点低温拉伸45゜转弯翘曲率碾压后厚度拉拔强度宽度厚度锥入度软化点低温拉伸设备低温柔性仪边缘撕裂中间开裂拉伸试件29303132333435一、背景和意义二、加热型密封胶三、有机硅密封胶四、贴缝胶五、抗裂贴六、结语36用途半刚性基层沥青路面旧路改造，水泥路面“白改黑”组成高强度耐高温织物、聚合物改性沥青、胎基、隔离膜功能抑制反射裂缝向上传递，防止路面水分下渗37某地招标文件中的技术指标试验方法不明确；拉力单位不对应窄条法或宽条法，材料要求拉伸强度低、延伸率高沥青加铺层施工温度在130℃以上，50℃抗剪指标不能反应抗裂贴的高温性能38土工合成材料建筑防水卷材JTG/TD32-2012公路土工合成材料应用技术规范JTGE50-2006公路工程土工合成材料试验规程GBT328-2007建筑防水卷材试验方法GB18242-2008弹性体改性沥青防水卷材GB18243-2008塑性体改性沥青防水卷材JC840-1999自粘橡胶沥青防水卷材JCT974-2005道桥用改性沥青防水卷材防水抗裂材料GeoTac（防水）PavePrep（抗裂）39外观路用性能拉伸性能热老化后的性能低温柔性不透水性评价指标体系单位面积质量、宽度及厚度40最大拉力≥1400（N/50mm）最大拉力时延伸率：1.0%~10.0%41424344厚度宽度质量损失低温柔性单位质量面积拉伸性能延伸率保持率拉力保持率不透水性尺寸变化率评价指标体系45窄条法，材料要求拉伸强度高、延伸率低热老化条件，30min@170℃46一、背景和意义二、加热型密封胶三、有机硅密封胶四、贴缝胶五、抗裂贴六、结语材料类型国外我国交通行业标准技术标准评价指标技术标准技术来源评价指标主要创新加热型密封胶ASTMD5329,D6690锥入度、软化点、流动、弹性、低温拉伸等JT/T740ASTM锥入度、软化点、流动、弹性和低温拉伸提出了我国加热型密封胶的分类标准和技术要求有机硅密封胶ASTMD5893表干时间、固化时间、流平性、挤出率、质量损失率、硬度、流动、弹性等JT/T970部分原创，部分引用ASTM表干时间、固化时间、流平性、最大拉伸量、拉伸强度、浸水后最大拉伸量保持率、定伸粘结性提出浸水后最大拉伸量保持率、定伸粘结性等指标贴缝胶无无JT/T969原创宽度、厚度、锥入度、软化点、转弯翘曲率、碾压后的厚度、拉拔强度、低温拉伸量提出了45°转弯翘曲率、碾压后的厚度、拉拔强度、低温拉伸量等指标抗裂贴无无JT/T971部分原创，部分引用防水卷材标准宽度、厚度、单位面积质量、拉伸性能、热老化、低温柔性、不透水性基于沥青加铺层工作特征提出了热老化性能等指标4748检测报告56份检测合格率82.6%26.7%实施前实施后提高材料质量，规范产品市场行业标准应用49辽宁高速公路密封胶中标价格变化趋势辽宁省高速公路应急处置中心：行业标准为我省高速公路灌缝胶提供了材料质量的技术保障和良性市场竞争环境，在保证灌缝胶路用性能的同时，大幅降低了材料采购成本，材料中标价由2011年的1.8万/吨降至2015年的0.96万/吨，累计节约材料采购成本607.79万元50谢谢李峰Email:[e-mail]