混凝土桥面铺装防水黏结体系试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com◎混凝土祸面铺装盼水黏结体系iffg~研究徐立红，孟丛丛(江西省高速公路投资集团有限责任公司)摘要：通过室内试验，比较了三种桥面防水黏结体系(AMP100、热熔SBS改性沥青撒碎石和AMP一1o0上铺热熔SBS改性沥青撒碎石)在不同温度环境中的剪切性能和黏结性能。试验结果表明，新型桥面防水黏结材料AMP一100上铺SBS改性沥青撒碎石的防水黏结体系性能最优，且受温度影响较小。针对江西省九景高速公路鄱阳湖大桥的气候特点及使用条件，将上述防水黏结体系应用于桥面铺装中，取得了较好的效果，对混凝土桥面铺装防水黏结体系的发展提供一定参考。关键词：桥面铺装

2、；防水黏结层；剪切性能；黏结性能；试验研究0引言调查，得到以下数据，见图1一图2。在钢筋混凝土结构中，钢筋处于水泥水化时生成鄱阳湖大桥2006—2008年交通量统计的强碱介质里(pH值在12～14之间)，表面会形成钝豳豳1O0化膜，可以抑制钢筋的腐蚀过程。因此，在一般情况驿血I露i。黧000下，钢筋受到周围混凝土的保护，并不产生锈蚀。但是蚓当出现混凝土保护层过薄、开裂或密实性较差，海水侵霜900t目I墓■露蚀，大气污染等情况，钢筋周围的钝化膜遭到局部破坏廿800后将导致钢筋锈蚀，钢筋锈蚀严重影响了桥梁的耐久．曩震2006年2007年2008年性。⋯据美国公路战略研究计划(SHRP

3、)报告统计，1986年美国修复因钢筋锈蚀引起的桥梁损坏所需费图1鄱阳湖大桥近年交通量统计用为200亿美元，而且这项费用还在以每年5亿美元鄱阳湖大桥2008年度交通量构成的速度递增。l2由此可见，钢筋的锈蚀造成的破坏相当囵客1型7％4％■客2型严重，已成为世界性的难题。％口客3型本文针对江西省九景高速公路鄱阳湖大桥的具口客4型■客5型体情况，通过试验研究了三种桥面防水黏结体系：圈货1型AMP一1O0、热熔SBS改性沥青撒碎石和AMP一100上■货2型口货3型铺热熔SBS改性沥青撒碎石，对其黏结、剪切性能进■货4型一货5型行比较，并确定一种性能最好的防水黏结体系应用于大桥桥面铺装中，

4、为桥面防水黏结体系的选择提图2鄱阳湖大桥交通量构成供一定参考。由图1、图2可知，鄱阳湖大桥交通量较大，且在2006年～2008年逐年上升，交通量构成主要以客1l项目概况型、货1型为主，占据63的比例。运行近十年后，大鄱阳湖大桥位于江西省九江至景德镇高速公路的桥桥面出现病害，2009年借九景高速公路技术改造之鄱阳湖湖口县境内，主孔上部结构为65m+123m+机，对大桥进行桥面铺装改造，并针对桥面铺装防水黏318m+30m的四跨预应力混凝土高低塔斜拉桥，主结体系展开系列试验研究工作。大桥桥面铺装结构为跨跨径318m，其连续长度为636m。大桥于2000年AMP一100二阶反应型防水黏

5、结层+SBS改性沥青防11月建成通车。水黏结层+4cm改性沥青玛蹄脂碎石SMA一13，见通过对大桥近几年的交通量以及交通量构成进行图3。收稿日期：2O1O—O7一O6No．32010上踢么堍31学兔兔www.xuetutu.com◎sHANGHAIHz一行受力情况作室内剪切试验。将剪切试件放在倾角a一45。的夹具中(如图5所示)，以100～200N／s的速度加载直至试件黏结层被剪裂。试件的剪切强度：r—g／s(2)式中：水平剪切力F—Psinc~；受剪面积S一100mlTl×100mm一10mm。图3鄱阳湖大桥桥面铺装结构拉拔力2试验设计快速粘结剂2．1试件制作沥青混合料按施工过

6、程在室内成型试件，首先预制300mm×防水粘接层300mm×30mm的水泥混凝土板，初凝后对其上表面水泥砼板模拟桥面板表面实际纹理构造进行拉毛处理；待水泥混凝土板养护结束后，除去混凝土试件表面浮浆，洗净表面浮尘，在预制水泥混凝土板上按施工要求程序撤图4拉拔试验示意图布防水黏结材料，最后加装厚度为40mm的第二层模板，利用车辙轮碾机成型40mm厚的沥青混凝土铺P装层。、f放置48h脱模，用切割机切成100mm×100mm＼×70mm的试块进行试验，不同防水黏结体系至少取3个试件进行平行试验。2．2拉拔试验＼将拉头底部涂布一层AB胶，黏附在需测试的试件表面，待AB胶完全固化后(见图4

7、)将黏附好拉头的试件，用取芯机取芯至露出混凝土板表面。将拉拔仪和试件一起置于恒温箱中(0℃，25℃，60℃)一定时图5剪切试验示意图间后进行试验。拉拔仪的拉伸速率控制在3试验分析10mm／min，试验过程保持温度在规定范围内。3．1拉拔试验分析将拉拔力F和拉头底面面积按下面公式计算拉拉拔试件试验结果见图6，不同防水黏结体系拉拔强度：拔强度测试结果见表1及图7。P—g／s(1)式中：P为拉拔强度，MPa；F为试验拉拔力，N；S为拉头底面面积，mm。；2．3剪切试验由于重载、高速车辆