水泥混凝土路面不同于其他混凝土结构物，它是裸A在大自然中的带状结构，路面不仅要经受车轮荷载的重复作用，而且还要经受大气温度周期性变化的影响。因此，嵌入路面裂缝的材料应具备良好的物理性质、化学性质、力学性质及耐久性。通过大量的混凝土路面裂缝病害和处治效果的调查分析，考虑到混凝土水泥路面结构、材料及施工等方面的主要影响因素，作为理想的路面早期裂缝修补材料，应具备以下性能:

1.与旧水泥有良好的相容性

通常要求混凝土水泥路面板应具有较高的弯拉强度、表面平整、抗滑、耐磨。作为水泥裂缝，特别是早期裂缝的灌缝材料，应尽可能与基质混凝土相容，其相容性具体表现在弯拉强度、粘结强度、收缩系数、弹性模量、泊松比、耐久性、热膨胀系数及化学活性、颜色相近等方面，对修补材料和基质材料的相容性总结如下:

由于常用的沥青类、环氧树脂、聚氨醋等有机补缝材料，虽具有强度高、粘结力强、吸水率小、化学稳定性好，能经受一般溶剂的侵蚀、热膨胀系数与体积收缩性低等优点，但与路用混凝土的基本性能相差较大，特别是界面性质相差甚远。因此，为了保证新旧材料各种性能的相容性，最好应选用无机材料作为基质材料，并通过外掺剂进行改性，以改善和提高裂缝修补材料的路用性能。

2.工作性(工艺性质)

良好的工作性能是保证混凝土水泥路面裂缝修补是否成功的关键，它包括流动性、可灌性、易密性等。裂缝修补的实质在于胶结、增强与加固，如何将修补浆液通过灌浆工艺完全注入裂缝，使带有裂缝的混凝土路面板块变成一个整休，这涉及到浆液的流动与变形性能，其研究的理论基础为流变学。一般混凝土微裂缝修补浆体中含有固、液、气三相，属不均匀介质，用流变学理训良难描述其流变性能，因此，实际中，常用经验参数控制施工。但灌浆工艺形式多样，例如充填灌浆、渗透灌浆、劈裂灌浆、挤密灌浆等，每种工艺都有相应的控制参数。论文研究中采用以粘度为依据的“可灌性”作为评价修补工作性能的综合指标，要求修补材料能灌人裂缝的底部，并填充饱满。

3.凝结时间

工艺过程完成后，快速凝结硬化是路面裂缝修补的根木要求。作为混凝土水泥路面裂缝修补材料，一旦灌人路面缝隙，要求能尽快的凝结硬化或固化，尽早通车，减少道路运营障碍和经济损失。水泥水化过程受温度的影响较大，温度越高，水化越快，凝结硬化则快。为了提高浆体的流动性及粘结强度，研究中将采用聚合物改性水泥，但一般聚合物对水泥凝结有滞缓作用。因此，希望在满足工作性能的基础上，尽可能缩短修补材料的凝结时间，终凝最好控制在l2h一24h之内。

4.弯拉强度

与通常建筑结构混凝土相比，路面混凝土除车辆静载作用外，还承受冲击、振动、疲劳、磨损等作用，而路面裂缝修补材料同样承受这种作用。因此，修补材料的28d弯拉强度也应符合《公路混凝土水泥路面设计规范》(JTG D40-2002)中规定，即应具有与原混凝土水泥路面相当的抗弯拉强度和抗压强度，方能与基质混凝土一起承受外来荷载。一般情况下，裂缝修补材料的抗弯拉强度因交通等级不同而控制在4.0-5.OMPa，相应的抗压强度分别控制在25.0-35.5MPa。

5.界面粘结性能

混凝土水泥路面裂缝修补后，能否与旧混凝土协调一致地工作，其中一个重要的因素是混凝土裂缝修补界面的粘结性能，它关系到修补的成败以及能否避免二次破坏。工程实践表明:修补界面往往是修补结构中的薄弱部位，由于界面两种材料的性能不同，特别是新材料的收缩会削弱接触面的粘结，而且随着时间的推移，其粘结性能会不断劣化，降低路面板的承载力和耐久性，致使新旧界面不能协调工作，达不到预期的修补效果。如何评价修补材料的界面粘结性能，国内外有关研究甚少，现有研究主要从界面处理、灌缝材料、界面方位等影响因素以及微观机理、无损检测及简化计算模型等方面进行了探索。一般情况下，界面粘结性能可从三个方面进于Tl平价，一是抗折粘结强度，要求新旧材料界面的抗折粘结强度接近于原有路面混凝土的抗折强度；二是拉伸粘结强度，混凝土水泥的抗拉强度一般为抗压强度的1/10一1/20左右，要求修补材料的拉伸粘结强度应接近于此值；三是剪切拉伸粘结强度，即修补材料界面在受到拉力和剪切力时应具有的性质。

6.收缩性能

裂缝修补材料的收缩性能直接影响到修补界面的粘结性能。在进行裂缝修补时，路面混凝土已完成了收缩，而新注人的裂缝修补材料的收缩刚刚开始，必将在界面上造成剪切和拉应力(57)[58)(591，在荷载及环境因素作用下，可能使界面出现二次开裂。因此，应尽量降低修补材料的收缩，使其具有较原路面混凝土更低的收缩，甚至产生微膨胀性能，在界面上产生压应力，以获得理想的界面粘结，从而使界面的过渡层的密实性能得到改善，以提高裂缝修补质量。

7.耐久性

同混凝土路面一样，裂缝修补材料灌人路面缝隙后，仍裸露在大气中，经受雨水的渗人、阳光的照射、污水的腐蚀以及车辆的反复磨损。以往使用的有机裂缝修补材料，例沥青类材料，在温度、氧气、阳光和水的综合作用下，会发生一系列的挥发、氧化、聚合，导致材料组分发生变化，严重影响修补效果。因此，要求路面修补材料应具有抵抗这些介质侵人和损害的性能。首先，在剪切拉伸粘结界面上提供一定的压应力(即修补材料具有微膨胀性能)，以提高界面过渡区的密实度，防止各种介质从粘结面渗人;其次，修补材料本身也应该具有良好的耐腐蚀性和耐磨损性能，至少应该与原混凝土路面材料的耐久性相近

8.变形能力

作为路面裂缝修补材料，同样要经受车辆动荷载的冲击振动作用，因此，要求修补材料应具有一定的变形能力，以松弛瞬时荷载，防止修补材料中或界面上重新产生并发生新的裂纹。描述材料变形能力的参数通常可用材料的弹性模量E，一般普通混凝土路面板的弯拉弹性模量为(20一30)×10立方MPa，因此，要求裂缝修补材料的弯拉弹性模量应小于基准材料的弹性模量。

9.环保性

从环保角度出发，提倡使用“绿色材料”，将“以人为本”的理念贯穿在材料开发、应用过程中，而无机修补材料符合这种发展趋势。

10.经济性

在满足力学性能、施工性能、耐久性的前提下，尽量降低材料单价，研制出性能优越、价格便宜、便于推广的混凝土水泥路面修补材料。