本发明涉及“一种复合型防水黏结层及其制备方法”,属于公路施工技术领域,从下至上它包括如下三个结构层:玻纤土工格栅层,橡胶沥青层和单粒径碎石层,所述玻纤土工格栅为双向经编,每延米纵横向拉伸断裂强度不小于25kN/m,纵横向断裂伸长率不大于4%;所述橡胶沥青为高粘度沥青,洒布量2.0~2.6kg/m
1.复合型防水黏结层,从下至上包括如下三个结构层:玻纤土工格栅层,橡胶沥青层和单粒径碎石层,所述玻纤土工格栅层为双向经编玻纤土工格栅,所述玻纤土工格栅的每延米纵横向拉伸断裂强度不小于25kN/m,纵横向断裂伸长率不大于4%,所述橡胶沥青180°C时50%扭矩对应旋转粘度应为2.5Pa.s-3.5Pa.s,洒布量2.0-2.6kg/m²;所述单粒径碎石层中单粒径碎石的粒径范围应在13.2mm-19mm,单粒径碎石中超粒径含量不得超过10%,撒铺面积为60%-85%。
2.根据权利要求1所述的复合型防水黏结层,所述玻纤土工格栅的孔径25-30mm。
3.权利要求1或2所述的复合型防水黏结层的制备方法,包括如下步骤:(1)在下承层上铺设固定玻纤土工格栅;(2)洒布热橡胶沥青,洒布量2.0-2.6kg/m²,洒布温度180°C-190°C;(3)撒铺碎石,粒径13.2-19mm,撒铺温度为80-100°C,撒铺量满铺面积的60-85%;(4)碾压,用胶轮压路机碾压2-3遍。
4.根据权利要求3所述的制备方法,所述固定为玻纤土工格栅自带胶粘接固定或是用钢钉和铁皮固定于下承层上。
5.根据权利要求3所述的制备方法,所述铺设应平顺,拉紧,横向搭接长度为10-20cm,纵向搭接长度宜为20-30cm,并根据摊铺方向,将后一端压在前一端之下。
6.根据权利要求3所述的制备方法,所述洒布过程中,包括玻纤土工格栅横向接头和纵向接头的处理,在横向接头的位置,在每次横向接头洒布前采用油毛毡或铁皮沿接头边缘将已洒铺的路段遮挡覆盖住,然后再进行施工,再次施工时要与前次施工紧密衔接,横向接缝处沥青不得重叠;在纵向接头施工时,最外侧喷头与接头边缘线应在同一条线上。
7.根据权利要求3所述的制备方法,所述单粒径碎石撒铺前需经过拌和楼加热除尘。
8.根据权利要求3所述的制备方法,所述撒铺采用碎石撒布车,所述碎石撒布车的载重轮可适量喷水,以浸润轮胎为标准,不可造成自由水流淌在沥青层上。
9.根据权利要求3所述的制备方法,所述下承层铺设前需清扫,保证其干净、干燥。技术领域
本发明属公路工程技术领域,具体涉及一种路面防水黏结层及其制备方法,用于沥青路面结构层、水泥路面加铺沥青面层结构层、桥梁及隧道沥青铺装结构层等的层间,用于改善路面及桥隧铺装结构层层间联结状态、提高各路面结构层的整体性,同时起到防水、抗裂的作用。对提高路面结构整体抗重载、延长路面结构与材料使用寿命等有重要作用。
背景技术
目前公路工程路面及桥隧用层间处理措施主要有以下几种:乳化沥青或改性乳化沥青粘层;煤油沥青透层或粘层;重交道路石油沥青或改性沥青粘层;碎石封层;细粒式沥青混凝土或沥青胶砂(也称应力吸收层);道桥用防水卷材;道桥用防水涂料等。各类层间处理措施的设计及使用按照交通行业规范或国家标准等执行(公路沥青路面施工技术规范JTGF40-2004、公路水泥路面施工技术规范JTGxa0F30-2004、道桥用防水涂料JC/T975-2005、道桥用改性沥青防水卷材标准JC/T974-2005)。其中,改性乳化沥青粘层、重交道路石油沥青粘层、改性沥青(主要指SBS改性沥青、环氧沥青等)黏层、防水涂料(包括二阶反应型防水涂料)、碎石封层等用作防水黏结层较为广泛。对热洒型改性沥青碎石封层而言,由于采用胶结料种类、洒布碎石规格等不同,其在实体工程中的应用效果也不尽相同。值得指出的,目前公路行业,对热洒型碎石封层的设计尚未纳入设计规范体系中,实际应用中最常用的方法是依靠过去的经验,给定沥青胶结料洒布量、碎石粒径及其撒铺量,在实际施工中根据工程人员经验进行调整。由于沥青胶结料粘度的限制,一般洒布量在1.5kg/m2以下,碎石洒布粒径一般为10mm以下,实际施工中存在沥青结合料易粘附运输车辆轮胎和摊铺机履带,给正常施工作业带来干扰和麻烦。另外,将碎石封层作为防水黏结层存在不足之处,即在路面结构层或桥隧铺装层大变形条件下,防止或延缓沥青面层开裂能力不足。土工格栅用在路面结构中可提高路面结构层的抗开裂能力。国外,加拿大AM大学的Texas交通学院用其特有的罩面试验仪对玻纤土工格栅加筋罩面做了大量的模拟温度循环效果的疲劳试验,试验表明,加筋的沥青试件其抗裂能力要比未加筋的试件高二倍以上。澳大利亚新南威尔士州伍伦贡市政局曾对玻纤土工格栅、聚丙烯土工格栅、土工织物及厚沥青混凝土罩面层等控制反射裂缝的产品进行了现场对比试验,结论是玻纤土工格栅铺设方便,控制反射裂缝效果最为显著,且造价适中。对于玻纤土工格栅的应用,德国、美国、加拿大、澳大利亚及日本等发达国家,在高等级公路、市政道路及机场道面等要求较高的领域应用相当广泛,对其作用机理也作了大量系统研究,制定了一些相应的设计应用规范。土工格栅用在路面结构中提高路面结构的抗开裂能力,是弥补热洒型改性沥青碎石封层抗大变形开裂不足的有效途径之一,土工格栅虽然铺设方便,但在实际施工格栅上面的结构层时,施工运输车辆、摊铺机等往往对格栅造成损害,车辆轮胎或摊铺机履带容易卷起格栅,给正常施工带来不必要的麻烦。另一方面,单用土工格栅时,土工格栅与上下路面结构层间的粘结也比较弱,容易形成路面结构层间的夹层,影响路面结构使用寿命。综上所述,针对路面结构层或桥隧铺装结构层特点,进行复合型防水黏结层的材料及其制备方法的研发,有助于提高碎石封层类复合型防水黏结层的实际路用效果,特别是在提高层间黏结性能和防水的同时,提高了路面结构的抗裂性能。这对于提高路面结构整体承载能力和使用寿命具有重要意义。
发明内容
本发明是提供一种复合型防水黏结层,能提高路面结构层层间黏结、防水性能,同时明显提高路面结构整体的抗开裂性能。本发明还提供该复合型防水黏结层的制备方法。复合型防水黏结层,从下至上包括如下三个结构层:玻纤土工格栅层,橡胶沥青层和单粒径碎石层,所述玻纤土工格栅层为双向经编的玻纤土工格栅,所述玻纤土工格栅的每延米纵横向拉伸断裂强度不小于25kN/m,纵横向断裂伸长率不大于4%,所述橡胶沥青180°C时50%扭矩对应旋转粘度应为2.5Pa.s-3.5Pa.s,洒布量2.0-2.6kg/m2;所述单粒径碎石层中单粒径碎石的粒径范围应在13.2mm-19mm,单粒径碎石中超粒径含量不得超过10%,撒铺面积为60%-85%。所述玻纤土工格栅的孔径25-30mm。上述复合型防水黏结层的制备方法,包括如下步骤:(1)在下承层上铺设固定玻纤土工格栅;(2)洒布热橡胶沥青,洒布量2.0-2.6kg/m2,洒布温度180°C-190°C;(3)撒铺碎石,粒径13.2-19mm,撒铺温度为80-100°C,撒铺量满铺面积的60-85%;(4)碾压,用胶轮压路机碾压2-3遍。所述固定为玻纤土工格栅自带胶粘接固定或是用钢钉和铁皮固定于下承层上。所述铺设应平顺,拉紧,横向搭接长度为10-20cm,纵向搭接长度宜为20-30cm,并根据摊铺方向,将后一端压在前一端之下。所述洒布过程中,包括玻纤土工格栅横向接头和纵向接头的处理,在横向接头的位置,在每次横向接头洒布前采用油毛毡或铁皮沿接头边缘将已洒铺的路段遮挡覆盖住,然后再进行施工,再次施工时要与前次施工紧密衔接,横向接缝处沥青不得重叠;在纵向接头施工时,最外侧喷头与接头边缘线应在同一条线上。所述单粒径碎石撒铺前需经过拌和楼加热除尘。所述撒铺采用碎石撒布车,所述碎石撒布车的载重轮可适量喷水,以浸润轮胎为标准,不可造成自由水流淌在沥青层上。所述下承层铺设前需清扫,保证其干净、干燥。本发明复合型防水黏结层由玻纤土工格栅和热洒型沥青碎石封层在一定条件下(180°C-190°C高温条件下、采用重胶轮压路机碾压等)复合粘接而成,结构型式如下图1所示。本发明选用的玻纤土工格栅具有一定的强度,保证复合型防水黏接层具有一定的抗开裂性能,而沥青是高粘度橡胶沥青,保证玻纤土工格栅与下承层的粘接牢固,不分离且在施工过程中不被车辆粘起,而且单粒径碎石选用的是较大粒径的碎石,铺洒量在60-85%,其抗剪强度较高。本发明的复合型防水黏接层与上承层、下承层之间有较强的粘接能力,而且能整体提高路面结构层层间黏接,防水性能,同时明显提高路面结构整体的抗开裂性能。该复合型防水黏结层的制备方法,具体的如下步骤:1)清扫下承层,保证其干净、干燥,并在下承层上铺设玻纤土工格栅;2)洒布热橡胶沥青,洒布量2.0-2.6kg/m2,洒布温度180°C-190°C;3)撒铺碎石,粒径13.2-19mm,撒铺温度为80-100°C,撒铺量满铺面积的60-85%;撒铺用的碎石需经过拌合楼加热除尘,保证其干净,表面无灰尘,且撒铺时温度在80-100°C;4)碾压成型,用胶轮压路机碾压1-3遍。所述固定为玻纤土工格栅自带胶粘接固定或是用钢钉和铁皮固定于基层上。所述铺设应平顺,拉紧,横向搭接长度为10-20cm,纵向搭接长度宜为20-30cm,并根据摊铺方向,将后一端压在前一端之下。橡胶沥青的洒布应采用专用的,可有效控制洒布剂量的,具有加温、保温和搅拌功能的洒布设备。洒布设备在施工前应进行认真清理,将储油罐中的残油清除干净。在正式洒布前应进行试洒,以确定有关施工参数。在正式施工前,应严格清理有关的施工机械,特别是沥青洒布车和碎石撒布车的车轮,严禁将污染物带上施工断面。橡胶沥青洒布时,应严格按照设计文件中规定的洒铺剂量要求进行洒铺。在洒铺过程中,洒布车应保持匀速行驶,稳定的转速,以保证洒铺的均匀。橡胶沥青的洒铺温度为180-190°C。在沥青洒布过程中应注重接头的施工处理,具体分为横向接头和纵向接头。在横向接头的位置,再次施工时既要与前次施工紧密的衔接,同时也要避免与前次施工断面重叠。因此,当每次洒铺前应用油毛毡或铁皮将已洒铺的路段遮挡覆盖,避免再次洒铺时造成沥青的重叠。碎石撒铺前应进行必要的试撒,以确定撒布车料斗的倾角、车速和标准的撒布量。在喷洒橡胶沥青后应及时撒布碎石。以便沥青和撒布的石料能有效的粘结、固定。在大规模施工时,根据施工效率,一般1台洒油车配备2台碎石洒布车。在撒铺碎石时,除了施工设备配备的操作手外,每台碎石洒布车应再配备1-2名清洁工,跟随在撒铺车后,将散落在外边的碎石清扫干净。为了避免碎石洒铺车与粘层沥青产生粘连,碎石洒布车的载重轮可略微喷洒水,但洒水量需要严格控制,以浸润轮胎为标准,不可造成水在粘结层上流淌。在撒铺碎石施工中,为了保证撒铺的均匀性,应注意撒布车辆的启动阶段、纵横向的交接位置,不能出现重叠现象,如造成重叠,应在胶轮碾压前及时处理。碎石撒铺后,立即用重型胶轮压路机紧跟碎石撒布车碾压成型,胶轮压路机来回碾压1-3遍。碾压成型后应尽快安排沥青混合料的摊铺,间隔时间不宜超过24h,其间应临时封闭交通,避免防水粘结层的二次污染。本发明复合型防水黏结层具有以下有益效果:1、防水效果优良,基本不透水;2、路面结构层材料粘结性能优良,路面结构层层间现场拉拔试验粘结强度在1.0MPa以上;3、本发明可充分发挥热沥青碎石封层和玻纤格栅两种材料各自在路面结构中的技术优势,即热沥青碎石封层优良的层间粘接作用、玻纤格栅显著的层间加劲作用,同时玻纤土工格栅与热橡胶沥青碎石封层在180-190°C高温条件下碾压复合黏结为一个整体,提高路面结构服役的整体性以及对水损坏、开裂等早期损坏现象的免疫能力。4、本发明便捷了玻纤格栅上面的结构层施工操作,解决了在施工玻纤土工格栅上面的结构层时,施工机具易卷起玻纤格栅的难题;另外,利用橡胶沥青优良的粘结性,增强了下承层、玻纤土工格栅与上承层的粘结性,有效弥补了玻纤土工格栅与上承层粘结性差的缺陷。即利用通过在玻纤土工格栅上洒热橡胶沥青(180°C-190°C),再在橡胶沥青上撒铺满铺面积60-80%的13.2-19mm单粒径碎石的技术措施,充分利用13.2-19mm碎石对橡胶沥青层与运输车辆、摊铺机的隔离作用,为上承层施工提供良好的施工平台;同时,热橡胶沥青与玻纤土工格栅熔融为一个整体,上承层施工时橡胶沥青又与上承层熔融为一个整体,极大提高了层间粘结性,弥补了玻纤土工格栅与上承层粘结性差的缺陷。
附图说明
图1xa0复合型防水黏结层结构型式示意图,1-下承层,2-玻璃纤维格栅层,3-橡胶沥青层,4-单粒径碎石层,5-上承层。图2xa0直剪试验模拟示意图3-橡胶沥青层,6-钢板A,7-钢板B,图中箭头方向为剪切力的方向;图3xa04.75-9.5mm碎石不同撒布量示意图图4xa09.5-13.2mm碎石不同撒布量示意图图5xa013.2-16mm碎石不同撒布量示意图图6xa016-19mm碎石不同撒布量示意图
具体实施方式
如图1所示,本发明的复合型防水黏结层包括从下承层1的层面上起,从下至上的玻璃纤维格栅层2,橡胶沥青层3和单粒径碎石层4,上面再辅设上承层5即可。实施例1、橡胶沥青的选用采用直剪模拟试验来选用粘度的合理水平,采用斜剪试验来选用洒布量的合理水平。现分述如下:直剪模拟试验:即采用两块硬度相同的钢板A6和钢板B7代替路面上承层和下承层进行直剪试验,试验模式如图2,分别采用粘度不同的橡胶沥青层3作为粘层材料。粘层材料采用AH-90#沥青分别掺加5%、10%、15%、20%、25%的40目橡胶粉,从而得到不同粘度的橡胶沥青,有关粘度的检测结果见表1。试验中橡胶沥青的洒铺量均为2.0kg/m2。表1:橡胶沥青的粘度试验和剪切试验结果xa0xa0橡胶沥青胶粉掺量%
xa0xa05%
xa0xa010%
xa0xa015%
xa0xa020%
xa0xa025%
xa0xa0剪切强度(MPa)
xa0xa00.027
xa0xa00.034
xa0xa00.040
xa0xa00.054
xa0xa00.067
xa0xa0180°C旋转粘度(Pa.s)
xa0xa00.6
xa0xa01.3
xa0xa01.9
xa0xa02.8
xa0xa03.9
试验结果说明,随着粘层材料橡胶沥青粘度的增加,层间的抗剪强度水平逐渐增加。即采用粘度较高的粘层材料对改善层间抗剪强度有利。另一方面,橡胶沥青洒布作业时,若橡胶沥青粘度太大时,泵送、喷洒橡胶沥青难度较大,容易造成管道堵塞及洒布不均匀,根据工程经验,橡胶沥青洒布时的180°C旋转粘度最大不得超过3.5Pa.s。由此得出橡胶沥青180°C旋转粘度宜为在3.0±0.5Pa.s,即2.5-3.0Pa.s。采用不同洒布剂量的橡胶沥青粘层斜剪试验结果来证明合理的洒布量水平。试验方法:振动成型φ15×7cm水泥混凝土试件5个,标养28d后按橡胶沥青防水层设计要求,清除水泥混凝土表面浮浆,然后浇洒180°C橡胶沥青,并撒布冷却后,采用静压法在防水层上成型沥青混凝土。将试件在50°C±2°C放置4h,取出后立即放入压力试验机,试验机速度10mm/min。记录试验过程中的最大力及滑移位置。试验根据橡胶沥青中橡胶粉的掺量分为20%、25%两种不同的粘度水平,180°C时布氏旋转粘度分别为:2.8Pa.s、3.9Pa.s,洒布量依次为0.5kg/m2、1.0kg/m2、1.5kg/m2、2.0kg/m2、2.5kg/m2、3.0kg/m2六个不同的等级。斜剪试验结果及橡胶沥青粘度试验结果见下表2:表2:不同粘度、剂量的粘层材料的剪切强度(斜剪强度MPa)ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>试验结果说明,当橡胶沥青洒布剂量为2.0kg/m2和2.5kg/m2时,层间抗剪切强度较好。因此,本发明橡胶沥青洒布剂量规定为2.0-2.6kg/m2时实施例2碎石的撒铺量和规格的选取主要由其欲发挥的作用、功能决定。防水黏结层中碎石的主要作用是提供一个施工平台,便于上承层的施工机械在防水黏结层上施工作业;同时,靠碎石一部分嵌入上承层,另一部分留在防水黏结层,增加层间抗剪切变形能力。撒布的碎石首先要避免施工机械的轮胎与洒铺的沥青直接接触,避免破坏洒铺的沥青层。一般工程上使用的重型运输车的轮胎花纹的深度和宽度为1cm左右。从图3-图6看出,当撒布较细的碎石时,撒布量应较大,否则容易粘轮,破坏沥青层;当撒布较粗的碎石时,撒布量应该比较小,为满铺的60%左右。表3:不同规格、不同撒布量碎石平台斜剪试验结果ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>表3为不同碎石撒铺量的防水黏结层斜剪试验结果。沥青层表面不撒碎石时的抗剪强度为1.822MPa。试验结果表明,撒布碎石后大多数情况下层间的抗剪强度均有不同程度的提高。当撒布量为10kg/m2时,随着碎石粒径的增加,抗剪强度逐渐增加,当碎石粒径13.2-16mm时抗剪强度最大,达到2.047MPa,约提高10%左右;然后随着粒径进一步增大,抗剪强度迅速下降;当撒布量为12kg/m2时,也有类似的情况。相同规格的碎石,由于撒铺量的增加,抗剪强度均有不同程度的提高,但并不是碎石越多越好,存在一个跟粒径大小相关的最优值。从16-19mm碎石三种不同的撒布量看,12kg/m2的抗剪强度最高,由此推论,其它几种规格碎石4.75-9.5mm、9.5-13.2mm、13.2-16mm也有相类似的规律,即存在一个最优值或较优的范围。再者,在实际工程的路面结构中,剪切面是水平的,而不是室内试验中倾斜45°C,即当剪切面为水平时,碎石平台对层间抗剪强度提高的作用更大。本试验中倾角为45°时得出撒铺13.2-16mm碎石的抗剪强度最优,由此可以推知,在实际工程中剪切面倾角为0°时,撒铺的最佳粒径应该大于13.2-16mm,譬如为16-19mm。另外,实际工程中撒布碎石的规格的确定,以及撒布碎石能否有利于抗剪强度的提高还有许多影响因素,如粘层沥青的洒铺量、沥青面层摊铺厚度,撒布的石料的质量问题等。鉴于此,本发明中碎石的粒径固定为13.2-19mm,撒铺量规定为满铺面积的60-85%,即一般为8-12kg/m2。实施例3结合某高速公路复合型防水黏结层设计及施工过程,示例如下:一、原材料及施工机具1、玻纤土工格栅材料技术指标玻纤土工格栅为双向经编,孔径25-30mm,幅宽2m,长50m。每延米纵横向拉伸断裂强度32.1kN/m,纵横向断裂伸长率2.9%,其余技术指标满足《交通工程土工合成材料xa0土工格栅》(JT/T480-2002)相关要求,试验方法按现行《土工合成材料试验规程》(JTGxa0E50-2006)执行。2、橡胶沥青技术指标橡胶沥青技术指标检测结果如下。表4xa0橡胶沥青技术指标ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>3、碎石技术指标集料要求分二次或三次破碎,最后一次采用反击式破碎。表5xa0防水黏结层用粗集料(石灰岩)的技术要求ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>4、施工机具18m3的电脑自动化控制的橡胶沥青洒布设备2台(具有加温保温和搅拌功能);碎石撒布车3-6台;16-20t或26-30t胶轮压路机2台;18t钢轮压路机1台;高压水车1-2台;5m3的空气压缩机2台;钢丝清扫车2台;吹风机6台;同时,配备施工人员18人,油毛毡若干卷,以及扫把、水桶等若干。二、下承层清理在防水黏结层施工前应对施工现场进行认真的清理。应保证下承层干净、干燥、无浮尘状态。本工程实例下承层为水泥稳定级配碎石半刚性基层,首先采用空压机或洒水车清扫、冲洗基层表面,至干净无浮尘;然后用钢丝清扫车清扫、空压机吹净吹干,最后结合人工细部清理,至干燥、干净。三、玻纤土工格栅的铺设玻纤土工格栅采用人工铺筑法,应保持铺设平顺,拉紧,横向搭接长度宜为10-20cm,纵向搭接长度宜为20-30cm,并根据摊铺方向,将后一端压在前一端之下。在平整压实的场地上,安装铺设的格栅其主要受力方向(纵向)应垂直于路堤轴线方向,铺设要平整,无皱折,并尽量张紧。玻纤土工格栅有带自粘胶和不带自粘胶两种,带自粘胶的可直接在已平整的基层铺设,本工程示例采用不带自粘胶的,采用钢钉和铁皮固定,固定所用的钢钉不应置于玻纤格栅骨架上,否则应重新固定。钢轮压路机静压1-2遍,保证格栅与下承层贴合紧密。四、橡胶沥青的洒布橡胶沥青洒布温度180-190°C,洒布量2.4±0.2kg/m2,沥青洒布过程中,在横向接头的位置,采用油毛毡沿接头边缘将已洒铺的路段遮挡覆盖住,然后再进行施工。在纵向接头施工时,为保证洒布边缘沥青用量满足设计要求,保证最外侧喷头与接头边缘线在同一条线上。五、碎石的撒铺(1)认真准备碎石,严格按设计要求准备符合规格的碎石。在撒铺前,碎石须通过拌合楼进行加热除尘。其目的一是消除撒布时粉尘对环境、路面质量的污染,二是提高碎石的撒布温度,有利于与沥青的结合。碎石加热除尘的温度为140-160°C;碎石的撒铺温度为80-100°C。撒铺碎石时,除了施工设备配备的操作手外,每台碎石撒布车应再配备1~2名清洁工,跟随在撒布车后,将散落在沥青外边的碎石清扫干净。在靠近路缘石和边缘20cm左右的宽度,在不影响摊铺机械运行的位置不撒碎石,便于层间的粘结。为避免碎石撒铺车与粘层沥青产生粘连,碎石撒铺车的载重轮可适量喷水,但洒水量需严格控制,以浸润轮胎为标准,不可造成自由水流淌在粘结层上。撒铺车辆的启动阶段、纵横向的交接位置,不能出现重叠或漏撒现象。在胶轮压路机碾压前,采用人工清理清扫或补撒的方式进行处理。六、碾压成型碎石撒铺后,立即用胶轮压路机紧跟碎石撒布车碾压成型,胶轮压路机来回碾压2遍。实验例:性能测试1、橡胶沥青防水黏结层经历高温碾压后,会与上面的沥青面层融为一体,无法单独对橡胶沥青防水黏结层进行不透水性试验;同时为更好模拟实际施工过程,本发明该进了建材行业标准道桥用防水涂料(JC/T975-2005)中规定的不透水性试验方法。试验方法:利用10cm高车辙板模具振动成型透水混凝土6cm厚试件3个,标养28d后按橡胶沥青防水层设计要求,清除水泥混凝土表面浮浆,铺设玻纤土工格栅,然后浇洒180°C橡胶沥青2.0-2.6kg/m2,并撒布13.2~19mm粒径碎石12kg/m2(满铺面积65-80%)于橡胶沥青面上,室温冷却后利用车辙成型仪碾压成型OGFC透水沥青混凝土,成型温度为145~155°C。室温冷却一天后,钻芯取“透水水泥混凝土+玻纤土工格栅+橡胶沥青防水黏结层+OGFC透水沥青混凝土”的复合试件,在试件上固定路面渗水仪并侧面涂蜡,以防侧面渗水,保持57cm水柱30min后,观察并记录渗水仪液面高度和试件透水混凝土底部是否有渗水迹象。本发明提供的复合型防水黏结层不透水性试验结果为无渗水迹象,具有很好的防水效果。2、路面结构层层间现场拉拔试验试验方法:上承层施工结束至少1d后,在上承层上选定几处作为现场拉拔试验的试验位置。用钻芯机在该位置钻孔,深度至水泥混凝土桥面下1-2cm。钻孔及钻机提升过程中,钻机不得碰触芯样,以免试件遭到破坏。钻机提离试验位置后,用棉纱将钻孔处的芯样表面水分小心擦干。待芯样表面干燥后,涂抹302改性丙烯酸酯胶粘剂,并与粘结盘粘紧,待30min胶粘剂硬化后再进行拉拔试验。将拉拔试验模具安装好后,以5mm/min速率匀速加载,直至芯样被拉伸破坏,记录拉伸破坏力的大小、破坏面的位置、现场试验路表温度。按上述试验方法在设置橡胶沥青防水黏结层的某桥面铺装上进行现场拉拔试验,路表温度为15°C,试验结果如下:表6xa0橡胶沥青防水粘结层现场拉拔试验结果xa0xa0编号
xa0xa0桩号
xa0xa0破坏拉力(KN)
xa0xa0破坏面位置
xa0拉拔面积(mm2)
xa0xa0拉拔强度(MPa)
xa0xa01
xa0xa0K84+465右
xa0xa06.9
xa0xa0防水层与桥面
xa07850
xa0xa00.88
xa0xa02
xa0xa0K84+470右
xa0xa05.0
xa0xa0防水层与桥面
xa07850
xa0xa00.64
xa0xa03
xa0xa0K84+490右
xa0xa05.8
xa0xa0防水层与桥面
xa07850
xa0xa00.74
xa0xa04
xa0xa0K84+495右
xa0xa04.8
xa0xa0防水层与桥面
xa07850
xa0xa00.61
xa0xa05
xa0xa0K84+460右
xa0xa05.0
xa0xa0防水层
xa07850
xa0xa00.64
由上表6知,橡胶沥青防水黏结层现场拉拔试验拉拔强度平均值为0.70MPa,最高达0.88MPa,标准偏差0.099。远大于普通热洒型沥青碎石防水黏结层0.05-0.2MPa的拉拔强度。本发明复合型防水黏结层具有以下有益效果:1、防水效果优良,基本不透水;2、路面结构层材料粘结性能优良,路面结构层层间现场拉拔试验粘结强度在1.0MPa以上;3、本发明可充分发挥热沥青碎石封层和玻纤格栅两种材料各自在路面结构中的技术优势,即热沥青碎石封层优良的层间粘接作用、玻纤格栅显著的层间加劲作用,同时玻纤土工格栅与热橡胶沥青碎石封层在180-190°C高温条件下碾压复合黏结为一个整体,提高路面结构服役的整体性以及对水损坏、开裂等早期损坏现象的免疫能力。4、本发明便捷了玻纤格栅上面的结构层施工操作,解决了在施工玻纤土工格栅上面的结构层时,施工机具易卷起玻纤格栅的难题;另外,利用橡胶沥青优良的粘结性,增强了下承层、玻纤土工格栅与上承层的粘结性,有效弥补了玻纤土工格栅与上承层粘结性差的缺陷。即利用通过在玻纤土工格栅上洒热橡胶沥青(180°C-190°C),再在橡胶沥青上撒铺满铺面积60-80%的13.2-19mm单粒径碎石的技术措施,充分利用13.2-19mm碎石对橡胶沥青层与运输车辆、摊铺机的隔离作用,为上承层施工提供良好的施工平台;同时,热橡胶沥青与玻纤土工格栅熔融为一个整体,上承层施工时橡胶沥青又与上承层熔融为一个整体,极大提高了层间粘结性,弥补了玻纤土工格栅与上承层粘结性差的缺陷。