水泥混凝土路面的缩裂缝(接缝、裂缝)通常要进行防水处理,若不及时进行处理,将对路面的使用寿命造成极大的影响。常见的缩裂缝处治材料存在耐久性不佳等问题,加大了路面养护的负担。论文从材料性能和快速开放交通的角度出发,研发了新型材料和处治技术来满足路面使用要求。对于路面接缝填缝材料,论文研究了聚合物弹性乳液填缝料和空心管材嵌缝条。对于路面轻度裂缝,论文采用防水贴(环氧型防水贴和聚氨酯(PU)防水贴)进行封缝处理。通过一系列试验,优选出填缝材料和防水贴配比,并对铺设防水贴的路面结构进行有限元分析计算。主要内容及结论如下:①以聚合物弹性乳液为基础,加入添加剂、水泥、填料等材料,研制出一种成能够自流平施工且有较好路面使用功能的填缝料。通过试验实测和理论分析,对聚合物弹性乳液填缝料的配比进行优化,选择能够在潮湿环境下固化的CH-18型环氧(A、B组分比例为10:8)作为界面剂。对常规填缝料,聚合物弹性乳液填缝料具有固化时间短(2h)、抗嵌挤能力强的优点,但其固化后体积收缩较大,变形能力下降,材料后期模量变大。②空心管材嵌缝条具有更高的变形能力和更快开放交通的优势。管材嵌缝条4小时内的最大拉伸量已经超过规范要求。论文通过观察嵌缝条界面剂研究,优选出快干胶A+CH-1A型环氧树脂(A、B组分比例为10:5)界面剂。从改善空心管材嵌缝条拉伸性能出发,通过开口处理和增加挤压量等措施,增加了空心管材嵌缝条的适应变形能力和界面粘结力。TPE管嵌缝条变形性能优于硅胶管嵌缝条。老化试验结果表明,硅胶管嵌缝条具有更好的适用性。③模量较低的柔性环氧和聚酯纤维布复合而成的环氧型防水贴,其抗拉强度较低,但拉伸变形能力、张口位移值明显的大。普通环氧树脂界面剪切强度在早期明显高于柔性环氧树脂。在7d强度稳定后,二者界面剪切强度的差别不大。④PU防水贴的拉伸变形比环氧型防水贴更强。通过试验确定快干胶A+CH-1A环氧树脂(A、B组分比例为10:5)为界面剂。防水贴弯拉试验表明,PU防水贴与混凝土界面粘结强度高,防水贴变形能力极强。通过提高养护温度的方式可以加快PU防水贴界面强度的形成,达到4h开放交通的目的。PU防水贴在热老化和酸雨的侵蚀下,界面剪切强度有一定影响,PU防水贴的耐油性能仍能较好地满足要求。⑤防水贴路面结构有限元计算分析表明,在最不利荷载作用下,防水贴界面剪切强度仍满足要求。其界面最大剪切应力随着车速和轮载的增加而增加。增加或减小防水贴粘贴宽度,对界面最大剪应力值影响不大。实际使用时,可以适当减小防水贴粘贴宽度。防水贴界面最大剪切应力随着防水贴模量的增加而增加,采用较低模量的防水贴能够改善防水贴界面剪切受力情况。通过试验和有限计算分析表明,填缝材料中硅胶管嵌缝条在开放交通时间和耐久性方面较其它具有较大的优势;从适应变形和界面剪切受力上看,PU防水贴的性能更优。