不同鋼橋面防水材料性能對比分析

不同鋼橋面防水材料性能對比分析秘林源;宋超【摘要】通過室內(nèi)試驗(yàn)，從拉伸強(qiáng)度、低溫柔性以及防水粘結(jié)體系的拉拔強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度等方面，對比分析了橋盾促)和TOPEVER(R)兩種防水材料的性能，為防水材料的選擇提供依據(jù).【期刊名稱】《山西建筑》【年(卷)，期】2016(042)020【總頁數(shù)】3頁(P103-105)【關(guān)鍵詞】鋼橋面鋪裝;防水材料;拉伸強(qiáng)度;剪切強(qiáng)度【作者】秘林源;宋超【作者單位】貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，貴州貴陽550016;貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，貴州貴陽550016【正文語種】中文【中圖分類】U443.33橋面鋪裝防水粘結(jié)體系是保證鋼橋面使用性能的重要部分，一套良好的防水粘結(jié)體系可以保證橋面鋪裝在嚴(yán)峻工作環(huán)境下的良好性能；相反，一旦橋面鋪裝防水粘結(jié)體系被破壞，不僅加速橋面鋪裝的損害也加劇了鋼橋面板的銹蝕。本文就TOPEVER?與橋盾?防水體系為研究對象，分析了兩種防水材料的拉伸強(qiáng)度、低溫柔性以及兩種防水粘結(jié)體系的拉拔強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度，為防水材料的選擇提供依據(jù)。2.1不同防水材料拉伸強(qiáng)度性能分析按照試驗(yàn)要求制備防水材料涂膜，根據(jù)GB16777—2008要求對涂膜進(jìn)行養(yǎng)生后[1],裁取符合GB/T528要求的啞鈴I型試件，對兩種防水材料進(jìn)行25°C拉伸試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。在施工過程中，由于瀝青混合料溫度較高，為了評價高溫施工對防水材料的影響，此次研究在25C拉伸試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將拉伸試件置于200C烘箱中保溫2h后，冷卻至室溫，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)[2]。試驗(yàn)結(jié)果見表2。2.2不同防水材料低溫柔性分析兩種防水材料涂膜分別裁取100mmx25mm試件三塊，將試件與圓棒（直徑20mm）放入已調(diào)節(jié)至-20C環(huán)境箱內(nèi)的冷凍液中（酒精）保持1h,然后在冷凍液中將兩種試件繞圓棒在3s內(nèi)彎曲90°和180°[3]，彎曲三個試件，立即取出試件觀察表面有無裂紋、斷裂。試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，可以看出TOPEVER?防水材料（如圖1b）所示）在彎曲角度不到90°即發(fā)生斷裂，三個試件均未發(fā)生明顯變形即斷裂，即表現(xiàn)為脆性斷裂。橋盾@防水材料（如圖1a）所示）在彎曲角度90°和180°時表面均未出現(xiàn)裂紋。2.3不同防水粘結(jié)體系粘結(jié)強(qiáng)度性能分析防水粘結(jié)體系粘結(jié)強(qiáng)度采用拉拔強(qiáng)度進(jìn)行評價，主要包括以下兩方面：1） 鋼板界面與防水粘結(jié)體系防腐底漆的拉拔強(qiáng)度。2） 鋪裝下面層GA與防水粘結(jié)體系的拉拔強(qiáng)度。2.3.1鋼板界面與防水粘結(jié)體系底漆的拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)鋼板與底漆的拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)采用手動便攜式拉拔儀進(jìn)行，拉拔頭直徑20mm,采用高強(qiáng)度粘結(jié)劑將拉拔頭與涂有底漆的鋼板粘結(jié)起來,在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)生24h后參照《公路鋼箱梁橋面鋪裝設(shè)計與施工技術(shù)指南》附錄E進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)溫度為室溫，試驗(yàn)結(jié)果見表3。圖2中淺色底漆為橋盾?防水粘結(jié)體系所用底漆，深色為TOPEVER?防水粘結(jié)體系所用底漆。2.3.2鋪裝下面層GA與防水粘結(jié)體系的拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)鋪裝下面層GA與防水粘結(jié)體系的拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)參照《公路鋼箱梁橋面鋪裝設(shè)計與施工技術(shù)指南》附錄E進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)溫度為室溫，試驗(yàn)結(jié)果見表4,圖3。2.4不同防水粘結(jié)體系抗剪切性能分析防水粘結(jié)體系抗剪切性能采用40°斜剪試驗(yàn)進(jìn)行評價［4］。試件由三層組成，其中最下層為100mmx100mmx10mm不銹鋼鋼板，鋼板（塊）按要求涂布各種防水粘結(jié)層（防腐底漆、防水材料層與粘結(jié)層），并按規(guī)定要求進(jìn)行養(yǎng)生。養(yǎng)生后，將其放入100mmx100mmx100mm試模中，拌制澆筑式瀝青混凝土GA，按GA施工工藝將其澆入試模，表面刮平。試件放置室溫下1d，脫模待用。對兩種防水體系組合件分別進(jìn)行25°C與60°C條件下40°斜剪試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表5,表6,圖4。1） 防水材料拉伸試驗(yàn)結(jié)果可以看出：TOPEVER?防水材料25C拉伸強(qiáng)度略低于橋盾?防水材料，但TOPEVER?防水材料在25C時的拉伸伸長率顯著高于橋盾?防水材料。防水材料試件200^高溫處理2h后拉伸試驗(yàn)結(jié)果表明，高溫處理后,TOPEVER?防水材料拉伸強(qiáng)度增長了62.9%，但其拉伸伸長率由259.22%降至21.88%。橋盾?防水材料拉伸強(qiáng)度增長了43.4%，拉伸伸長率由192.42%降至128.83%。所以，橋盾?防水材料的耐高溫性能優(yōu)于TOPEVER?防水材料的耐高溫性能。2） 防水材料低溫柔性試驗(yàn)結(jié)果表明：橋盾?防水材料具有較好的低溫柔性，彎曲角度90°與180°試件表面均未出現(xiàn)裂紋，而TOPEVER?低溫柔性較差，在彎曲90°較小變形下便發(fā)生了斷裂。3） 拉拔試驗(yàn)結(jié)果表明：底漆與鋼板之間的拉拔：TOPEVER?防水粘結(jié)體系防腐底漆與鋼板之間的粘結(jié)強(qiáng)度為11.6MPa，橋盾?防水粘結(jié)體系防腐底漆與鋼板之間的粘結(jié)強(qiáng)度為7.14MPa，前者強(qiáng)度較大。鋪裝下面層GA與防水粘結(jié)體系的拉拔試驗(yàn)表明:TOPEVER?防水粘結(jié)體系組合件的拉拔強(qiáng)度為1.02MPa,^盾?防水粘結(jié)體系組合件拉拔強(qiáng)度為1.16MPa，從拉拔強(qiáng)度可以得出橋盾?防水粘結(jié)體系組合件的粘結(jié)強(qiáng)度要優(yōu)于TOPEVER?防水粘結(jié)體系。此外，從斷裂面可以發(fā)現(xiàn)，TOPEVER?防水粘結(jié)體系斷裂面均出現(xiàn)在混合料底面，而橋盾?防水粘結(jié)體系部分面積斷裂面出現(xiàn)在了粘結(jié)層與防水層之間，這表明橋盾?防水粘結(jié)體系與混合料之間具有較好的粘結(jié)。防水粘結(jié)體系抗剪切性能試驗(yàn)表明：常溫下，兩種防水粘結(jié)體系剪切強(qiáng)度較相近；60°C時，橋盾?防水粘結(jié)體系的抗剪切強(qiáng)度略高于TOPEVER?防水粘結(jié)體系。此外，剪切試驗(yàn)后兩種防水粘結(jié)體系試件破壞面存在差異，TOPEVER?防水粘結(jié)體系均從粘結(jié)層與混合料接觸處破壞，而橋盾?防水粘結(jié)體系有部分?jǐn)嗔衙娉霈F(xiàn)在粘結(jié)層與防水材料之間，因此TOPEVER?斷裂面形態(tài)較好?！鞠嚓P(guān)文獻(xiàn)】重慶交通科研設(shè)計院.公路鋼箱梁橋面鋪裝設(shè)計與施工技術(shù)指南[M].北京：人民交通出版社，2006.趙鋒軍，李宇峙.鋼橋面鋪裝環(huán)氧防水