SBR改性乳化瀝青纖維封層在橋面鋪裝中的應用

柏敏樂 邱業績

(1.陜西建工機械施工集團有限公司，陜西 西安 710032； 2.西安公路研究院，陜西 西安 710065)

?

SBR改性乳化瀝青纖維封層在橋面鋪裝中的應用

柏敏樂1邱業績2

(1.陜西建工機械施工集團有限公司，陜西 西安 710032； 2.西安公路研究院，陜西 西安 710065)

論述了SBR改性乳化瀝青纖維封層在橋面鋪裝中的適應性，分析了SBR改性乳化瀝青纖維封層作為防水粘結層的優點，指出將SBR改性乳化瀝青纖維封層用于橋面防水粘結層中，不但可以解決水泥混凝土橋面板與瀝青鋪裝層之間的粘結問題，還具有防水功效。

橋面鋪裝，SBR改性乳化瀝青，玻璃纖維，防水粘結層

橋面鋪裝層是橋梁結構體系中的重要組成部分，它的主要功能有兩個：一是分散交通荷載，與水泥混凝土橋面板一同受力，除了連接所有主梁，傳遞荷載，它還起著橋梁的保護作用可以傳遞荷載。目前，橋面鋪裝一般是瀝青混凝土路面結構，瀝青路面結構與水泥混凝土橋面鋪裝結構表現出較大的差異，即剛柔之間的差異。這種差異導致兩種結構的應力和位移不同步，鋪裝層需要承受水平剪應力。同時，瀝青路面結構與水泥混凝土橋面結構的粘結不夠緊，荷載傳遞受阻，鋪裝層受力超出承受范圍，容易發生剪切破壞，瀝青路面和水泥混凝土橋面板結構變形不一致，出現“推移”“車轍”“壅包”“撕裂”等病害。同時，橋面鋪裝的防水功能也非常重要，一旦水進入橋面板后會直接影響瀝青路面和水泥混凝土橋面板的粘結，破壞橋面板結構，腐蝕橋面板中的鋼筋，加劇橋梁的整體結構破壞，影響橋梁使用壽命。

因此，在水泥混凝土路面與瀝青路面之間設置防水粘結層是非常重要的。防水結構層除了要保證水泥混凝土橋面板和瀝青鋪裝層之間的粘結外，還應具有防水功效，防止水滲入。而SBR改性乳化瀝青纖維封層具有良好的粘結效果，防水功能也比較突出，在橋面鋪裝中應用前景廣闊。

1 SBR改性乳化瀝青纖維封層

SBR改性乳化瀝青纖維封層是由SBR改性乳化瀝青、玻璃纖維、碎石在特定工藝下形成的一種路面結構，在其施工時，纖維與瀝青同步進行灑布，最后再做碎石封層。

1.1 SBR改性乳化瀝青

乳化瀝青是基質瀝青、乳化劑、穩定劑和水以一定比例在特定的工藝下制備的乳狀液體。SBR改性乳化瀝青將SBR膠乳作為改性劑對乳化瀝青改性，在適當的分散穩定劑及其他的微量配合劑下制備而成。它具有以下優點：

1)灑布均勻，施工質量易于控制；2)凝結時間短，縮短施工時間；3)與石料的粘附性較好，形成封層結構穩定；4)具有一定的流動特性，有利于壓實。

1.2 玻璃纖維

經過多年的研究，已具備高強度、耐久性好的纖維開始逐漸出現在公路建設中，用于工程建設項目的纖維主要有木質素纖維、礦物纖維、聚合物纖維和玻璃纖維等。SBR改性乳化瀝青纖維封層主要使用玻璃纖維，玻璃纖維是一種強度大的、質軟的材料，與其他纖維材料相比，它具有以下優點：1)抗拉強度高，彈性好，有利于應力吸收；2)耐熱性好，耐化學性好，有利于施工；3)加工方便，成本低，性價比高。基于這些優點，玻璃纖維得到了廣泛的應用，取得了良好的效果。

纖維與瀝青結合后，兩者接觸面較大，造成吸附、擴散等物理效應，但二者相互獨立，各自優勢得以保留。所以二者形成穩定的界面，粘附性能好且穩定，纖維在SBR改性乳化瀝青纖維封層中起以下作用：

1)加入纖維后，形成瀝青膠結料，抑制瀝青的分子運動，提高層間自修復能力，降低裂縫的發生概率；2)分散作用，纖維可以均勻分散瀝青膠團，封層攤鋪時更均勻；3)有利于瀝青吸附和吸收，加入纖維形成結構瀝青較多，增加瀝青用量，瀝青膜變厚，層間粘結強度變強；4)穩定作用，加入纖維后瀝青膜較為穩定，在炎熱天氣下，瀝青受熱膨脹，能有效緩沖膨脹應力，抗剪強度提高。

2 SBR改性乳化瀝青纖維封層在橋面鋪裝中的適應性

目前常用的橋面防水粘結層原材為乳化瀝青、改性乳化瀝青等涂料，防水粘結層涂料在施工過程中，需承受重載料車和攤鋪機的反復碾壓，熱瀝青在攤鋪碾壓中，防水層容易硌破而導致功能喪失，這一直是需要突破的難點。經研究，在橋面粘結防水材料中加入一定量的纖維，可有效解決涂料防水層抗硌破難題，提高防水粘結效果，增強結構耐久性。

SBR改性乳化瀝青纖維封層防水粘結層是一種橋面鋪裝結構層，主要具有以下優點：1)具有良好的應力吸收和防水粘結層與纖維纏繞結構獨特的網絡擴散能力，纖維的拉伸強度和高彈性模量等性能的高度，有效提高防水層的抗拉和抗剪強度，抗壓強度和沖擊強度。SBR改性乳化瀝青纖維封層的施工后緊接撒布碎石，經壓實后形成一個穩定的結構，可以有效降低粗骨料的滑移，脫落。2)SBR改性乳化瀝青纖維封層結構：一層瀝青+一層纖維和瀝青層+一層礫石，由于施工時瀝青纖維同步噴涂，提高了層間的密封性能。添加纖維后，它具有較強的吸附能力，有利于前后兩層瀝青的結合，纖維可以充分吸收油分，增加瀝青路面的粘度和粘附性，減少因路面滲水造成的病害。3)穩定性高，具有獨特的網絡結構和SBR改性乳化瀝青纖維封層的機械性能，用于防水粘結層，抗拉能力遠遠大于溫縮和干縮應變，提高低溫抗裂性的表面，有效地遏制了溫度收縮裂縫。4)快速開放交通，SBR改性乳化瀝青纖維封層施工周期短，乳化瀝青破乳15 min后便可通車。

因此，SBR改性乳化瀝青纖維封層發展前景廣闊，將其用作橋面防水粘結層不單可以解決水泥混凝土橋面板與瀝青鋪裝層之間的粘結問題，還具有防水功效。

3 結語

本文對SBR改性乳化瀝青纖維封層進行研究，對其在橋面鋪裝中的適應性展開論述，主要得出了以下結論：

1)SBR改性乳化瀝青纖維封層具有良好的路用性能；

2)將SBR改性乳化瀝青纖維封層用于橋面防水粘結層中，其不但可以解決水泥混凝土橋面板與瀝青鋪裝層之間的粘結問題，還具有防水功效。

Application of SBR modified emulsified asphalt fiber seal in deck pavement

Bai Minle1Qiu Yeji2

(1.ShaanxiConstructionEngineeringMachineryConstructionGroupLimitedCompany,Xi’an710032,China; 2.Xi’anHighwayResearchInstitute,Xi’an710065,China)

In this paper，the SBR modified emulsified asphalt fiber seal were studied, to discuss its adaptability in the bridge deck pavement, analyzes the SBR modified emulsified asphalt fiber seal as the advantages of waterproof adhesive layer. Point out that the SBR modified emulsified asphalt fiber seal for bridge surface waterproof adhesive layer, which not only can to solve the problem of bonding between cement concrete pavement and asphalt pavement, also has the waterproof effect.

bridge deck pavement, SBR modified emulsified asphalt, the glass fiber, waterproof layer

1009-6825(2017)09-0105-02

2017-01-13

柏敏樂(1981- )，男，工程師； 邱業績(1990- )，男，助理工程師

TU535

A