初探环氧沥青防水粘结层在水泥混凝土桥面铺装中应用.docVIP

初探环氧沥青防水粘结层在水泥混凝土桥面铺装中应用 　　中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 　　摘要：加强环氧沥青防水粘结层在水泥混凝土桥面铺装中的应用的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对环氧沥青防水粘结层在水泥混凝土桥面铺装中的应用进行了研究，具有重要的参考意义。 　　1. 环氧沥青防水粘结材料的强度特性 　　防水粘结材料的成功与否与材料的制备方法以及施工时周边环境的众多因素有关, 因此本文主要针对在这些特殊环境下研究环氧沥青防水粘结层强度的衰减情况, 以此来判断防水粘结层的优劣。 　　1.1 沥青用量对防水粘结材料强度的影响 　　作为环氧沥青的分散剂, 沥青的用量对热固性环氧沥青的强度和延伸率有很大的影响。对于这种两项结构, 接触的结构和强度会对复合材料的物理和力学性能产生影响。沥青的接触形成可以分为两个阶段: 环氧树脂与沥青的接触和润湿过程、环氧树脂的固化过程。在第一阶段中, 如果使用的石油沥青与环氧树脂不溶, 则浸润角过大, 沥青自身凝聚在一起, 不能均匀分布于环氧树脂之中。对于热固性环氧沥青体系, 由于添加了增溶剂, 因此可以有效降低石油沥青与环氧树脂之间的界面张力, 从而达到均匀分布的目的。在第二阶段中, 环氧树脂和固化剂之间通过化学反应形成空间网络结构, 从而使其分子处于能量低、结构稳定的状态。随着环氧沥青防水粘结材料中沥青含量的增加, 材料的强度明显下降, 当沥青含量超过50%后, 强度已经降低到含量为20%时的一半以下, 当沥青含量继续增加时, 强度已经非常小, 而且出现逆转。 　　1.2 拌和温度对防水粘结材料强度的影响 　　为了研究环氧沥青防水材料的粘度对界面最终强度的影响, 本试验在如下三种混合温度下分别按如下三种粘度成型了水泥混凝土剪切和拉拔试件,在23℃时测量试件的剪切和拉拔强度, 结果如下表所示。 　　 　　可以看出, 随着混合温度的升高, 环氧沥青材料的粘度随之下降, 当混合温度为120℃时, 试件的剪切和拉拔强度最高。这是因为:粘附强度不是单纯随粘度的增加而增加的, 一方面, 粘度的提高有利于粘度强度的提高; 另一方面, 粘度相对过高会影响环氧沥青材料粘附界面的浸润; 所以要获得较好的粘附强度, 就必须综合考虑这两个方面的因素。 　　1.3 水对防水粘结层强度的影响 　　受环境因素影响, 水等小分子量物质会逐渐渗入粘结界面。由于水分子的渗入, 首先使粘结层变形, 从而诱发粘结层破坏。水不仅可以从铺装层与水泥混凝土桥边沿开始渗透, 也可以从铺装层的空隙、毛细管或者裂缝中渗入粘结界面, 使粘附界面产生缺陷, 发生破坏。最严重的一种情况是, 当防水粘结层洒布在水泥混凝土表面时, 遇到雨水冲刷, 这种情况在夏季经常发生。当遭遇雨水之后,环氧沥青防水粘结层性能是否会降低, 性能降低的程度是否满足防水粘结层的技术要求, 这些问题都需要通过试验给出结论。 　　成型水泥混凝土试件, 在洒布环氧沥青防水粘结层材料之后, 2h之内连续在防水粘结层表面洒水, 模拟降雨。养护两天之后, 然后在自然条件下风干, 再在表面铺筑沥青混凝土铺装层。之后, 通过剪切试验和拉拔试验考察防水粘结层的性能。当遇水浸泡之后, 环氧沥青防水粘结层的剪切强度和拉拔强度会发生一定程度的降低, 但是降低的幅度不大, 其中抗剪强度损失2%, 拉拔强度损失约7.3%, 这些损失都不足以对铺装层与水泥混凝土之间的粘结状况产生影响。当然, 现场情况可能与室内模拟存在较大差别, 因此是否需要补洒或者重新洒布, 还要根据现场情况进行具体判断。 　　1.4 湿热老化对防水粘结层强度的影响 　　桥面铺装在使用过程中, 有时候会因为雨水不能及时排出而积水, 在炎热的夏季, 桥面的温度要高于周围的环境温度, 达到60℃甚至70℃。在这样潮湿高温的环境下, 桥面铺装层长期处于这样的环境中必然会因湿热老化而导致路用性能下降, 因此对铺装层提出了更高的要求。为满足桥面铺装技术指标的要求, 有必要对环氧沥青防水粘结材料在高温高湿条件下的抗老化性能进行检验。将常温成型好的水泥混凝土桥面铺装复合梁试件置入70℃的热水中浸泡4h, 冷却至常温后进行剪切和拉拔对比试验。从试验结果来看, 浸泡前和浸泡后的强度下降较小, 其中剪切强度下降了1%, 拉拔强度下降了2.4%。这样微小的下降对于环氧沥青防水粘结层材料使用性能的影响是很微弱的。 　　2 环氧沥青防水粘结材料的施工 　　防水粘结层材料除需要满足铺装设计基本要求之外, 严格的施工工艺和严格的施工质量控制对于工程来说也是不可忽视的, 因此对于施工的技术要求将是防水粘结材料在工程实践上的关键一环。防水粘结层材料的室内试验和检测, 主要是防水材料的质量检验, 为了防止施