基于层间黏结混凝土桥面高黏沥青同步碎石防水层的开发

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1、增刊(总第188期)2016年10月中圄彳盛工存CHINAMUNICIPALENGINEE：RINGS1(SeriaINo．188)OCt．2016DOI：10．3969／j．issn．1004—4655．2016．S1．012基于层问黏结混凝土桥面高黏沥青同步碎石防水层的开发姚鸿儒1。泽智之1，曹亚东2[1．上海城建日沥特种沥青有限公司技术研究院，上海200231；2．上海公路桥梁(集团)有限公司，上海200433]摘要：热沥青同步碎石是一种常用的混凝土桥面防水层施工方式。但目前设计施工仍多依赖经验，对

2、关键因素缺乏深入研究。采用SBS改性高黏沥青作为防水层材料，重点从层间黏结强度和剪切强度研究防水黏结层材料、高黏沥青涂布量、碎石粒径等因素对防水层性能的影响。研究发现防水黏结层的存在使得防水功能有一定的自愈性，采用硅砂可以达到与碎石同等的层间黏结强度。关键词：高黏沥青：同步碎石：剪切强度：黏结强度：溶剂型防水黏结剂中图分类号：U444．3文献标志码：A文章编号：1004—4655(2016)S1—0045-03水泥混凝土桥面板在使用过程中受到交通荷载反复作用，加大水对桥面板的侵蚀。水一旦渗入混凝土面板，则

3、可能造成桥面板的裂缝、风化和剥落，进而损害钢筋。在积雪时使用防冻剂还会受到盐害⋯。因此，在沥青铺装与水泥混凝土桥面板之间铺设防水层是极为必要的。热沥青同步碎石是一种常用的防水层施工方式。在热拌沥青混合料摊铺时，沥青类防水材料能够部分再次熔融，与沥青混合料结合成一个有机的整体。热沥青防水层上撒布碎石，可以提高防水材料的抗剪强度并减少施工期间粘胎。但碎石可能刺破防水层，从而影响防水层的防水性能。目前热沥青同步碎石的设计方案及施工多依据经验，对于一些关键因素的研究还不够深人。本文采用高黏沥青作为防水层材料，重点

4、从层间黏结强度和剪切强度研究防水黏结层材料、沥青涂布量、碎石粒径等因素对防水层性能的影响。1材料1．1防水黏结层材料本文比较透层乳化沥青PK—P、黏层乳化沥青收稿日期：2016-08—30第一作者简介：姚鸿儒(199(卜)，男，助工，硕士，主要从事改进沥青及防水材料的研究。CPE一4、溶剂型防水黏结剂CatiCoatR3种材料用于防水黏结层的作用。其中，透层乳化沥青和黏层乳化沥青的性能见表1。表1透层乳化沥青和黏层乳化沥青的性能透层乳化沥青黏层乳化沥青项目PK-pCPE一425。C恩格拉黏度l一6l～6筛

5、上剩余量(1．18mm)／％≤O．3黏附性(集料“裹覆面积)≥2，3沥青微粒离子电荷+蒸发残余物，％≥40≥50蒸发残余物性能25。C针入度dmm100～30060～150贮存稳定性(1d)，％≤l溶剂型防水黏结剂CatiCoatR为一种混凝土桥面专用防水黏结层材料，根据文献[2】2测试相关性能(见表2)。表2CatiCoatR性能项目指标固体含量，％≥20表干时间，h≤l实干时间／h≤8不透水性／0．3MPa，30min不透水低温柔性／。C一25拉伸强度／MPa≥0．40断裂延一申率，％≥900拉伸强度

6、保持率，％≥80盐处理断裂延伸率／％≥900低温柔性／℃-25拉伸强度保持率，％≥80热老化断裂延伸率，％≥500低温柔性／。C一25涂料与水泥混凝土黏结强度／MPa≥l_5045中圄’菹工农姚鸿儒，泽智之，曹亚东：基于层间黏结混凝土桥面高黏沥青同步碎石防水层的开发2016年增刊1．2高黏沥青热沥青同步碎石一般采用基质沥青或I—D改性沥青，但基质沥青与I—D改性沥青的黏结性能、耐集料的刺破能力和耐久性不足，故使用性能更为优异的高黏沥青。本文采用高黏沥青是一种高黏度SBS改性沥青，其性能如表3所示。施工车辆

7、进行沥青混合料摊铺时，高黏沥青可以减少粘胎，以及施工过程中对防水层的破坏。表3高黏沥青的性能项目性能25cc针入度／dram6l15℃延度，eIIl1095℃延度，cm40软化点，℃92闪点／。C302溶解度(三氯乙烯)，％99．8黏韧性／N·m28韧性，N·m20135℃布氏黏度／Pa·s3．260℃动力黏度／Pa·s1000001．3碎石本文选用碎石包括0．60～1．18mm石灰岩、1．18—2．36mm石灰岩、3。5mm玄武岩、5～10mm玄武岩、10～15mm玄武岩，共计5种。此外还使用0．60～

8、1．18mm的标准砂。2实验部分按照文献[2]，在强度等级C30、厚度50mm的水泥混凝土试件上涂布防水黏结层和防水层，防水层涂布后立即撒布用0．5％高黏沥青预裹覆热碎石，成型厚度为50mm的AC一16沥青混合料。根据文献【2]中规定使用静压法，也可使用轮碾法。静压法压力为0．5MPa保持5min，远低于文献[3]中20～30MPa的要求，无法达到与轮碾法相同的压实度。故采用轮碾法成型，然后切割长和宽为100mm的试件。剪切强