高剂量苯乙烯-丁二烯-苯乙烯改性沥青桥面防水粘结层的施工方法技术

高剂量苯乙烯－丁二烯－苯乙烯改性沥青防水粘结层施工方法是一种用于指导高剂量苯乙烯－丁二烯－苯乙烯改性沥青桥面防水粘结层施工的方法，尤其是一种解决因水泥混凝土桥梁桥面铺装防水粘结层施工方法不当而导致桥面损坏的方法，该方法为：第一步：路面预处理：第二步：防水粘结材料的升温融化：第三步：防水粘结材料洒布施工准备：第四步：防水粘结材料洒布施工：第五步：预拌碎石撒布施工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种用于指导高剂量SBS ( Sryrene-Butadiene-Sryrene Block Copolymer,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)改性沥青桥面防水粘结层施工的方法，尤其 是一种解决因水泥混凝土桥梁桥面铺装防水粘结层施工方法不当而导致桥面损坏 的方法，属于公路沥青路面施工的

技术介绍
桥面铺装作为桥面系的重要组成部分，它一方面可分散荷载，参与桥面板的 受力；另一方面起联结各主梁共同受力的作用，既是桥面保护层又是桥面结构的 共同受力层。铺装层质量的好坏和使用耐久性直接影响到行车的安全性、舒适性、 桥梁的耐久性及投资效益，严重影响了桥梁的使用性能。桥面铺装层直接暴露在 环境下，承受行车荷载、梁体变形和环境因素等的作用，因此，它必须具有足够 的强度和良好的整体性，并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨等性能。目前，我国修建的桥梁大部分仍为钢筋混凝土桥梁，且多采用沥青混凝土桥 面铺装。但是，在桥面铺装使用的过程中出现了各种损坏，当然，导致水泥混凝 土桥面沥青混凝土铺装损坏的原因是多方面的，诸如桥梁设计理论的不足，铺装 层材料设计不当，施工工艺不合理，交通量大且重载车辆多等。但从大量实地调 查结果可知，水是沥青铺装层早期损坏的主要原因之一。这主要是由于空隙率过 大或铺装层开裂导致水分渗入到水泥混凝土桥面与沥青铺装层的界面之间，在行 车荷载及温度荷载的反复作用下在界面之间存在较大的动水压力，降低了界面之 间的联结强度，造成沥青铺装层出现推移、起皮、脱落等现象，严重影响了铺装 层的使用性能。如果防水层进一步被破坏，渗水将直接腐蚀桥梁结构及钢筋，从而危及桥梁 的安全。钢筋混凝土桥梁结构中，如果混凝土保护层过薄、开裂或密实性较差， 一旦桥面铺装层损害，失去防水作用后，水便渗入桥面板，使得钢筋日渐锈蚀， 尤其是桥梁长期暴露在侵蚀环境中(如跨海大桥、临海大桥)或寒冷地区冬季为防止桥面结冰而定期撒防冻盐，氯离子与钢筋和混凝土发生复杂的电化学反应， 钢筋锈蚀更为厉害。钢筋锈蚀的直接后果是钢筋断面积减小，影响结构的抗拉和 抗弯拉能力。同时，当钢筋发生锈蚀时，锈蚀部分的体积发生急剧膨胀，可至原 来的10倍以上，从而对周围混凝土形成挤压，造成混凝土开裂、剥蚀，使截面有效尺寸减小，结构承载能力下降。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力和导 致预应力筋的预应力损失，严重影响结构寿命。锈蚀物外流，在结构表面留下锈 迹也影响桥梁美观。另外，现代桥梁注重结构的轻盈、节能，采用更多的细长设 计，客观上要求桥面更具有防水、防破坏能力。因此，水是目前混凝土桥面沥青 混凝土面层损坏的主要原因之一，切实做好桥面的防排水工作至关重要。可见，由于柔性的沥青混凝土铺装层与刚性的水泥混凝土桥面板之间材料属 性相差较大，为了使二者能联为整体，协调工作，且达到防水的目的，必须在水 泥混凝土桥面板表面设置一层防水粘结层。目前，常用作防水粘结的材料很多，国内外对此的分类方法也很多。从材质来看，主要有①薄膜类，如再生橡胶沥青、乳化沥青等；②涂膜类，如氯丁胶乳 沥青、橡胶沥青、环氧树脂等；(D巻材类，如聚合物沥青防水巻材、沥青热溶巻 材、砂胶马蹄脂等，其厚度要较前两类厚。但是，很多材料广泛地适用于房建防 水和其它需防水的建筑物，但大多数并不能用于桥面。实际上，桥面防水比屋面 防水要求的条件要苛刻得多。桥面防水粘结层除了要求材料具有不透水、耐高温、 低温、耐腐蚀、耐老化、与上下接触层粘结良好外，更重要的是桥面防水粘结材 料还会受到汽车荷载水平和垂直应力的综合作用、沥青混合料的高温碾压、动荷 载的冲击、桥面裂缝的张拉和疲劳影响等。用于桥面的防水粘结材料应具备抵抗 面层摊铺和碾压设备的能力，具有抵抗热沥青混合料的高温作用和经受行车荷载 的考验，并在此条件下与桥面板和铺装面层粘结良好，保证水分无法渗透到桥面 板。从防水粘结材料的施工角度而言，主要可分为热熔型材料、溶剂型材料和热 固性材料三种。①热熔型材料由沥青掺加树脂(如松香)和各种聚合物(如EVA、 PE)等组成。这种材料具有一定的变形能力，能够适应在交通荷载下由于局部变 形而引起的拉应力的反复作用，也具有良好的防水封闭作用。其最大的缺点是在 高温下容易变软，粘结力下降，在剪切荷载作用下，桥面铺装容易在这一层产生 推移。因此，要求粘结层材料在铺装高温范围以内较硬，具有足够的抗剪切能力，选用时应注意提高其软化点指标，并且用量要适当；②溶剂型粘结材料一般多指 乳化沥青和可溶性的橡胶沥青。这种材料同样具有高温软化的缺点，此外，其内 部含有的热敏性物质在接触沥青铺装层摊铺时的高温时可能会释放出气体，从而 使铺装层产生气泡；③热固性粘结材料主要指环氧沥青，它通过往沥青中掺入一 定比例的环氧树脂及固化剂与催化剂后在加热条件下发生复杂物理化学反应而得 到。同前面两类材料相比，这种材料在粘结性能、热稳定性方面具有优势，但是 施工工艺要求高且价格昂贵。通常意义上的改性沥青是指以聚合物为改性剂的沥青，聚合物的种类不同， 则其对沥青性能的影响差异就大。多年的研究与应用表明，SBS改性沥青被认为能 较全面地改善沥青的路用性能，因而得到了广泛的认可和最普遍的应用。SBS改性 沥青的优越性能得益于其在沥青中形成的三维网状结构，其高劲度的聚苯乙烯"节 点"及超韧性的聚丁二烯"链"克服了沥青自身缺陷，大大增强了沥青的低温变 形能力及耐高温性能，使得SBS改性沥青具有"刚柔并济"的力学特性。近年来，虽然防水粘结层在我国大跨径预应力混凝土桥梁的柔性桥面铺装层 中应用较多，但我国目前还没有系统完整的相关规范，市场上的防水粘结材料种 类繁多，良莠不齐，防水粘结层的设计、材料选择及施工又直接影响桥面铺装的 使用寿命，甚至影响到桥梁结构的安全性、耐久性。参照改性剂剂量对改性沥青 性质的影响的研究情况，以及国外改性沥青中改性剂剂量的一般情况，本专利釆 用的改性剂用量为6X的SBS改性沥青。目前国内已明确沥青铺装必须由防水粘结层和面层组成，但对桥面防水粘结 层的设计和施工还不完善。桥面防水粘结材料和施工工艺主要参照房屋建筑防水 工程，尚未建立一套适用的设计和施工方法。我国高等级公路建设日益发展，从 国内外研究对比中可以看出，我国进行此项研究的必要性和紧迫性。其中，桥面防水粘结层的施工至关重要，其质量的好坏直接关系到整个防水 粘结层，乃至桥面防水系统的成败，因此有必要建立完善的质量控制体系，对施 工的基本要求、桥面前处理、施工机具、施工工艺等进行研究，确保施工的质量 和进度。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种用于高剂量SBS改性沥青防水粘结层施工方法，该方法较易解决因水泥混凝土桥梁桥面铺装防水粘结层施工方法不当而导 致桥面出现推移、起皮、拥包、脱落等损坏的问题。技术方案防水层为桥面板提供一个防止湿气的无渗透性屏障；粘结层将铺 装层与桥面板粘结成一个整体，充分发挥铺装层与桥面板的复合作用，改善桥面 板与铺装层的受力情况，两者相辅相成，它们的正常工作是防止钢筋腐蚀，避免 铺装层发生推移、起皮、拥包、脱落等损坏。通过比较各种类型防水粘结层的使 用效果，根据改性剂的剂量对改性沥青防水、粘结性能的影响研究情况，在高剂 量SBS改性沥青防水粘结层上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高剂量苯乙烯－丁二烯－苯乙烯改性沥青防水粘结层施工方法，其特征在于施工方法的具体步骤如下：　　　　第一步：路面预处理：混凝土桥面处理防水粘结层施工前，要求桥面板表面平整度小于５ｍｍ、干燥、干净，无浮浆、油污，无露筋等突出硬物，采用喷砂技术，获得均匀粗糙的桥面板表面，以使防水粘结层与桥面板间形成足够的摩擦力，先用直径在３５０～８４０μｍ的砂质磨料除去混凝土的表层浮浆，再用直径在１６００～２０００μｍ的砂质磨料处理桥面板使其更加粗糙；　　　　第二步：防水粘结材料的升温融化：高剂量ＳＢＳ改性沥青在洒布施工前，首先要脱桶、融化升温至２００℃左右，才能进行洒布施工，可采用加热池进行防水粘结材料的融化升温；　　　　第三步：防水粘结材料洒布施工准备：由于ＳＢＳ改性沥青防水粘结材料在２００℃左右的高温时，其粘度与普通沥青没有太大的差别，所以用沥青洒布车进行洒布，洒布现场除按规定做清洁工作外，还需按每次预计的洒布长度在两端用牛皮纸或彩条布或铺油毛毡将起步和终点边界铺垫整齐，每端约１５～２５米长，以便沥青洒布车起步和停洒时喷洒不正常的状态下喷洒出的ＳＢＳ改性沥青防水粘结材料落在预先铺垫好的牛皮纸上，　　　　第四步：防水粘结材料洒布施工：高剂量ＳＢＳ改性沥青防水粘结材料洒布质量主要是通过洒布量和洒布均匀性来衡量，洒布均匀性主要通过观察来确定，洒布量则通过材料密度转换成洒布厚度来确定，用深度计测定，１．２～１．４ｋｇ／ｍ↑［２］的洒布量，其厚度为１．１～１．５ｍｍ，　　　　第五步：预拌碎石撒布施工：预拌碎石采用较为洁净的１．０～１．５ｃｍ粒径的玄武岩，沥青采用和防水粘结层相同的ＳＢＳ改性沥青，沥青用量以刚好能裹覆集料、撒布后不粘轮为标准，通过试拌确定油石比为０．６％；预拌碎石的撒布温度应不低于１７０℃，施工过程中采取保温措施；预拌碎石的撒布量是通过石屑撒布车料斗开口大小和撒布车的行车速度来控制的，使预拌碎石撒布量能够覆盖路面５０％～６０％的面积，以现场能看见其下的防水粘结层，但车辆及人行走其上不触接为判断标准，然后采用轻型胶轮压路机进行碾压１～２遍，形成一层与防水粘结材料粘接牢固且均匀分布的预拌碎石层。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓明，许涛，王涓，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]