蚌埠市公路管理局怀远分局 安徽蚌埠 233400
摘要:为研究不同桥面防水材料性能,通过展开基本性能试验和路用性能试验,分析不同桥面防水材料性能,对桥面防水层选择提供重要依据。结果表明,(1)四种防水材料高温、低温状态下基本完好,均具有较好的耐酸耐碱性,满足桥面防水要求;(2)水性环氧沥青剪切强度、拉拔强度均大于其他三种防水材料,表现出较好的抗剪切性能和粘结性能;(3)不同防水材料均不透水,且水性环氧沥青抗施工损伤性能优于SBS改性沥青、橡胶沥青、FYT防水涂料。因此,水性环氧沥青可用于水泥混凝土桥面防水,其性能优于SBS改性沥青、橡胶沥青及FYT防水涂料。
关键词:水泥混凝土;桥梁;防水粘结层;性能试验
1 引言
近年来,随我国公路建设迅速发展,桥梁建设也越来越多,对区域经济的发展起到至关重要的作用。但由于桥面铺装防水设计或施工存在问题,过早的导致桥梁钢筋混凝土腐蚀、桥梁结构强度降低等现象,使其稳定性、安全性受到影响,造成后期运营维护成本增加。总之,桥面防水层性能,已成为影响铺装层和桥梁耐久性的重要因素之一。
早在20世纪20年代就已开始桥面防水层应用,至60年代,提出防水体系,并逐步广泛应用于桥面铺装,如英国于1965年开始强制在混凝土桥面设置防水系统,并进行大量系统的研究[1-2];美国对桥面防水系统进行充分的研究,并提出相应试验与评价标准[3];法国、瑞士、日本等利用先进技术手段对桥面铺装相继进行了更全面、系统的研究,取得大量研究成果[4-5]。国内于80年代初开始认到识防水层的重要性,但并未进行系统研究。随着桥梁大规模建设,桥面铺装防水体系才进行大量研究,如北京市政院对四种防水材料性能进行初步研究[6];裴建中等通过开展一系列室内试验,进行了防水材料的性能以及温度、混凝土表面状况对其性能的影响研究[7];高雪池、黄晓明等通过性能试验与三维有限元分析,开展桥面铺装层变形特性研究[8-9]。
尽管防水粘结材料的基本物理性能、路用性能等得到了广泛的研究,但鉴于水泥混凝土桥面铺装在温度-荷载-水耦合作用下变形规律和损伤破坏机制较常温下更为复杂,因此,本文以不同桥面防水材料为研究对象,通过开展不同防水材料基本性能及路用性能试验,分析评价不同水泥混凝土桥面防水材料的适用性。
2 不同防水粘结材料基本性能特征
2.1 高温性能
桥面防水粘结材料高温环境下,一般会发生物理化学变化,特别是在铺设沥青混合料时。因此,防水材料需有一定高温性能。
将水泥砂浆试件表面涂刷防水材料(见图2.1),并在室温下养护48h,将养护好的试件倾斜45°置于165℃烘箱内,15min后观察试件表面有无气泡、皱皮、下垂、流淌等现象,结果如表2.1所示。
4 结论
(1)四种防水材料高温和低温状态下基本完好,均具有较好的耐酸耐碱性,满足桥面防水要求。FYT防水涂料高温时出现较大气泡,但其低温性能优于其他三种材料;
(2)四种防水材料剪切强度、拉拔都随着温度增加逐渐下降,水性环氧沥青剪切强度、拉拔强度最大,表现出较好的抗剪切性能和粘结性能。FYT防水涂料剪切性能、粘结性能最差;
(3)四种防水材料均具有较好的防水性能;
(4)水性环氧沥青的抗施工损伤性能较其他防水材料好,FYT防水涂料抗施工损伤性能最差。
参考文献:
[1]Price.A.R.Laboratory Tests on Waterproofing Systems for Concrete Bridge Decks.TRRL,1990.
[2]Burks Green.Whispering Champaign[J].World Highway,1998,July/ August:74~75.
[3]Haramis,J.E.Investigation of bond strength and water tightness of waterproof asphalt concrete wearing surfaces for timber bridge decks[M],Virginia Polytechnic Institute and State University,Blacksburg,Virginia.1997.
[4]L.CARR,B.VALLERGA.Na tor proof Encumb-
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[5]Edwin G.Burdette,Rohi Salem.Development of High Performance Concrete Mixture for Tennessee Bridge Decks,Tennessee.Department of Transportation In cooperation with U.S Department of Transportation Federal Highway Administration,March 2005.
[6]戴忧华,安超杰.基于现场试验的水泥混凝土桥面防水粘结层耐久性研究[J].交通运输工程与信息学报,2009,7(3):44~48.
[7]裴建中,胡长顺,张占军.桥面防水材料路用性能[J].交通运输工程学报,2001,1(4):33-36.
[8]高雪池.滨州黄河公路大桥桥面铺装研究[D].南京:东南大学,2006.
[9]黄晓明.水泥混凝土桥面沥青铺装层技术研究现状综述[J].交通运输工程学报,2014,14(1):1-10.
论文作者:赵东梅
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签:桥面论文; 性能论文; 防水材料论文; 沥青论文; 混凝土论文; 水泥论文; 防水层论文; 《基层建设》2017年第30期论文;