[發(fā)明專利]一種復(fù)合型防水黏結(jié)層及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110312872.8
• 申請日: 2011-10-15
• 公開（公告）號: CN102433817A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊志峰;王旭東;張蕾;郭朝陽;周興業(yè);沈國輝;李廷剛;肖倩
• 申請（專利權(quán)）人: 交通運輸部公路科學(xué)研究所;北京科路泰技術(shù)有限公司
• 主分類號: E01C7/32
• 分類號: E01C7/32
• 代理公司: 北京兆君聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11333
• 代理人: 胡敬紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬公路工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種路面防水黏結(jié)層及其制備方法，用于瀝青路面結(jié)構(gòu)層、水泥路面加鋪瀝青面層結(jié)構(gòu)層、橋梁及隧道瀝青鋪裝結(jié)構(gòu)層等的層間，用于改善路面及橋隧鋪裝結(jié)構(gòu)層層間聯(lián)結(jié)狀態(tài)、提高各路面結(jié)構(gòu)層的整體性，同時起到防水、抗裂的作用。對提高路面結(jié)構(gòu)整體抗重載、延長路面結(jié)構(gòu)與材料使用壽命等有重要作用。

背景技術(shù)

目前公路工程路面及橋隧用層間處理措施主要有以下幾種：乳化瀝青或改性乳化瀝青粘層；煤油瀝青透層或粘層；重交道路石油瀝青或改性瀝青粘層；碎石封層；細(xì)粒式瀝青混凝土或瀝青膠砂(也稱應(yīng)力吸收層)；道橋用防水卷材；道橋用防水涂料等。各類層間處理措施的設(shè)計及使用按照交通行業(yè)規(guī)范或國家標(biāo)準(zhǔn)等執(zhí)行(公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTGF40-2004、公路水泥路面施工技術(shù)規(guī)范JTG?F30-2004、道橋用防水涂料JC/T975-2005、道橋用改性瀝青防水卷材標(biāo)準(zhǔn)JC/T974-2005)。其中，改性乳化瀝青粘層、重交道路石油瀝青粘層、改性瀝青(主要指SBS改性瀝青、環(huán)氧瀝青等)黏層、防水涂料(包括二階反應(yīng)型防水涂料)、碎石封層等用作防水黏結(jié)層較為廣泛。

對熱灑型改性瀝青碎石封層而言，由于采用膠結(jié)料種類、灑布碎石規(guī)格等不同，其在實體工程中的應(yīng)用效果也不盡相同。值得指出的，目前公路行業(yè)，對熱灑型碎石封層的設(shè)計尚未納入設(shè)計規(guī)范體系中，實際應(yīng)用中最常用的方法是依靠過去的經(jīng)驗，給定瀝青膠結(jié)料灑布量、碎石粒徑及其撒鋪量，在實際施工中根據(jù)工程人員經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)整。由于瀝青膠結(jié)料粘度的限制，一般灑布量在1.5kg/m2以下，碎石灑布粒徑一般為10mm以下，實際施工中存在瀝青結(jié)合料易粘附運輸車輛輪胎和攤鋪機(jī)履帶，給正常施工作業(yè)帶來干擾和麻煩。

另外，將碎石封層作為防水黏結(jié)層存在不足之處，即在路面結(jié)構(gòu)層或橋隧鋪裝層大變形條件下，防止或延緩瀝青面層開裂能力不足。

土工格柵用在路面結(jié)構(gòu)中可提高路面結(jié)構(gòu)層的抗開裂能力。國外，加拿大AM大學(xué)的Texas交通學(xué)院用其特有的罩面試驗儀對玻纖土工格柵加筋罩面做了大量的模擬溫度循環(huán)效果的疲勞試驗，試驗表明，加筋的瀝青試件其抗裂能力要比未加筋的試件高二倍以上。澳大利亞新南威爾士州伍倫貢市政局曾對玻纖土工格柵、聚丙烯土工格柵、土工織物及厚瀝青混凝土罩面層等控制反射裂縫的產(chǎn)品進(jìn)行了現(xiàn)場對比試驗，結(jié)論是玻纖土工格柵鋪設(shè)方便，控制反射裂縫效果最為顯著，且造價適中。

對于玻纖土工格柵的應(yīng)用，德國、美國、加拿大、澳大利亞及日本等發(fā)達(dá)國家，在高等級公路、市政道路及機(jī)場道面等要求較高的領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛，對其作用機(jī)理也作了大量系統(tǒng)研究，制定了一些相應(yīng)的設(shè)計應(yīng)用規(guī)范。

土工格柵用在路面結(jié)構(gòu)中提高路面結(jié)構(gòu)的抗開裂能力，是彌補(bǔ)熱灑型改性瀝青碎石封層抗大變形開裂不足的有效途徑之一，土工格柵雖然鋪設(shè)方便，但在實際施工格柵上面的結(jié)構(gòu)層時，施工運輸車輛、攤鋪機(jī)等往往對格柵造成損害，車輛輪胎或攤鋪機(jī)履帶容易卷起格柵，給正常施工帶來不必要的麻煩。另一方面，單用土工格柵時，土工格柵與上下路面結(jié)構(gòu)層間的粘結(jié)也比較弱，容易形成路面結(jié)構(gòu)層間的夾層，影響路面結(jié)構(gòu)使用壽命。

綜上所述，針對路面結(jié)構(gòu)層或橋隧鋪裝結(jié)構(gòu)層特點，進(jìn)行復(fù)合型防水黏結(jié)層的材料及其制備方法的研發(fā)，有助于提高碎石封層類復(fù)合型防水黏結(jié)層的實際路用效果，特別是在提高層間黏結(jié)性能和防水的同時，提高了路面結(jié)構(gòu)的抗裂性能。這對于提高路面結(jié)構(gòu)整體承載能力和使用壽命具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是提供一種復(fù)合型防水黏結(jié)層，能提高路面結(jié)構(gòu)層層間黏結(jié)、防水性能，同時明顯提高路面結(jié)構(gòu)整體的抗開裂性能。

本發(fā)明還提供該復(fù)合型防水黏結(jié)層的制備方法。

復(fù)合型防水黏結(jié)層，從下至上包括如下三個結(jié)構(gòu)層：玻纖土工格柵層，橡膠瀝青層和單粒徑碎石層，所述玻纖土工格柵層為雙向經(jīng)編的玻纖土工格柵，所述玻纖土工格柵的每延米縱橫向拉伸斷裂強(qiáng)度不小于25kN/m，縱橫向斷裂伸長率不大于4％，所述橡膠瀝青180℃時50％扭矩對應(yīng)旋轉(zhuǎn)粘度應(yīng)為2.5Pa.s-3.5Pa.s，灑布量2.0-2.6kg/m2；所述單粒徑碎石層中單粒徑碎石的粒徑范圍應(yīng)在13.2mm-19mm，單粒徑碎石中超粒徑含量不得超過10％，撒鋪面積為60％-85％。

所述玻纖土工格柵的孔徑25-30mm。