新老混凝土界面粘結機理比較復雜，粘結界面上既有物理作用，又有化學作用，在不同應力狀態(tài)下，粘結強度形成的機理和形式各不相同.研究新老混凝土界面粘結機理首先需要分析新老混凝土界面破壞機理。

新老混凝土界面破壞機理新老混凝土粘結界面上存在一個強度薄弱過渡區(qū)，強度薄弱過渡區(qū)范圍包括老混凝土路面板上表面、新鋪混凝土下表面和新老混凝土粘結面。新老混凝土修補結構的剪切破壞主要發(fā)生在這個強度薄弱過渡區(qū)內，而并非僅僅出現(xiàn)在新老混凝土的粘結面上。

水泥路面裂縫處理產(chǎn)生強度薄弱過渡區(qū)的主要原因有以下3種情況:

一、老混凝土路面板經(jīng)過長期使用后，在車輛荷載和環(huán)境因素(如車輛輪胎的磨耗、沖擊、大氣溫度熱脹冷縮循環(huán)作用、翹曲變形、流水沖刷等)的作用下，上層表面的老混凝土產(chǎn)生一定程度老化、損傷和破壞，強度和韌性降低;

二、新鋪混凝土下層表面也存在強度下降的現(xiàn)象，新鋪混凝土澆筑到老混凝土表面后，老混凝土上表面的裂縫和孔隙會吸附新鋪混凝土中的水泥漿，造成新鋪混凝土中水泥漿的流失，引起了新鋪混凝土強度降低;

三、依據(jù)混凝土在任意時間的收縮應變計算，老混凝土經(jīng)過長期使用后，其收縮應變已經(jīng)變得非常小;相反，新鋪修補混凝土齡期很短，收縮應變很大，因此上下層的新老混凝土之間存在收縮應變差。

水泥路面裂縫處理后新鋪混凝土的收縮應變受到老混凝土粘結面的約束后，新鋪混凝土的粘結表面會受到下層老混凝土施加的拉應力，同時新鋪混凝土會對下層老混凝土施加壓應力，新老混凝土的粘結界面上會產(chǎn)生收縮剪應力。由于新鋪混凝土齡期很短，其抗拉強度和新老混凝土界面粘結強度都很低，很容易在新鋪混凝土下表面和新老混凝土粘結面上產(chǎn)生微裂縫。隨著時間的推移，新老混凝土粘結表面上的收縮應力逐漸增大，粘結界面的微裂縫也逐漸發(fā)展、增多，影響了新老混凝土界面粘結強度的增長。由于新老混凝土粘結界面上存在強度薄弱過渡區(qū)，修補結構的破壞主要發(fā)生在強度薄弱過渡區(qū)內。因此，新老混凝土粘結破壞機理就是強度薄弱過渡區(qū)破壞機理。