沥青路面裂缝修补材料性能对比与优选研究

0 引言

沥青路面因具有行车舒适、施工便捷等优点，在公路建设中被广泛应用。然而，在车辆荷载反复作用、温度变化、降水侵蚀等多重因素影响 路面易出现横向裂缝、纵向裂缝、 网状裂缝等病害。裂缝的存在会导致雨水渗入基层，引发基层软化、 修补材料作为裂缝修复的核心要素，其粘结强度、耐候性、施工性等性能 效果的持久性。目 市场上的修补材料种类繁多，性能差异较大，如何科学对比并优选适配材料成为 程实践中的关键问题。深入研究修补材料的性能对比与优选方法，对提高沥青路面养护水平、降低全生命周期成本具有重要价值。

1 沥青路面裂缝修补材料的主要类型及性能特点

1.1 热拌沥青混合料

热拌沥青混合料是传统的裂缝修补材料，由沥青、集料、矿粉等按一定比例加热拌合而成。其优点是与原路面沥青材料相容性好，粘结强度高，修复后路面整体性强，能较好地承受车辆荷载。但该材料需现场加热拌合，施工过程能耗较高，且受温度影响较大，低温环境下易因脆性增加导致修补处再次开裂，高温环境下可能出现泛油现象，适用的气候条件有一定局限性。

1.2 乳化沥青混合料

乳化沥青混合料以乳化沥青为胶结料，与集料拌合后用于裂缝修补。其无需高温加热，施工便捷且节能环保，对环境适应性较强，尤其适用于低温或常温环境下的修补作业。乳化沥青破乳后形成的胶膜具有一定的柔韧性，能较好地适应路面的微小变形。但相比热拌沥青混合料，其早期强度较低，粘结性能受水分影响较大，在多雨地区或排水不良的裂缝中使用时，易出现脱空、松散等问题。

1.3 改性沥青密封胶

改性沥青密封胶通过在沥青中加入聚合物改性剂（如 SBS、SBR 等）改善性能，常用于宽度较小的裂缝密封。其具有优异的弹性与延伸性，能适应路面因温度变化产生的伸缩变形，减少裂缝再次开启的风险。同时，改性沥青密封胶的耐老化性能较好，在紫外线、氧气等作用下不易发生脆化。但该材料的施工质量对温度敏感，涂覆时需控制好加热温度与厚度，否则易出现流淌或粘结不牢的情况。

1.4 聚合物改性水泥砂浆

聚合物改性水泥砂浆是一种无机与有机材料复合的修补材料，由水泥、砂、聚合物乳液等混合而成。其强度高、耐久性好，能承受较大荷载，且具有良好的防水性，适用于裂缝较宽或基层已受损的路面修补。该材料固化速度快，可缩短开放交通的时间。但与沥青类材料相比，其柔韧性较差，与原沥青路面的相容性较低，在温度应力作用下易因变形不协调产生新的裂缝。

2 沥青路面裂缝修补材料的性能对比方法

2.1 基本性能测试

通过实验室试验对修补材料的基本性能进行量化对比。粘结强度测试评估材料与原路面的粘结能力，可采用拉伸试验或剪切试验测定破坏时的强度值； 弹性恢复率测试反映材料在变形后的恢复能力，通过循环加载-卸载试验计算恢复比例；耐水性测试将材料试件浸泡在水中 定时间后，测定其强度保持率，评估水稳定性；耐老化性测试通过紫外线照射、热氧老化等加速试验，对比材料老化前后的性能变化，判断长期使用稳定性。

2.2 环境适应性评价

结合路面所处的气候环境，对材料的环境适应性进行专项对比。在低温地区，重点测试材料的低温抗裂性，通过低温弯曲试验测定其破坏应变；在高温地区，评估材料的高温稳定性，采用车辙试验或软化点试验判断其抗变形能力；在多雨或潮湿地区，加强对材料防水性能与耐水性的测试，通过渗透系数测定与长期浸泡试验验

证其防潮效果。

2.3 施工性能比较

从施工便捷性、效率及成本等方面对比材料的施工性能。分析材料的拌合难度、所需设备的复杂程度，评估现场施工的可行性；测定材料的固化时间或开放交通时间，对比施工对交通的影响程度；核算材料的单位用量成本、运输成本及人工成本，综合评估经济性。施工性能的差异直接影响修补工程的进度与造价，是材料优选的重要考量因素。

3 沥青路面裂缝修补材料的优选策略

3.1 依据裂缝特征选择材料

根据裂缝的宽度、深度、发展阶段等特征确定适用材料。对于宽度小于3mm 的细微裂缝，优先选择改性沥青密封胶，利用其密封性能防止水分渗入；对于宽度3-10mm 的中等裂缝，可选用乳化沥青混合料或热拌沥青混合料填充，兼顾粘结性与适应性；对于宽度大于 10mm 或伴随基层破损的裂缝，宜采用聚合物改性水泥砂浆，以提供足够的强度与支撑。同时，活动性裂缝（因路基沉降等持续变形的裂缝）应选择弹性好、延伸率高的材料（如改性沥青密封胶），静态裂缝可选用强度较高的刚性材料。

3.2 结合环境条件优化选择

针对不同气候区域的环境特点选择材料。寒冷地区应优先考虑材料的低温抗裂性，避免使用低温脆性大的材料，可选用改性沥青类材料；高温多雨地区需兼顾材料的高温稳定性与耐水性，乳化沥青混合料应谨慎使用，热拌沥青混合料或聚合物改性水泥砂浆更具优势；高原强紫外线地区需注重材料的耐老化性能，优先选择添加抗氧剂、紫外线吸收剂的改性材料，延长修补寿命。

3.3 综合考虑施工与经济因素

在满足性能要求的前提下，综合评估材料的施工可行性与经济性。对于交通流量大、需快速开放交通的路段，选择固化速度快、施工简便的材料（如乳化沥青混合料、聚合物改性水泥砂浆）；对于偏远地区或施工条件有限的路段，优先选用无需复杂设备的材料，降低施工难度。经济评估需兼顾初期成本与使用寿命，避免因过度追求低成本选择耐久性差的材料，导致后期反复修补增加总成本。

3.4 建立动态优选机制

建立动态优选机制需适应路面环境与裂缝状态的动态变化。定期对已修补路段开展性能监测，通过裂缝开合度、修补材料完整性等指标，收集不同材料的实际服役数据，据此迭代更新材料性能评价体系，修正各类材料的适用范围与性能参数。同时，跟踪新材料研发动态，对具备更优耐候性、粘结力的新型修补材料进行性能验证，及时纳入备选范围；对因性能退化或成本过高而不适应当前需求的旧材料予以淘汰。通过持续的数据积累与材料迭代，确保每次修补作业的材料选择都能精准匹配路面实时养护需求，实现材料优选的动态适配。

4 结论

沥青路面裂缝修补材料的性能对比与优选是提升修复质量的关键。热拌沥青混合料、乳化沥青混合料等各类材料性能特点不同，分别适用于不同裂缝与环境条件。通过基本性能测试、环境适应性评价、施工性能比较等方法，能科学分析材料优劣。依据裂缝特征、环境条件、施工与经济因素选择材料，并建立动态优选机制，可保障材料的适配性与经济性。未来，高性能复合修补材料的研发应用，结合智能化检测技术实现精准选料，将进一步提升修补科学性与有效性，延长路面寿命，降低养护成本。

参考文献

[1] 王永杰.沥青路面裂缝修 技术[J].交通世界,2021,(20):73-74+77.

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