不同水泥混凝土桥面沥青铺装防水黏结层性能分析

为保障依托工程水泥混凝土桥面与沥青铺装层间的良好黏结与防水,推荐用于桥面用防水黏结层方案,选择了FYT-2型和SBS改性沥青防水黏结涂料以及SBS改性沥青+同步碎石防水黏结层,开展各类模拟试验,对比研究不同防水黏结材料的技术性能指标。试验结果表明:三种防水黏结层的黏结性能、高温耐热性、低温柔韧性、耐酸碱盐腐蚀性、抗油污染性、不透水性及抗集料刺破性能等各有优劣,沥青铺装层混凝土集料对防水黏结层的黏结性能、不透水性能有影响,SBS改性沥青+同步碎石更适用于桥面沥青铺装的防水黏结层。     

钢桥面铺装环氧沥青防水黏结层性能研究

优良的防水黏结层是确保钢桥桥面使用耐久性的重要措施之一。通过对环氧沥青防水黏结材料的黏度、环氧沥青防水材料用量对粘结强度影响的试验,摊铺拖延时间的不同对防水黏结层性能影响试验以及常温下环氧沥青强度随时间变化试验研究钢桥用环氧沥青防水黏结材料的性能。试验研究结果表明:环氧沥青防水黏结材料的施工温度必须严格控制在13℃以上;最佳用量为0.8 L/m^2;高温季节面层摊铺需要在一周之内完成,普通情况下两周之内摊铺是可行的;在面层摊铺10 d之后才可以开放交通。     

温度对防水黏结材料性能影响的试验分析

选择3种钢桥面铺装防水黏结材料,分别用于浇注式沥青混合料铺装体系和环氧沥青混合料铺装体系,通过室内拉拔试验和剪切试验评价温度对其黏结性能的影响。结果表明,温度会显著影响防水黏结剂的黏结性能,随着温度升高,其黏结强度逐渐下降;对于同一防水黏结体系或铺装组合结构,日本环氧黏层油的温感性强于美国环氧黏结剂和二阶环氧黏结剂;对于同一防水黏结剂,浇注式沥青混合料铺装体系的温感性强于环氧沥青混合料铺装体系;温度、铺装层混合料及组合结构类型均会影响防水黏结剂的黏结性能。     

环氧树脂/聚氨酯改性乳化沥青的强度和柔韧性

为进一步确定水性环氧树脂、水性聚氨酯及其复合改性乳化沥青黏结料自身强度和柔韧性,制备了不同水性环氧树脂、水性聚氨酯掺量下的改性乳化沥青黏结料,并进行对比分析和研究。结果表明:水性环氧树脂能有效提高改性乳化沥青的高温拉伸强度,水性聚氨酯能优化改性乳化沥青的低温断裂伸长率,改善其柔韧性。在不同条件下老化后,水性环氧树脂/聚氨酯复合改性乳化沥青的拉伸强度保持率和断裂伸长率保持率均在83%以上,表现出良好的耐老化性能。     

隧道路面单层沥青层铺装层间高强高渗防水黏结材料的制备与性能

隧道路面采用单层沥青层铺装对层间防水黏结层的层间剪应力和层间拉应力提出了更高的技术要求，现有防水黏结材料无法达到该技术指标。基于相似相容原理设计了15种不同配比的防水黏结材料，通过对他们的耐热性、低温柔性、黏结强度及防水性能进行测试与综合评价，选取了其中一种配方作为该研究的高强高渗透防水材料即FJH-1,进而通过对比试验系统研究其对水泥混凝土基层的渗透性、抗冻融能力和路用性能。结果表明：采用FJH-1作为层间防水黏结层的铺装组合结构不仅具有优良的抗剪强度和拉拔强度，能够满足隧道单层沥青层铺装对于层间剪应力和拉应力的技术要求，受温度和冻融的影响相对较小，而且具有对水泥混凝土的优良渗透性，可望实现隧道单层沥青层铺装技术的推广应用。     

基于防水黏结应力吸收层的高黏高弹改性沥青的研制与性能研究

通过采用SBS、增黏剂、增塑剂、增容稳定剂复合改性技术对基质沥青进行改性,研究改性剂掺量对改性沥青高温稳定性、低温柔性等使用性能的影响规律。分析了各种改性剂对沥青的改性机理。制备出能够满足防水黏结应力吸收层要求的高弹性、高柔韧性和黏结性的沥青材料。     

改性环氧混凝土钢桥面修补材料及其性能研究

针对钢桥面铺装沥青混凝土局部损坏较为严重的缺点,开发出一种可以在常温下施工的、固化周期短、高温以及低温性能优良的改性环氧树脂混凝土修补材料.通过试验发现,这种混凝土材料具有优良的抗车辙性、低温柔韧性以及良好的抗水损害性能和耐腐蚀性,且施工操作性好,适用于修补面积小、开放交通时间短的桥面修补工程.     

不同碎石粒径范围的防水黏结层层间性能敏感性分析

以港珠澳大桥桥面铺装工程为研究背景,针对组合连续梁桥混凝土表面环氧树脂下封层撒布不同粒径碎石与防水黏结层层间性能的敏感性影响,以黏结强度和剪切强度作为防水黏结层层间性能评价指标。研究结果表明:环氧树脂下封层+碎石(0.6~2.36mm)+双层溶剂型黏结剂[(0.2+0.2)kg/m2]具有良好的层间性能。     

自制环氧防水黏结剂黏结性能的影响因素及其施工工艺

为了研究防水黏结剂的黏结性能对桥面铺装层的影响,通过室内拉拔试验和剪切试验考察了养护时间和环境条件对自制环氧防水黏结剂黏结性能的影响,并阐述了其施工工艺。试验结果表明:自制环氧防水黏结剂具有优良的黏结性能,在常温下固化5d左右即可形成最终黏结强度,且养护温度越高,其黏结强度形成越快;当环境温度在20℃左右时,自制环氧防水黏结剂的拉拔、剪切强度分别可达到3.53MPa和5.23MPa,而温度过高或过低都将导致其黏结性能下降;浸水及冻融对自制环氧防水黏结剂的黏结性能影响较小。     

水性环氧乳化沥青在水泥混凝土桥面防水黏层的应用研究

为研究水性环氧乳化沥青作为水泥混凝土桥面防水黏层材料的适用性,采用透水试验、拉伸试验、拉拔试验,以及剪切试验,对比了水性环氧乳化沥青与甲基丙烯酸甲酯MMA、环氧树脂2种常见水泥混凝土桥面防水黏层材料的力学性能和经济性;研究了不同水环氧树脂掺量对乳化沥青性能的力学性能影响、不同水环氧乳化沥青涂布量对黏层界面的力学性能影响,以及在不同温度下水环氧乳化沥青自身固化时间的变化规律。试验结果表明：水性环氧乳化沥青的力学强度、变形能力等性能在甲基丙烯酸甲酯MMA和环氧树脂之间且完全满足规范要求,但经济性最好,施工易于操作,和易性好,作为水泥混凝土桥面防水黏结层材料应用效果较佳;水性环氧乳化沥青具有较好的耐高温性能、黏结力和抗破坏能力,推荐水性环氧树脂的最佳掺量范围为30%～40%,水性环氧改性乳化沥青黏层用量范围为0.8～1.4 kg/m²。     

薄层抗滑磨耗层在水泥混凝土桥面铺装中的应用研究

基于室内试验开展UTPA-10砂粒式多孔沥青混合料和防水黏结层设计，研究多种环境条件下UTPA-10桥面铺装复合结构的高温稳定性、水稳定性、层间抗疲劳性能和抗反射裂缝性能等路用性能。结合试验段跟踪观测数据，评价实际使用环境下UTPA-10桥面铺装复合结构的服役性能。研究结果表明：UTPA-10桥面铺装复合结构具有良好的高温稳定性，橡胶沥青防水黏结层在浸水、冻融等环境条件下的黏结强度和抗剪切疲劳性能均优于SBS改性沥青防水黏结层和乳化沥青防水黏结层；UTPA-10桥面铺装试验段开通运营2年后，路况尤其是抗滑性能优于相邻路段。     

不同类型混凝土桥面铺装防水黏结层抗剪强度测试

目前桥面铺装很多早期损坏是由防水黏结层破坏诱发的,防水黏结材料抗剪强度不足会导致面层推挤、拥包、波浪和车辙的产生。因此黏结层应当具备较强的抗剪切性能。依托浙江省交通厅项目《混凝土桥梁耐久性沥青铺装结构研究》,选择热喷SBS改性沥青、优止水高效防水剂（水泥基）、AWP-2000沥青基桥面黏结防水层涂料三种防水黏结层材料,进行剪切性能试验,分析比较三种材料的抗剪性能,为工程中防水黏结材料的选用提供一定的依据。     

环氧沥青防水黏结层在钢桥面浇注式沥青混合料铺装中的适用性研究

为研究钢桥面铺装中环氧沥青黏结层与浇注式沥青混合料铺装层配合使用时的黏结性能,采用拉拔试验研究了粉胶比、高温老化对环氧沥青黏结层黏结强度的影响,以及浸水、黏结层洒布量、黏结层与铺装层施工间隔时间对复合梁黏结强度的影响.试验结果显示,环氧沥青黏结层抗高温老化性能优良,加入矿粉会降低其黏结性能,复合结构的黏结层洒布量不宜低于0.6 L/m2,施工间隔时间不宜大于48 h.     

国产环氧沥青桥面防水黏结材料路用性能研究

防水黏结层是桥面铺装结构中的薄弱层,环氧沥青以其优良的黏结、抗刺穿和防水性能在桥面防水黏结层中逐渐得到广泛应用.为了研究环氧沥青的防水黏结性能,试验研究了不同温度时环氧沥青防水黏结材料的力学性能和微观结构,并与SBS改性沥青进行对比.结果表明,SBS改性沥青最佳用量为2.0 kg/m2,环氧沥青防水黏结材料最佳用量为1.0 kg/m2,与SBS改性沥青相比,环氧沥青防水黏结材料具有良好的抗剪切破坏及层间黏结能力.     

奇龙大桥钢桥面铺装质量控制与防水抗滑层的应用研究

针对环氧树脂防水抗滑层在奇龙大桥钢桥面铺装中的应用,总结分析了其桥面铺装的方案选择、施工质量控制和施工要点,开展了环氧树脂防水黏结层及抗滑层的性能试验研究,评价了环氧树脂黏结层的养生强度增长规律。结果表明:在环氧黏结剂未完全固化前,其拉剪强度随着养生时间的增加逐渐增长,待其达到完全固化强度后趋于稳定,且养生温度是其拉剪强度增长的关键影响因素。跟踪调查了奇龙大桥通车1年后的桥面铺装层状况,调查结果表明其桥面铺装整体路用性能表现良好,其长期性能有待于进一步跟踪观测。     

水性环氧沥青桥面铺装防水黏结层性能研究

水性环氧沥青材料是一种新型热固性防水黏结层材料,可以用于桥面铺装防水黏结层。在探究水性环氧沥青材料工作机理的基础上,研究评价防水黏结层高温抗剪性能、黏结性能和抗拉强度的试验方法,提出新型的附着力拉拔试验。通过与几种新型防水黏结材料进行试验对比,分析他们在技术性能方面的优缺点,其中,水性环氧沥青防水黏结材料表现出优异的力学特性。证明了水性环氧沥青是一种性能优异的新型防水黏结层材料。     

水泥混凝土桥面防水黏结层材料优选

层间特性显著影响水泥混凝土桥面铺装的服役性能，考虑到防水黏结层材料品种繁多、性能差异较大，优选出适用于精品工程建设的防水黏结层材料并进行针对性优化的工作仍有待进一步研究。基于此，选取橡胶沥青、水性环氧沥青以及多介质复合防水黏结层材料进行综合比选，首先成型包含不同防水黏结层材料的复合试件，然后进行室内拉拔、剪切以及疲劳试验，通过对不同防水黏结层材料的层间特性进行对比分析得出综合性能优异的防水黏结层材料，最后对优选出的防水黏结层材料组成进行针对性的优化。结果表明，多介质复合防水黏结层在常温和高温条件下均具有最高的剪切强度和拉拔强度；此外，多介质复合防水黏结层具有最高的疲劳寿命。在此基础上，考虑双组分反应性树脂、橡胶沥青和单粒径碎石含量对复合试件剪切强度和拉拔强度的影响，基于响应曲面法对多介质复合防水黏结层的材料组成进行了优化。优化后的材料组成为：双组分反应性树脂洒布量为1.2 kg/m²,橡胶沥青洒布量为1.5 kg/m²,碎石撒布量为7.8 kg/m²。     

顺酐化再生剂的再生效果及再生机理研究

根据专利《一种沥青再生剂及其制备方法和应用》(专利号：2018107948408)制备顺酐化再生剂，并通过沥青的针入度、延度、软化点、黏度和车辙因子试验，测试该再生剂的再生效果。结果表明，顺酐化再生剂技术指标满足RA-5等级，老化后的基质沥青、改性沥青中加入顺酐化再生剂后，其抗低温性能均有明显提高。改性沥青135℃旋转黏度及车辙因子测试结果表明，顺酐化再生剂的加入能增加沥青黏度，但对耐高温性能不利。从微观组成探究再生剂的作用机理，沥青的老化实质上是组分的转移，加入再生剂后，补充老化沥青中的轻质组分，使得沥青中的分散剂及分散相逐渐趋于稳定，进而增加沥青黏度，恢复老化沥青的抗低温性能，但轻质组分的增加对沥青的耐高温性能不利。     

上海江宁路桥钢桥面铺装方案的实践

钢桥面具有变形大、温差大的特点,钢桥面铺装过程中因铺装层与钢面板变形协从性差,易产生一系列病害。通过采用高黏度沥青混合料+浇筑式沥青混合料铺装层、双层反应性树脂撒碎石+溶剂型橡胶沥青黏结剂+橡胶沥青砂胶的防水黏结层方案,成功解决其变形协从性问题。研究成果在上海江宁路桥上得到成功应用,对钢桥面铺装具有一定的借鉴作用。     

钢桥面环氧沥青铺装环氧富锌漆防腐功能研究

虎门二桥钢桥面铺装体系采用“钢板+环氧富锌漆防腐层+环氧树脂防水粘结层+环氧沥青铺装下层+环氧树脂粘层+环氧沥青铺装上层”结构。为了研究环氧富锌漆在该铺装体系中的适用性和必要性,设计制作“钢板+环氧富锌漆防腐层+环氧树脂粘结层+热拌环氧沥青铺装层”复合试件,模拟高温施工、长期浸水、高温加载、盐雾侵蚀等外部条件作用,对各试件进行拉拔试验,分析环氧富锌漆防腐层的耐高温性能、水稳定性能及耐久性能。结果表明:环氧富锌漆具有良好的层间粘结性能、耐高温和水稳定性能;环氧富锌漆对钢桥面板铺装体系的整体粘结强度影响很小,但可有效提高钢桥面板服役期间的防腐性能。虎门二桥钢桥面铺装结构体系中采用环氧富锌漆作为防腐层具有良好的适用性和必要性。