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在不同低温下了 7 种加热型灌缝胶的温度—刚度特性关系,提出了一种基于低温动态试验的灌缝胶特性界定,利用此可以推测每种灌缝胶的玻璃态转化温度,这是橡胶态和固态之间的边界温度。玻璃态转化温度和低温刚度可用于灌缝胶的路面性能,并可以此评价灌缝胶特定的适应性。
本课题主要研究内容及技术路线主要研究内容含灌缝胶界面的沥青路面有限元模型参数获取(中、低温度)首先,选择一种常见的路面结构型式,获取该道路的路面结构信息,并获取在ABAQUS数值模拟所需的各层材料的粘弹特性参数;其次,选择该路面修补所用灌缝胶,进行其剪切流变性能实验,通过不同温度下(以低温为主)对灌缝后胶进行扫描,获取灌缝胶数值模拟的时间依赖性Prony参数和温度依赖性WLF方程(低温).
伊利诺伊大学的Hasan Ozer 及 Seyed Saleh Yousefi 等人采用差速老化试验对灌缝胶长期老化特性进行了研究,观察了8种灌缝胶在2年的自然风化中流变性能和力学性能的变化,并与存铁桶内的灌缝胶进行了比较。试验共了灌缝胶的低温刚度、内聚力、粘附力和黏度。结果表明,老化后的灌缝胶低温刚度,并且路表面部分的灌缝胶在短期内的老化效果也十分明显。SDLUDINGJY-888
由上图不难看出,在的温度(输入温度时温度应力为0)中存在的灌缝胶,随气温变化不会产生灌缝胶界面的脱粘现象,且其控制应力分别远小于界面三类开裂类型的判据;在周期温度场中,灌缝胶界面拉应力(I型开裂)出现的不利位置为模型面层几何中心,剪应力(II、III型开裂)出现的不利位置为靠近路面边缘位置;由时温曲线关系可以看出,拉应力出现不利情况,处于温度从的高温时,此时模型从转为收缩;剪应力几乎是在温度到达峰值时出现不利情况,此时模型面层处于状态,造成这种不利情形的原因是由于灌缝胶材料与路面结构材料存在不同的系数,材料之间产生了不协调的剪切变形,使得界面单元在剪力下发生I、III型开裂的趋势,由于灌缝胶在路面中灌缝深度远小于路面宽度方向的灌缝长度,因此,此时灌缝胶粘结界面上更不易发生II型开裂。
全州大学 Jae-Jun Lee 和 Seung-Hoon Kim采用气动式粘附拉伸试验仪(PATTI)得出了灌缝胶的粘结强度与固化时间和温度的关系。分析得出随着固化时间、固化温度和灌缝胶类型的变化,粘合强度明显不同,并且在较低温度下的粘结强度更高。不同的灌缝胶类型具有完全不同的粘合强度和失效行为。建议根据不同灌缝胶的粘结强度进行等级区分。
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