梁安東



摘 要:本文探索了水性環氧樹脂防水粘結材料在水泥混凝土橋面防水粘結層中的應用技術,介紹了新型冷拌防水粘結層的特點,并對其性能進行了測試,進而提出了其施工工藝流程。該材料在工程中的應用實例表明,該材料可成功應用于水泥混凝土橋的防水粘結層。
關鍵詞:水泥混凝土橋;環氧樹脂;防水粘結層
0 引言
防水粘結層是水泥混凝土橋面的一個重要的功能層,它保證了瀝青鋪裝層和橋面板之間的連續性及不透水性。防水粘結層一旦出現問題,不僅會引起其上橋面鋪裝的裂縫、坑槽及脫層等病害,也會對水泥混凝土橋梁本身帶來不可恢復的病害[1-2]。
目前水泥混凝土橋梁上較多采用的是普通改性瀝青防水粘結層,總體來說,普通改性瀝青防水粘結層主要存在以下缺點:(1)瀝青材料本身的粘度較大,噴涂在水泥混凝土橋面板后滲透性較差,難以與橋面板有效結合;(2)施工前對水泥混凝土橋面板的平整度要求較高,在防水層施工前大多要求進行橋面板拋丸等處理;(3)施工溫度要求較高,在存儲、運輸及施工過程中一直要求保證溫度,對設備要求較高,能耗也很大。
為了解決這些問題,行業內學者探索了各種防水粘結層材料[3-4],其中水性環氧樹脂防水粘結材料是一種良好的新型防水粘結層材料,本文將對該材料在水泥混凝土橋的應用技術進行研究。
1 材料性能
1.1 材料特點
水性環氧樹脂是一種低粘度、高滲透性的材料,該材料形成的防水粘結層不是在水泥混凝土橋面板與瀝青鋪裝層間加設一層防水粘結層,而是該材料會滲透進水泥混凝土板內部與水泥混凝土板形成一個整體,將水泥混凝土橋面板改造成一個具有良好防水粘結能力的面板,以達到與其上瀝青混凝土鋪裝層有效結合的目的。
相對于傳統的熱拌瀝青防水粘結層而言,該材料具有以下特點:(1)材料粘度低,滲透性好,可以滲透進水泥混凝土板中與水泥混凝土有效結合;(2)相對于熱拌瀝青材料,該材料可以更好的滲透進水泥混凝土板中的初始缺陷中(如微裂縫),也不會形成堆積,因此對施工基面的要求大幅降低;(3)該材料是一種常溫拌合的新型復合材料,常溫下即可拌合施工,較傳統熱拌瀝青而言,能耗低,綠色環保。
1.2 材料性能
作為水泥混凝土橋的防水粘結層材料,需滿足一定的性能要求,本文基于《道橋用防水涂料》[5](JC/T975-2005)及《路橋用水性瀝青基防水涂料》[6](JT/T535)對防水粘結層材料的要求,進行了性能測試,測試結果見表1。
從表1中數據可以看出,水性環氧樹脂防水粘結層材料的性能要求滿足規范中的技術要求,可以用作水泥混凝土橋防水粘結層材料。
2 施工工藝
2.1施工工藝流程
水性環氧樹脂防水粘結層施工工藝流程如圖1所示。
2.2 操作要點
2.2.1施工準備:
將作業區域內橋面上堆放的小型機具和其他雜物清理干凈,并對橋面上外露的鋼筋頭進行割除,對凸起的混凝土包塊予以鑿除或采取打磨,保持橋面板的整體整潔。防撞墻、人行道路緣石等處要有適當尺寸的牛皮紙或塑料薄膜進行覆蓋。
2.2.2水性環氧樹脂涂布量確定
水性環氧樹脂材料為水性材料,可視水泥混凝土板的光滑度情況加水稀釋,稀釋度應以保證良好滲透性及適宜成膜為宜。涂刷量與混凝土板表面的光滑度有關,約為1kg/ m2-2kg/m2。
2.2.3水性環氧樹脂防水粘結材料配置
水性環氧樹脂防水粘結層材料由A、B兩組分組成,在施工前按確定的配比進行混合,混合過程中可采用器具攪拌,保證混合均勻。水性環氧樹脂防水粘結層材料混合后會發生反應,視氣溫條件應在配制后0.5h-1h內使用完畢,因此每次配制量不宜過多,以1人可在半小時內涂刷完畢為宜。
2.2.4水性環氧樹脂防水粘結層涂布
水性環氧樹脂防水粘結層作業環境條件:溫度-5~40℃、相對濕度≤90%,陰雨天應停止作業。橋面防水層應覆蓋整個混凝土橋面,橋面防水層施工采用人工滾涂方式,防水涂膜厚度約在1.0~1.2mm。水性環氧樹脂涂膜必須涂刷防撞墻與橋面板接觸里面處向上5cm,以保證因橋面板與防撞墻兩次澆注而形成接縫滲漏。
3 工程應用實例
小龍灣路跨秦淮河橋梁工程,路線全長1064.22m。其中主橋采用三跨自錨式懸索橋結構,跨徑組合為44+ 96+44 =184m,寬度為34.5m;引橋采用三跨等截面預應力混凝土連續箱梁結構,梁高為1.7m,跨徑組合為4聯×3跨×30m=360m,寬度為27m;引道長174m ,寬53m;其余為現狀道路加寬改造及部分新建道路段。該工程于2012年3月1日開工,2013年4月30日完工,采用本工藝施工的水性環氧樹脂防水粘結層施工工程量14240m2,施工主要過程如圖1所示。
該項目水性環氧樹脂防水粘結層分項工程質量驗收均一次性通過,新型防水粘結層材料的應用具有的施工速度快、節能環保、降低造價等特點,獲得了一致好評。目前,小龍灣跨秦淮河橋梁已運營3年,防水粘結層表現優異,未出現推移、脫層等病害。
4 結論
本文提出了采用水性環氧樹脂材料作為混凝土橋面防水粘結層材料,介紹了材料特點及施工工藝,進行了室內試驗測試與現場工程實踐。結果表明該材料性能符合水泥混凝土橋面防水粘結層材料要求,且施工便捷,在小龍灣橋上得到成功應用。
參考文獻
[1]戴剛,錢振東.水泥混凝土橋面環氧瀝青防水粘結層性能研究[J].新型建筑材料.2009(05):67-69
[2]馬濤,黃曉明,居浩.橋面防水粘結材料性能研究[J].公路交通科技,2007,24(1):43-46.
[3]李喆.國產環氧瀝青防水粘結材料在水泥混凝土橋面應用研究[D].南京:東南大學,2005.
[4]陳劍濤,薛榮.環氧瀝青防水粘結層在水泥混凝土橋面鋪裝中的應用[J].交通標準化,2008(4):121-124.
[5]2005JCT.道橋用防水涂料[S][D].
[6]2004JTT.路橋用水性瀝青基防水涂料[S][D].