[發明專利]鋼橋面鋪裝防水粘結體系耐久性評價方法

無效

• 申請號: 201110440034.9
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102519873A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 葉奮;武金婷;張德佳;蔣國杰;王勝;黃運
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明屬于公路與城市道路領域，具體涉及一種鋼橋面鋪裝防水粘結體系耐久性評價方法。?

背景技術

鋼橋面鋪裝層的使用環境主要有氣候環境如溫度、太陽光、紫外線等，介質環境如空氣成分、鋪裝層面汽車尾氣、雨水、汽車貨物污染物等。作為防水粘結體系，由于上面的鋪裝層將其覆蓋住，所以主要受到溫度和水這兩種因素的影響。?

有關測試資料表明，由于鋼箱梁體內不通風，散熱速度慢，因此在高溫季節比傳統的桁架梁鋼橋橋面溫度高出10℃以上，而且高溫持續時間更長。根據國內某鋼箱梁橋對鋼橋面鋪裝實測的資料，當最高環境氣溫為34℃時，橋面鋼板表面和鋪裝表面混合料中的溫度分別為62℃和69.5℃，遠高于同溫區傳統水泥混凝土橋及不同路面的平均年最高溫度。因此，溫度——特別是極端高溫對于鋼橋面鋪裝體系的影響要高于混凝土橋及普通路面，由此對鋼橋面鋪裝防水粘結體系的高溫耐久性提出了更高的要求。?

鋼橋面柔性鋪裝均為多孔質層，水可以通過瀝青混凝土鋪裝層的孔隙到達層下的防水粘結層和防腐層界面，并且水一旦進入鋪裝層下粘結層和防腐層界面后很難離開，這些水在汽車和橋面震動載荷等共同作用下，腐蝕防水粘結層界面和破壞鋪裝層面。汽車灑落的機油或汽油均會與橋面瀝青發生溶漲和溶解作用，加劇瀝青混凝土鋪裝層的表面空隙，更加有利于水穿過鋪裝層。水介質的滲透與瀝青混凝土鋪裝層表面水壓（如汽車輪載壓力）及水壓循環次數有關。隨著瀝青混凝土表面水壓增大，或瀝青混凝土表面水壓循環次數增加，均會加速瀝青混凝土表面或瀝青混凝土孔隙內部水介質向破損的防水粘結層與防腐蝕涂層界面滲透速度和效率。鋪裝層的積水如不能及時排走將滲入面層內部的裂隙中,就會造成瀝青膠結料與集料剝離。同時,車輛高速行駛時車輪壓迫路表積水形成高速射流,對混合料內部形成很強的沖刷,這種高速射流還在路面微裂隙與空隙中形成具有瞬變流特性的脈動水流,強烈的脈動水流在瀝青混凝土內部縫隙里形成較大的脈動水壓力并沿縫隙傳播,使面層沿著內部裂隙發生水力斷裂,導致水分進一步侵入。這些下滲的水會對防水粘結層和腐蝕層的性能產生影響。當季節變化，水的凍脹效應應具有嚴重的破壞性。液體在孔隙中結冰后體積積聚增加,使瀝青混凝土三維空間上受到相同的應力,當應力達到或超過瀝青混凝土的粘聚力時,在水平方向上的應力使路面開裂,豎直方向上的應力是路面松散、擠壓、變形。隨著晝夜溫差得變化、車輛荷載的反復作用和凍漲應力周期性的作用在瀝青混凝土上,加速了鋪裝層的疲勞破壞，加速了水往下滲透，除此以外，部分工業化嚴重地區的降水帶有嚴重的酸性，對防水粘結體系有嚴重的侵蝕作用，隨著時間的流逝，會嚴重影響防水粘結體系的粘結性能。由此可見，由于水的滲透是難以完全避免的，因此必須對鋼橋面鋪裝防水粘結體系的抗水侵蝕的耐久性提出了更高的要求。?

目前，我國還沒有鋼橋面鋪裝防水粘結層的性能檢測的統一標準，一般對橋面防水層性能的檢測只是參考建筑防水材料的性能檢測方法。而對于鋼橋面鋪裝防水粘結體系的長期耐久性能的評價方面，我國現有規范基本沒有涉及。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋼橋面鋪裝防水粘結體系耐久性評價方法。?

本發明提出的鋼橋面鋪裝防水粘結體系耐久性評價方法，具體步驟如下：?

（1）?試驗方法及評價指標

采用不同浸水條件下的25℃拉拔強度及衰減率作為最終評價指標。

（2）試件成型方法?

①準備好試驗用的5×10×10cm鋼塊、鋼拔頭（接觸面積3×3cm）、電子秤、盛裝環氧瀝青的容器和涂刷用的小鏟子，根據噴砂除銹國標GB8923-88，要求鋼橋面噴砂除銹清潔度達到Sa2.5級，為保證防腐層與鋼橋面的附著力，要求鋼橋面板噴砂除銹后粗糙度達到50～100μm。

②將環氧富鋅漆均勻涂于鋼塊表面，常溫養護7d。?

③將環氧瀝青均勻涂于環氧富鋅漆層之上，將拔頭粘于環氧瀝青表面，并用雙面膠帶固定，放在拔頭滑移，放于50℃的烘箱中保溫24h，然后將烘箱調至120℃，保溫6h，使環氧瀝青完全固化，?

（3）拉拔試驗

將成型好的計劃體制根據試驗需要，在不同的溫度和浸水條件下進行拉振動試驗，采用粘結強度測試儀測定步驟(2)得到的產品與鋼橋面的粘結力，控制浸水溫度為-15℃-85℃；浸水時間為1d-30d；浸水類型為純凈水或飽和鹽水。

粘結強度按下式計算：?

式中：

——防水粘結層材料與鋼橋面的粘結強度（MPa）；

——試件承受的最大拉力（KN）；

——粘結面的長度（cm）；