溶剂型防水粘结剂性能研究及其在桥面铺装中的应用 莱施克

广州同固建材有限公司莱施克（中国）防水涂料生产厂家，是一家专业从事路桥防水材料、建筑防水涂料研发、生产、销售、施工为一体的专业防水厂家，是全国地区建筑防水与保温节能科技的示范企业。产品现远销新加坡、俄罗斯、日本、韩国、印度等海外市场同时在广东、山东、河南、河北、山西、浙江、江苏、四川、贵州、云南等路桥防水工程中得到应用，以优质的产品，满意的价格，快速的服务博得了广大客户的一致好评。

　　广州同固建材有限公司莱施克防水涂料厂家是大部分国家较主要的路桥防水材料、建筑防水涂料生产企业之一，目前在大部分国家10个国家设立了28家工厂；同时又是大部分国家建筑特种化学产品的领导公司。经过十多年的发展，莱施克已成为中国路桥、建筑防水行业的带领者之一，其销售网络遍布全国。 莱施克建材严格执行规范管理，先后通过了ISO9001：2000质量体系认证、环境管理体系认证，计量合格证认证等。在内部管理过程中严格执行大宗原材料采购委员会制度、生产流程分段监控制度、库存产品定期检测制度、售出产品全程跟进制度。在生产、销售和服务过程中，严格把关产品和服务质量，以销定产，生产经营过程中严格按照ISO9001：2000质量体系标准实行一体控制。产品合格率达到高标准，聚合物改性产品占有华南地区25%以上，自投产以来质量品质一直得到广泛的肯定和信赖。

　　德国莱施克在中国十多年的成功发展经验，携大部分国家较新较好的防水涂料、防水技术及服务资源，为中国的防水化工行业继续作出贡献。

溶剂型防水粘结剂

溶剂型防水粘结剂性能研究及其在桥面铺装中的应用 摘 要: 该文根据国内外相关先进技术和水泥混凝土桥梁的使用环境, 立足于防水和粘 结功能, 开发了专门用于桥面铺装的溶剂型层间防水粘结剂, 并提出了其相应的技术要求。 同时系统研究了溶剂型防水粘结剂的防水性能、与桥面板及沥青混凝土的粘结性能及剪切性 能, 通过安(宁)-楚(雄)高速公路桥面防水工程的实施, 研究了其施工工艺, 为我国今后的桥 面防水技术提供了一条新思路。 关键词:桥面铺装;防水层;粘结剂 1 前言 随着我国高速公路的快速修建, 不可避免地要修 筑诸多桥梁,特别是在云南、四川及贵州等多山地区。 桥面铺装与一般路面使用条件的差异导致其使用性能 要求也有许多不同。

由于我国目前在桥梁防水层方面 的研究较少,没有取得打破性进展 ,防水材料性能指标 参差不齐 ,但总体性能较差,导致桥面铺装出现较大面 积的推移和脱层等病害。究其原因, 主要是一些业主 和施工单位对防水层的认识不够, 只强调防水层应具 备防水性能,而忽视其还应具备与水泥混泥土基层及 沥青混凝土面层的粘结性能 ,或者将粘结强度指标定 得过低,并且往往未考虑高温时的粘结和剪切性能。 鉴于此,重庆交通科研设计院与重庆市智翔铺道技术 工程有限公司通过综合调研, 从材料开发、性能研究入 手,开发了桥面专项使用的溶剂型防水粘结剂,并提出了相 应的技术要求。 2 材料简介及作用机理 2 .1 材料简介 溶剂型粘结剂是根据相似相溶的原理和性能互补 的原则,将沥青与多种***树脂及助剂经特殊工艺溶解于特定的溶剂中, 而形成的一种单组分桥面防水 材料 。它不仅防水性好, 渗透力强 ,而且与水泥混凝土 基层及沥青混凝土的粘结强度明显优于国内现有的桥 面防水材料。

2 .2 作用机理 溶剂型粘结剂具有粘度低 、渗透力强的特点, 当它 涂布于水泥混凝土桥面上时 ,就会渗透到桥面的微裂 缝内部,形成致密的网状结构 ,从而达到防水和与水泥 混凝土粘结的目的;当热拌沥青混凝土摊铺于溶剂型 粘结剂表面时, 防水膜部分熔化,与沥青混凝土混为一 体,从而实现了桥面与沥青铺装层之间的有效粘结 。 3 性能研究 3 .1 粘度测试 本研究中, 桥面防水材料渗透性能用粘度大小来 评价 。粘度小, 渗透力强 ,反之渗透力弱 。通过对比试 验,分别测试了改性乳化沥青与溶剂型粘结剂在常温 下的粘度 ,测试结果列于表 1 。

测试结果表明:在相同试验条件下 ,溶剂型粘结剂 的粘度仅为改性乳化沥青的 1/3 , 说明溶剂型粘结剂 的渗透能力远远大于改性乳化沥青 。 3 .2 防水性能测试 本研究中 ,桥面防水材料防水性能用渗水速度来表 1 改性乳化沥青与溶剂型粘结剂的粘度测试结果 s 试件编号 溶剂型粘结剂 改性乳化沥青 1 16.6 49 .2 2 16 .2 49 .3 3 16 .1 49 .7 4 16 .8 49 .5 5 16 .0 49 .1 平均值 16 .3 49 .4 注:采用涂氏粘度计进行测试;试验温度 20 ℃ 评价 ,渗水速度用渗水仪测定 。渗水速度小, 防水效果 好;反之, 防水效果差 。 同样通过对比试验, 分别测试了空白水泥混凝土、 改性乳化沥青、热沥青及溶剂型粘结剂在常温下的渗 水速度,测试结果列于表 2 。 表 2 几种桥面防水粘结剂防水性能测试结果 试件类型 水压力 / mBAR 渗水速度 /m L· s -1 备注 空白水泥混凝土 504 1.47 ×10 -5 C30 , 1 cm 厚 空白水泥混凝土 一层溶剂型粘结剂 502 2.44 ×10 -9 溶剂型粘结剂 用量为 0 .20 kg/ m2 空白水泥混凝土 两层溶剂型粘结剂 508 0 溶剂型粘结剂 用量为 0 .37 kg/ m2 空白水泥混凝土 三层溶剂型粘结剂 503 0 溶剂型粘结剂 用量为 0 .50 kg/ m2 空白水泥混凝土 一层改性乳化沥青 509 3.68 ×10 -8 改性乳化沥青 用量为 0 .40 kg/ m2 空白水泥混凝土 一层热沥青 507 4.75 ×10 -7 热沥青 用量为 0 .41 kg/ m2 以上测试结果表明 , 空白水泥混凝土具有较强的 透水性,涂刷溶剂型粘结剂及沥青之后的透水性得到 了明显减弱,但溶剂型粘结剂的效果较好,乳化沥青次 之,热拌沥青较差。

3 .3 粘结强度测试 桥面防水材料对桥面板的附着力用粘结强度来评 价。粘结强度通过测试拉拔力计算得出 ,拉拔强度 Ψ =P/S , S =πD 2 /4 。其中 P 表示拉拔力, S 表示有效 拉拔面积 , D 表示拉头的直径(50 mm)。粘结强度小, 附着力小 ;反之 ,附着力大。通过对比试验 , 测试了不 同厚度的溶剂型粘结剂及改性乳化沥青 、热沥青与水 泥混凝土之间的粘结强度 ,测试结果列于表 3 。 试验结果表明, 溶剂型粘结剂与水泥混凝土的“粘 结强度”和溶剂型粘结剂的用量有关 , 随着用量加大, “粘结强度”降低 ;热沥青和乳化沥青与水泥混凝土的 粘结强度均较低 。

因为随着用量的加大 ,滞留在膜内的少量溶剂尚未挥发干净 ,膜自身的较大内聚强度还 未形成,故试件的破坏位置会发生于膜内部, 由此计算 出非溶剂型粘结剂与水泥混凝土桥面之间的界面处的 粘结强度 ,并不能真实反映溶剂型粘结剂在水泥混凝 土上的附着力, 而是反映溶剂型粘结剂自身的抗拉强 度(内聚强度), 而溶剂型粘结剂与水泥混凝土桥面的 附着力要大于此处的粘结强度 。改性乳化沥青虽然对 水泥混凝土的渗透性较好 ,但由于自身强度太低, 故粘 结强度较低;而热沥青对水泥混凝土的渗透性较差 ,界 面结合不够紧密 ,故粘结强度较低 。 3 .4 组合结构剪切强度测试 桥面铺装防水层的使用效果是一个综合性指标, 既包括防水层与水泥混凝土的粘结性能 , 也包括防水 层的防水性能及其与铺装层沥青混凝土的粘结性能和 剪切性能 。特别是高温下组合结构的剪切性能指标非 常重要,高温剪切性能的优劣直接关系到桥面铺装是 否会出现脱层和推移等病害 。剪切强度 τ=F/S , S = πD 2 /4 。其中 F 表示剪应力, S 表示有效剪切面积 , D 表示试件的直径(100 mm)。 本研究中 , 同样通过对比试验 , 研究了组合结构 (空白水泥混凝土 三层溶剂型粘结剂 5 cmAC16 沥青混凝土 、空白水泥混凝土 改性乳化沥青 5 cmAC16 沥青混凝土 、空白水泥混凝土 热沥青 5 cmAC16 沥青混凝土)的常温(25 ℃)和高温(40 ℃)剪 切性能,测试结果列于表 4 和表 5 。 剪切强度的测试结果表明 ,无论是常温或高温 ,三 层溶剂型粘结剂与水泥混凝土及 5 cm AC16 构成的 组合结构的剪切强度明显高于其余两种组合结构的剪 切强度。说明作为桥面防水材料, 溶剂型粘结剂能够 实现桥面与沥青铺装层的有效粘结, 组合结构常温和 高温下的剪切性能优良 , 对于减少甚至避免桥面铺装的层间推移、脱层等病害是非常有利的 。 4 溶剂型粘结剂在云南安(宁)-楚 (雄)路试验工程中的应用 云南安楚高速公路 K93 915 大桥及 K95 815 大桥是两座水泥混凝土桥梁 ,也是溶剂型粘结剂初次 在云南省的试点工程 ,总面积为 6 000 m 2 左右 。云南 省普遍存在桥面铺装层发生推移的现象 , 其原因主要 是铺装层与水泥混凝土基层之间的粘结强度不够, 导 致层间抗剪性能严重不足。同时, 又考虑到两座大桥 的铺装下层采用的是防水性能并不突出的 AC -25 型 沥青混凝土,为了确保铺装下层与水泥混凝土桥面实 现有效粘结,提高铺装层与桥面的抗剪性能, 并起到良 好的防水效果, 必须适当加大溶剂型粘结剂的用量(厚 度)。整个施工工序分为 3 步进行 :

(1)水泥混凝土基层的处理,水泥混凝土桥面状 况较差,表现为 :平整度差 、浮浆较多、油类物质污染严 重等 。进场后首先进行水泥混凝土基层的处理 ,处理 内容包括 :基层浮浆的铲除、油污的清洗和各类灰尘杂 质的清理 。(2)溶剂型粘结剂的凃布。考虑到 K93 915 大 桥桥面状况,溶剂型粘结剂厚度须在 0 .3 mm 左右(量为 0 .5 kg/m 2 左右),由于用量较大, 为了使溶剂充分 挥发 ,将凃布工艺分为 3 次完成, 大致为 :较好次涂布 约0 .25 kg/m 2 , 第二次约 0 .15 kg/m 2 , 第三次约 0 .10 kg/m 2 。 (3)性能检测 。溶剂型粘结剂施工完 3 d 后进行 了防水性能的测试。通过测定涂布三层溶剂型粘结剂 的桥面的渗水系数来评价其防水性能。测得的渗透系 数为 0 。测试结果表明 ,溶剂型粘结剂的防水性能优 良。由拉拔力与拉头面积计算得出的粘结强度在 0 .8 MPa 左右 ,试验拉头的破坏位置均发生在溶剂型粘结 剂的内部 ,而不是溶剂型粘结剂与水泥混凝土的界面 处,这与室内试验基本吻合。

5 结论 (1)作为桥面铺装的防水层 ,溶剂型粘结剂具有 优良的防水性能 ,当其达到一定厚度时 ,桥面的渗水速 度为 0 。 (2)作为桥面铺装的粘结层 ,溶剂型粘结剂与水 泥混泥土桥面板及沥青混凝土铺装的粘结性能良好, 组合结构具有优良的高温和常温的剪切性能 ,对于防 止桥面铺装的推移、脱层等病害提供了技术保障。 (3)结合安楚公路桥面的实际情况, 选择了较大 用量(0 .5 kg/m 2)的溶剂型粘结剂作为该试验工程的 防水层,确保了桥面铺装良好的综合性能。

任何一个项目从施工到竣工都是需要有完善的施工资料和流程，具体所需要的资料包括开工前资料、质量验收资料、实验资料、材料、产品、钩配件等合格证资料、施工过程资料、必要时应增补的咨询、竣工资料、建筑工程质量监督管理存档资料。

　　一

　　开工资料

　　1、中标通知书及施工许可证

　　2、施工合同

　　3、委托监理工程的监理合同

　　4、施工图审查批准书及施工图审查报告

　　5、质量监督登记书

　　6、质量监督交底要点及质量监督工作方案

　　7、岩土工程勘察报告

　　8、施工图会审记录

　　9、经监理（或业主）批准所施工筹备设计或施工方案

　　10、开工报告

　　11、质量管理体系登记表

　　12、施工现场质量管理检查记录

　　13、技术交底记录

　　14、测量定位记录

　　二

　　质量验收资料

　　1、地基验槽记录

　　2、基桩工程质量验收报告

　　3、地基处理工程质量验收报告

　　4、地基与基础分部工程质量验收报告

　　5、主体结构分部工程质量验收报告

　　6、特殊分部工程质量验收报告

　　7、线路敷设验收报告

　　8、地基与基础分部及所含子分部、分项、检验批质量验收记录

　　9、主体结构分部及所含子分部、分项、检验批质量验收记录

　　10、装饰装修分部及所含子分部、分项、检验批质量验收记录

　　11、屋面分部及所含子分部、分项、检验批质量验收记录

　　12、给水、排水及采暖分部及所含子分部、分项、检验批质量验收记录

　　13、电气分部及所含子分部、分项、检验批质量验收记录

　　14、智能分部及所含子分部、分项、检验批质量验收记录

　　15、通风与空调分部及所含子分部、分项、检验批质量验收记录

　　16、电梯分部及所含子分部、分项、检验批质量验收记录

　　17、单位工程及所含子单位工程质量竣工验收记录

　　18、室外工程的分部（子分部）、分项、检验批质量验收记录

　　三

　　实验资料

　　1、水泥物理性能检验报告

　　2、砂、石检验报告

　　3、各强度等级砼配合比试验报告

　　4、砼试件强度统计表、评定表及试验报告

　　5、各强度等级砂浆配合比试验报告

　　6、砂浆试件强度统计表及试验报告

　　7、砖、石、砌块强度试验报告

　　8、钢材力学、弯曲性能检验报告及钢筋焊接接头拉伸、弯曲检验报告或钢筋机械连接接头检验报告

　　9、预应力筋、钢丝、钢绞线力学性能进场复验报告

　　10、桩基工程试验报告

　　11、钢结构工程试验报告

　　12、幕墙工程试验报告

　　13、防水材料试验报告

　　14、金属及塑料的外门、外窗检测报告（包括材料及三性）

　　15、外墙饰面砖的拉拔强度试验报告

　　16、建（构）筑物防雷装置验收检测报告

　　17、有特殊要求或设计要求的回填土密实度试验报告

　　18、质量验收规范规定的其他试验报告

　　19、地下室防水效果检查记录

　　20、有防水要求的地面蓄水试验记录

　　21、屋面淋水试验记录

　　22、抽气（风）道检查记录

　　23、节能、保温测试记录

　　24、管道、设备强度及严密性试验记录

　　25、系统清洗、灌水、通水、通球试验记录

　　26、照明全负荷试验记录

　　27、大型灯具牢固性试验记录

　　28、电气设备调试记录

　　29、电气工程接地、绝缘电阻测试记录

　　30、制冷、空调、管道的强度及严密性试验记录

　　31、制冷设备试运行调试记录

　　32、通风、空调系统试运行调试记录

　　33、风量、温度测试记录

　　34、电梯设备开箱检验记录

　　35、电梯负荷试验、安全装置检查记录

　　36、电梯接地、绝缘电阻测试记录

　　37、电梯试运行调试记录

　　38、智能建筑工程系统试运行记录

　　39、智能建筑工程系统功能测定及设备调试记录

　　40、单位（子单位）工程安全和功能检验所必须的其他测量、测试、检测、检验、试验、调试、试运行记录

　　四

　　材料、产品、构配件等合格证资料

　　1、水泥出厂合格证（含28天补强报告）

　　2、砖、砌块出厂合格证

　　3、钢筋、预应力、钢丝、钢绞线、套筒出厂合格证

　　4、钢桩、砼预制桩、预应力管桩出厂合格证

　　5、钢结构工程构件及配件、材料出厂合格证

　　6、幕墙工程配件、材料出厂合格证

　　7、防水材料出厂合格证

　　8、金属及塑料门窗出厂合格证

　　9、焊条及焊剂出厂合格证

　　10、预制构件、预拌砼合格证

　　11、给排水与采暖工程材料出厂合格证

　　12、建筑电气工程材料、设备出厂合格证

　　13、通风与空调工程材料、设备出厂合格证

　　14、电梯工程设备出厂合格证

　　15、智能建筑工程材料、设备出厂合格证

　　16、施工要求的其他合格证

　　五

　　施工过程资料

　　1、设计变更、洽商记录

　　2、工程测量、放线记录

　　3、预检、自检、互检、交接检记录

　　4、建（构）筑物沉降观测测量记录

　　5、新材料、新技术、新工艺施工记录

　　6、隐蔽工程验收记录

　　7、施工日志

　　8、砼开盘报告

　　9、砼施工记录

　　10、砼配合比计量抽查记录

　　11、工程质量事故报告单

　　12、工程质量事故及事故原因调查、处理记录

　　13、工程质量整改通知书

　　14、工程局部暂停施工通知书

　　15、工程质量整改情况报告及复工申请

　　16、工程复工通知书

　　六

　　必要时应增补的资料

　　1、勘察、设计、监理、施工（包括分包）单位的资质证明

　　2、建设、勘察、设计、监理、施工（包括分色）单位的变更、更换情况及原因

　　3、勘察、设计、监理单位执业人员的执业资格证明

　　4、施工（包括分包）单位现场管理售货员及各工种技术工人的上岗证明

　　5、经建设单位（业主）同意认可的监理规划或监理实施细则

　　6、见证单位派驻施工现场设计代表委托书或授权书

　　7、设计单位派驻施工现场设计代表委托书或授权书

　　8、其他

　　七

　　竣工资料

　　1、施工单位工程竣工报告

　　2、监理单位工程竣工质量评价报告

　　3、勘察单位勘察文件及实施情况检查报告

　　4、设计单位设计文件及实施情况检查报告

　　5、建设工程质量竣工验收意见书或单位（子单位）工程质量竣工验收记录

　　6、竣工验收存在问题整改通知书

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　　8、竣工验收存在问题整改验收意见书

　　9、工程的具备竣工验收条件的通知及重新筹备竣工验收通知书

　　10、单位（子单位）工程质量控制资料核查记录（质量保证资料审查记录）

　　11、单位（子单位）工程安全和功能检验资料核查及主要功能抽查记录

　　12、单位（子单位）工程观感质量检查记录（观感质量评定表）

　　13、定向销售商品房或职工集资住宅的用户签收意见表

　　14、工程质量保修合同（书）

　　15、建设工程竣工验收报告（由建设单位填写）

　　16、竣工图（包括智能建筑分部）

　　八

　　建筑工程质量监督存档资料

　　1、建设工程质量监督登记书

　　2、施工图纸审查批准及建筑工程施工图审查报告

　　3、单位工程质量监督工作方案

　　4、建设工程质量监督交底会议通知书及交底要点

　　5、建设工程质量监督记录

　　6、建设工程质量管理体系登记表

　　7、施工现场质量管理检查记录

　　8、地基、基桩工程质量监督验收检查通知书

　　9、地基验槽记录及基桩工程质量验收报告

　　10、地基、基桩工程质量核查记录

　　11、设计单位出具（或认可）的地基处理措施及地基处理工程质量验收报告

　　12、地基与基础分部工程质量监督验收检查通知书及验收报告

　　13、地基与基础分部工程质量核查记录

　　14、主体结构分部工程质量监督验收检查通知书及验收报告

　　15、主体结构分部工程质量核查记录

　　16、特殊、工程质量监督验收检查通知书及验收报告

　　17、线路敷设工程质量监督验收检查通知书及验收报告

　　18、钢材力学、弯曲性能检查报告及钢结构焊接接头拉伸、弯曲检验报告

　　19、预应力筋、钢丝、钢绞线力学性能进场复验报告

　　20、水泥物理性能检验报告

　　21、砼试件强度统计表、评定表试验报告

　　22、装配或预制构件结构性能检验合格证及施工接头、拼缝的砼承受施工满载、全部满载时试件强度试验报告

　　23、防水砼、喷射砼抗压、抗渗试验报告及锚杆抗拨力试验报告

　　24、地基处理工程中各类地基和各类复合地基施工完成后的地基强度（承载力）检验结果

　　25、桩基工程基桩试验报告

　　26、砂浆强度统计表及试件试验报告

　　27、砖、石、砌块强度检验报告

　　28、建筑工程材料有害物质及室内环境的检测报告

　　29、防水材料（包括止水带条和接缝密封材料）、保温隔热及密封材料的复验报告

　　30、金属及塑料外门、外窗复验报告（包括材料、风压性、气透性、水渗性）

　　31、外墙饰面砖的拉拔强度试验报告

　　32、各类电梯、自动扶梯、自动人行道安装工程的整机安装验收报告

　　33、各类设备安装工程的隐蔽验收、系统联动、系统调试及系统安装验收记录

　　34、砼楼面板厚度钻孔抽查记录

　　35、工程质量事故报告单

　　36、工程质量整改通知书及工程局部暂停施工通知书

　　37、工程质量复工意见书及工程质量复工通知书

　　38、单位（子单位）工程质量控制资料核查记录（质量保证资料审查记录）

　　39、单位（子单位）工程安全和功能检验资料核查及主要功能抽查记录

　　40、单位（子单位）工程观感质量检查记录（观感质量评定表）

　　41、施工单位工程竣工报告

　　42、监理单位工程竣工质量评价报告

　　43、勘察单位勘察文件及实施情况检查报告

　　44、设计单位设计文件及实施情况检查报告

　　45、建设工程竣工验收报告

　　46、工程竣工验收监督检查通知书

　　47、质量保证资料核查记录

　　48、单位（子单位）工程质量竣工验收记录（工程质量竣工验收意见书）

　　49、重新筹备竣工验收通知书

　　50、工程竣工复验意见书

　　51、竣工验收存在问题整改通知书及存在问题整改验收意见书

　　52、工程质量保修合同

　　53、单位（子单位）工程质量监督报告

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