高等筑路材料

1、1第七章 防水粘結(jié)層材料河套大學(xué)土木工程學(xué)院霍軼珍2本章主要講授內(nèi)容三種防水粘結(jié)材料的技術(shù)性質(zhì) 溫韌性 耐熱性 粘結(jié)強(qiáng)度粘結(jié)強(qiáng)度 耐酸、耐堿性 不透水性不透水性三種防水粘結(jié)材料的剪切、拉拔試驗(yàn) 剪切試驗(yàn) 拉拔試驗(yàn)3防水粘結(jié)層材料瀝青與水泥混凝土（混凝土橋面鋪裝）瀝青與瀝青混凝土（瀝青混凝土路面）水泥混凝土瀝青混凝土瀝青混凝土瀝青混凝土防水粘結(jié)層材料41.防水粘結(jié)層材料的分類1.防水粘結(jié)層材料的分類涂膜類，如氯丁膠乳瀝青、橡膠瀝青、環(huán)氧樹脂、SBS改性瀝青等，其厚度一般為0.41.6mm；薄膜類，如再生橡膠瀝青、乳化瀝青等，其厚度一般為2.84.0mm；卷材類，如聚合物瀝青防水卷材、瀝青熱溶卷材

2、、砂膠瑪蹄脂等，其厚度一般為510cm。52.采用的三種防水粘結(jié)材料（1）SBS改性瀝青SBS改性劑摻量5（常用劑量為3）（2）環(huán)氧瀝青環(huán)氧瀝青分A、B兩組分；使用前A組分120預(yù)熱1小時(shí)，B組分70預(yù)熱1小時(shí)后，按重量比A：B100：25（0.5）的比例混合；攪拌510分鐘后立即使用。該混合料在烘箱內(nèi)120、15分鐘基本固化，常溫24小時(shí)完全固化。 62.采用的三種防水粘結(jié)材料（3）專用粘結(jié)劑主要化學(xué)成分為氯丁膠乳乳化瀝青防水涂料，它分1號(hào)料和2號(hào)料兩種。施工時(shí)，用1號(hào)料噴涂第一層，用量1.45 1.52kg/m；實(shí)干后，用2號(hào)料按0.10.15 kg/m用量噴涂第二層，實(shí)干后整體平均厚度0

3、.50.6mm。噴涂結(jié)束，需養(yǎng)護(hù)24小時(shí)以上。73.三種原材料的技術(shù)性質(zhì)（1）溫韌性 含義：表征試件的耐低溫表征試件的耐低溫性能性能； 試驗(yàn)：在規(guī)定溫度下，把薄膜狀實(shí)干防水粘結(jié)材料，在23s內(nèi)繞直徑10mm的金屬棒，彎曲180度，觀察有無裂紋。 溫度溫度材料材料-20-10-5環(huán)氧環(huán)氧有相應(yīng)柔度，有相應(yīng)柔度，彎曲時(shí)脆裂彎曲時(shí)脆裂有一定柔有一定柔度，彎曲度，彎曲時(shí)有裂紋時(shí)有裂紋保持保持完好完好5SBS有相應(yīng)柔度，有相應(yīng)柔度，彎曲時(shí)脆裂彎曲時(shí)脆裂有一定柔有一定柔度，彎曲度，彎曲時(shí)有裂紋時(shí)有裂紋保持保持完好完好專用粘專用粘結(jié)劑結(jié)劑-1#無變化無變化無變化無變化無變化無變化專用粘專用粘結(jié)劑結(jié)劑-2#無

4、變化無變化無變化無變化無變化無變化專用粘專用粘結(jié)劑結(jié)劑-1#+2#無變化無變化無變化無變化無變化無變化83.三種原材料的技術(shù)性質(zhì)（2）耐熱性 目的：表征試件的耐高溫性表征試件的耐高溫性能能； 試驗(yàn)：將表面涂刷單層防水粘結(jié)材料（已平放7d）的水泥砂漿板，按45 角放置于165烘箱內(nèi)，試件離烘箱壁不小于50mm，15min后觀察試件表面有無起泡、皺皮、下垂、流淌等現(xiàn)象。材材 料料試件加熱后的結(jié)果描試件加熱后的結(jié)果描述述環(huán)氧瀝青有少許氣泡在基層砂漿表面孔洞處SBS瀝青瀝青基本完好，無流淌、起泡等基本完好，無流淌、起泡等現(xiàn)象現(xiàn)象專用粘結(jié)劑-1#無起泡、流淌等現(xiàn)象專用粘結(jié)劑-2#無起泡、流淌等現(xiàn)象專用粘

5、結(jié)劑-1#+2#無流淌、起泡、氣泡較大93.三種原材料的技術(shù)性質(zhì)（3）粘結(jié)強(qiáng)度 目的：表征試件的粘結(jié)性能表征試件的粘結(jié)性能； 試驗(yàn)：在兩個(gè)半“”字型試塊的粘結(jié)面上，涂刷涂料0.50.6mm，并將其粘結(jié)，在室溫下放置7d。在202時(shí)將上述試件，放在水泥抗張水泥抗張儀儀上，以50mm/min速度加力，測(cè)得其抗拉強(qiáng)度，并觀察其端面狀況。103.三種原材料的技術(shù)性質(zhì)（4）耐酸、耐堿性 目的：表征試件的耐酸、堿表征試件的耐酸、堿性能性能； 試驗(yàn)：在4040160mm的試塊上面涂刷防水粘結(jié)層，在室溫下放置7d；配制好2硫酸溶液中以及2氫氧化鈉溶液，將準(zhǔn)備好的試件浸泡其中15d，觀察防水粘結(jié)層有無剝落、起泡

6、、分層、起皺等現(xiàn)象；不同材料1% H2SO4溶液1% NaOH溶液專用粘結(jié)劑表面完好，無剝落，無坑洞，無起泡表面基本完好，無剝落，無坑洞，輕微起泡，直徑26mm環(huán)氧表面基本完好，無剝落，不起泡，少許坑洞，直徑11.5mm表面基本完好，無剝落，不起泡，較多坑洞，直徑13mmSBS表面完好，無剝表面完好，無剝落，無坑洞，不落，無坑洞，不起泡起泡表面完好，無剝表面完好，無剝落，無坑洞，不落，無坑洞，不起泡起泡113.三種原材料的技術(shù)性質(zhì)（5）不透水性 目的：表征試件的防水性能； 試驗(yàn)：在規(guī)定面積的牛皮紙一面，均勻涂刷0.50.6mm厚度的防水粘結(jié)材料，在室溫下放至實(shí)干；置于平整板面，使用路面路面滲水

7、儀滲水儀檢測(cè)57cm水柱下30min后牛皮紙的另一面是否潮濕，注意水的滲透情況。 試驗(yàn)結(jié)果：三種粘結(jié)層材料均不透水三種粘結(jié)層材料均不透水。pause11124.三種材料的剪切、拉拔試驗(yàn)（1）剪切試驗(yàn) 目的：表征試件的抗剪切變形的能力抗剪切變形的能力；防止兩層瀝青混凝土面層之間或水泥混凝土、瀝青層之間產(chǎn)生剪切滑移破壞剪切滑移破壞。 試驗(yàn)： 在特制試模（30303.5cm）內(nèi)，澆注成型水泥混凝土，表面刷毛后養(yǎng)生7d脫模； 完全干燥時(shí)，打磨表面浮漿，涂刷防水粘結(jié)層； 在其上碾壓瀝青混凝土（3.5cm），冷卻后脫模，切割成556.5cm試件進(jìn)行剪切試驗(yàn)，每組4個(gè)平行試件。13剪切試驗(yàn)P：作用荷載（N）

8、；S： 試件受剪截面積（cm2）；：試件受力面與荷載作用方向的夾角（rad）。PPSPsin14剪切試驗(yàn)15剪切試驗(yàn)（1）有無粘結(jié)層對(duì)比：試驗(yàn)性能不同試件抗剪強(qiáng)度（MPa）25不加粘結(jié)層0.486SBS粘結(jié)層0.87環(huán)氧粘結(jié)層0.85專用粘結(jié)劑粘結(jié)層0.4916剪切試驗(yàn)（2）不同防水粘結(jié)層厚度：5%SBS改性瀝青環(huán)氧改性瀝青專用粘結(jié)劑0.5mm1.0mm1.5mm2.0mm0.5mm1.0mm1.5mm2.0mm03.353.673.692.813.583.243.084.010.83250.630.580.650.610.650.630.30.50.31600.130.130.160.20.

9、140.170.060.090.09SBS改性瀝青的最佳厚度為1.3mm，環(huán)氧改性瀝青為1.0mm左右；隨著溫度的升高，剪切強(qiáng)度逐漸降低。17剪切試驗(yàn)（3）固化時(shí)間（環(huán)氧樹脂）碾壓間隔時(shí)間h00.5124剪切強(qiáng)度MPa0.710.700.750.520.541h以內(nèi)18剪切試驗(yàn)（4）界面影響19拉拔試驗(yàn)（2）拉拔試驗(yàn) 目的：表征試件的粘結(jié)能力；防止兩層瀝青混凝土材料之間或水泥混表征試件的粘結(jié)能力；防止兩層瀝青混凝土材料之間或水泥混凝土、瀝青混凝土之間的粘結(jié)失效凝土、瀝青混凝土之間的粘結(jié)失效。 試驗(yàn)： 用車轍板預(yù)制5cm厚的水泥混凝土板，然后按“表面處理涂刷防水粘結(jié)層碾壓瀝青混合料”成型試件。 待試件冷卻固化后，用鉆芯機(jī)鉆孔（孔徑50mm），一直鉆孔到水泥混凝土板，取出鉆頭； 用快凝環(huán)氧樹脂快凝環(huán)氧樹脂將拉頭粘在瀝青混凝土表面，養(yǎng)護(hù)12h； 將試件放于拉力試驗(yàn)儀中，以100200N/s的固定速度對(duì)拉桿加力，直至芯樣破壞。pause1120拉拔試驗(yàn)F拉頭兩層瀝青混凝土防水粘結(jié)層水泥混凝土瀝青石屑保護(hù)層環(huán)氧樹脂21拉拔試驗(yàn)不同防水粘結(jié)層材料的拉拔強(qiáng)度 不同溫度不同材料02560不設(shè)粘結(jié)層-0.31-6SBS粘結(jié)層2.090.810.08環(huán)氧粘結(jié)層1.590.800.05專用粘結(jié)劑粘結(jié)層1.150.250.05低225.小結(jié)三種防水粘結(jié)材料的性質(zhì) 三種