混凝土粘着性防水板的开发.doc

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1、混凝土粘着性防水板的开发1·概述采用明挖法修筑的车站和区间结构物，一般是在地下水位以下修筑的。因此，一旦漏水，不仅会损伤各种设施，而且要支出大笔的漏水处理费用。作为防止地下结构物漏水的方法之一，就是在维护结构上铺设防水板后构筑结构物（先防水方法）（图1）。但是用防水板要完全地防水也是困难的。一个原因就是会出现局部损伤的情况。总之，在过去采用的防水板（非粘着性防水板）中，从损伤部浸入的地下水可以在防水板和躯体混凝土地边界面自由流动，而从与损伤无关的开裂等防水漏水（图2A）。所以，开发了即使防水板防水局部损伤也能阻止水的流动，从而防止漏水的粘着性防水板（

2、图2B）。图1明挖法隧道施工概念图图2漏水机理2·粘着性防水材料的研究开发粘着性防水板时，在混凝土固化过程中作为发现粘着力的树脂，采用极性高、亲水性好的聚合物材料是合适的。制作出PVC和EVA及树脂重合的三元重合体，并进行了粘着性试验。其结果如图3所示，剥离粘着强度随着EVA中的醡酸乙烯的含有率达增加而增大。这是因为醡酸含有率高，聚合物的极性也高，砂浆和离子的结合力增加所致。而且如图4所示，醡酸乙烯含有率增加后，Tg（玻璃转移点温度）也出现增高代倾向。为此，把含有率高的树脂用于防水板的场合，在低温环境中不会在特性方面有什么问题。试验证实，EVA中醡酸

3、乙烯含有率在60％左右是合适的。其次，EVA乳化重合时采用的PVA配合率队粘着强度有影响。其结果如图5所示，PVA含有率在1％左右有比较高的数值。国家以上所说，对混凝土能够发挥粘着性能的遮水材料是：PVA作为稳定剂（约1％），乳化重合时的特殊EVA（含有率约60％）树脂是合适的。图3EVA中醡酸乙烯含有率和剥离粘着强度图4EVA中醡酸乙烯含有率与Tg的变化图5EVA中的PVA配合率达剥离粘着强度3·粘着机理防水板采用采用粘着层树脂和亲水性高的PVA与EVA化学结合的特殊EVA。其中PVA如图6A所示，因混凝土灌注时的水分而膨润，并呈放射状潜入与混凝土

4、中的分子牢固结合。其次，如图6B所示，粘着层的特殊EVA在分子内离子正（＋）负（－）分极，因此分极与混凝土中的离子牢固结合发挥出水密性。图6粘着机理4·粘着性防水板的构成粘着性防水板如图7所示，是由粘着层、损伤保护层和防水树脂层3层构成。粘着层采用与混凝土牢固粘着的特殊EVA树脂。损伤保护层是为了防止因地中壁表面不平整以及突起物而损伤防水板，采用聚酯无纺布。防水树脂层仍然采用EVA树脂。图7粘着性防水板的构成5·室内试验5－1试验方法5－1－1砂浆和板的水密性试验采用加压型透水试验机进行性能确认。试件如图8所示，，在防水板表面直接灌注砂浆，在20℃地

5、饱和湿气中养护7、14、21及28天。为了确保流水通道，在防水板中心打一10mm的孔，而后按图9进行试验。负荷水压500kP，试验水温20℃。测定漏水量。图8图95－1－2剥离粘着强度试验试验可在现场进行。在防水板表面灌注混凝土并养护。而后如图10所示，以剥离速度50mm/min，剥离角度180度进行剥离试验。图105－1－3开裂跟踪性试验在防水板表面灌注砂浆并养护。而后如图11所示进行3点弯曲试验。图115－2室内试验结果5－2－1水密性试验5－2－2剥离强度5－2－3开裂跟踪性6·施工试验