钢桥面铺装MMA防水体系性能研究

２０１７年第４期　２月下　中国建筑防水　Ｃｈｉｎａ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　２９　ＤＯｈ１０．１５９０１￣．ｃｎｋｉ．１００７－４９７ｘ．２０１７．０４．００８　钢桥面铺装ＭＭＡ防水体系性能研究　赵国云　，　（１．重庆市智翔铺道技术工程有限公司，重庆４０１３３６；２．招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆４０００６７）　摘要：为改善进口ＭＭＡ防水体系的防腐、防水和粘结性能，减少钢桥面铺装脱层病害，在脱层性状调研的基础上，开发　了新型ＭＭＡ防水粘结材料。通过有限元计算，分析了ＭＭＡ防水粘结层受力特征，并通过室内试验检测ＭＭＡ防水粘结　层结构和材料性能；在此基础上，对所研发的ＭＭＡ防水体系施工适应性进行研究。结果表明：新型ＭＭＡ防水粘结材料　的结构强度和路用性能满足要求，且力学性能优于进１：２　Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ，适用于浇注式沥青混凝土铺装结构。　关键词：桥梁工程；脱层性状；ＭＭＡ防水粘结层；室内试验；Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ；施工适应性；浇注式沥青混合料　文章编号：１００７—４９７Ｘ（２０１７）一０４—００２９—０６　中图分类号：ＴＵ５６＋１．６５　文献标志码：Ａ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ＭＭＡ　Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｓｔｅｅｌ　Ｂｒｉｄｇｅ　Ｄｅｃｋ　Ｐａｖｅｍｅｎｔ　Ｚｈａｏ　Ｇｕｏｙｕｎ　・　（１．Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ｚｈｉｘｉａｎｇ　Ｐａｖｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４０１３３６，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｈｉｎａ　Ｍｅｒｃｈａｎｔｓ　Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４０００６７，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎ，ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ａｎｄ　ｂｏｎｄｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ＭＭＡ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｍｐｏｒｔｅｄ　ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｄｅｃｒｅａｓｅ　ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔｅｅｌ　ｂｒｉｄｇｅ　ｄｅｃｋ　ｐａｖｅｍｅｎｔ，ｎｅｗ　ＭＭＡ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ｂｏｎｄｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｗａｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｓｔａｔｅ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ｂｏｎｄｉｎｇ　ｌａｙｅｒ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｏｆ　ｎｅｗ　ＭＭＡ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｗｉｔｈ　ｆｉｎｉｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ，ａｎｄ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｗｅｒｅ　ｔｅｓｔｅｄ　ｂｙ　ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ＭＭＡ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｓｔｕｃｔｕｒａｌｒ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｒｏａｄ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ＭＭＡ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ｂｏｎｄｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｃａｎ　ｍｅｅｔ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ＭＭＡ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｉｓ　ｍｏｒｅ　ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ　ｔｈａｎ　Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ　ｉｍｐｏｒｔｅｄ．Ａｌｔｏｇｅｔｈｅｒ，ｔｈｅ　ｎｅｗ　ＭＭＡ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ｂｏｎｄｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｉｓ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ＧＡ　ｐａｖｉｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ａｎｄ　ｓｔａｔｅ　ｏｆ　ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ；ＭＭＡ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ｂｏｎｄｉｎｇ　ｌａｙｅｒ；ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ；　Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ；ＧＡ　０前言　以来，我国钢桥面铺装使用了较多的进口甲基丙烯酸　甲酯（ＭＭＡ）防水体系（商标为Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ）［７－９］，取得了　较好效果，但部分铺装工程也出现了脱层病害。　对于ＭＭＡ防水体系材料，龙邵一［　０１进行了力学　性能研究，认为用于水泥混凝土桥面铺装时，其具有　脱层是大跨径钢桥面铺装主要破坏类型之一【ｌ＿２１，　在国内外铺装工程中均为常见　，其发生除与铺装结　构受力有关外，还受防腐层、防水层和粘结层性能的　影响阁。由于防腐层、防水层和粘结层都须满足防水和　粘结性能要求，因此统称为防水粘结层同。自２００６年　收稿日期：２０１６—１２—１６　较好的粘结能力；张华等ｌｌ１】通过对比试验，认为相对　于其他防水粘结材料，Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ的常温和高温粘结　性能、耐腐蚀性能和低温柔性均为最优；王笃喜等『ｌ２１　则通过疲劳试验验证了ＭＭＡ的结构疲劳Ｉ生能。这些　作者简介：赵国云，男，１９７７年生，高级工程师，从事桥面防水　材料研发工作。联系地址：４０１３３６重庆市南岸区茶园新区长电　路昊晟工业园。　成果有助于提高对ＭＭＡ防水体系性能的认识，但对　中国建筑防水　脱　状、结构受　Ｊ和施＿Ｊ　通晰　仍　深入研究　小义在脱层　１￣４／￣凋研的　删ｊ　开发新型ＭＭＡ　防水　站材料　迎过何限元建摸和汁算，分析了ＭＭＡ　防水　层的结构币¨材料受力，许通过室『人Ｊ试验进仃　检验；　此丛础　埘所研发ＭＭＡ体系的施工适Ｊ、　性进ｆ　究，　心Ｊｔｌ　实桥　，以检验Ｊ：艺的合　性及他川效求。　１　ＭＭＡ脱层性状　我ｆ…吏用ＭＭＡ防水枯结体系的钢桥已达１５０　左，ｆ　９５％以ｆ　为浇注式沥青混凝土铺黻，其余为　双层ＳＭＡ沥青　凝上铺装　．埘部分山现　部脱层痫　。　的｛４】４侨进行丹挖观察，发现以Ｆ．现象：　１）裂缝部化均伴随脱层，　１ｍ２所，Ｊ　。这和德　州　ｉ论卡『１　介，　认为，俐桥面铺　裂缝足脱　的衍　痫　，』　是脱Ｉ￣Ｗｉ－Ｎ装最小利受力…层　表转干多争层底　、　一　图１　ＧＡ铺装裂缝　图２　ＧＡ铺装裂缝部位开挖　２）６“１图２—３所示，脱　ｆＪ｛脱在铺装　防水粘结　层之　、　层ＭＭＡ之问以及防水粘结　ｊ桥面俐板　之问，…悦层部化　板锈　吸、、　３）脱层部他川边ｌ　Ｉ１１范…内，均柯水汽蔓延现　象，　仃水渗出，　４所，Ｊ　图３脱层导致钢板锈蚀　图４铺装脱层后发生水渗透　综　凋研结　，Ｉｉ］．以得ｆ｛ｊ：１）防水粘结　的作川　／ｆ　ｆＩｆ或缺；２）脱』　ｆ目除施１　不良外，还ｆ叮能　ｊ　ＭＭＡ　防水￥１１ｉ－ｆ＂ｉ　层各　次之问的粘　能力以及溯ｆ　混介料　施｜Ｌ凶　的影响有ｌ火；３）溶剂　防腐漆【ｆ｜的溶剂　发　不充分．会严匝影响　结能力　２　ＭＭＡ防水粘结材料组成　２．１　Ｅｌｉｎｉｉｎａｌｏｌ・防水　结体系材料　Ｅｌｉｎｉｉｎａｌｏｉ，防水体系共分　，分别为防腐层、防　水层币¨　结层，　Ｉ｝ｌ防水层采Ｊｌ　Ｊ『肛Ｊ层ＭＭＡ施Ｔ，ｉ　膜厚度约为２　ｎｌｌｌｌ，ｆｎ１图５所永　３０　ＩＸｌｕ厚溶剂型ＭＭ．、共聚　粘　Ｊ　ＩＪ‘　舣组分无溶剂ＭＭＡ防水　ｌ　Ｊ　，ｒ双组分尤溶刊ＭＭＡ防水　５０　ｎ厚溶剂，　嘶酸盐防惜憾漆　图５　Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ防水粘结体系材料组成　２．２新　ＭＭＡ防水粘结体系材料　小项旧研发ｒ新Ｊ　ＭＭＡ防水粘结ｆ水系材料，ＩＩ　中，防腐　采用　绀分溶剂爿　热　件树脂涂料，　聚　酯漆、聚（　暴）　烯峻酯漆　、　ＭＭＡ防水　则采Ｊ时ｊ硬　怵、软单体和ｌ交联　等材料形成预聚树脂后，再『Ｊ『ｌ入Ｊｔｆ￣￥ｉｆ大助＿ｉ＝；：ｌＪ形成聚　合体　结层结合丙烯酸酯反心　ｒｊ分层　环瓴一　烯　酸酯ｌ＇１分层涂料原　进行设汁，一方　改薄ｒ粘结』　与防水层的附符　，　而增ＪＪＩＩ　ｒ内烯阪　涂ｔＸ－１ｊ　沥青混合ｔｌ￣ｉ？牯结性　，主要原材料包括ＭＭＡ、丙烯酸　丁酯（ＢＡ）、甲基　烯峻（ＭＡＡ），ｔ｝Ｊ基【人ｊ烯酸缩水”汕　酯、引发剂、　进剂干¨助剂．　粘结　反应过　Ｉｉ　生成ｒ１　分层涂膜，底部反应肜成的　化　与防水层彤成　机　整体，卜部反应，卜成的热塑性层Ｉ，Ｊ‘在高温热熔下卜ｊ　青混合料良好粘结，ｍ　涂层内部并不形成叫ｈｌ｝的　ｍ　过渡，　址以分予链的形式形成微观的化　过渡　３　ＭＭＡ防水粘结层结构受力及路用性能　３．１　Ｊ　铺装的结卡勾受力　３．１．１腆，　铺装结构　我ｌｑ使用较多的钢桥面铺装技术体系包括舣Ｊ　２０ｌ７　Ｎｏ．４　赵国云：钢桥面铺装ＭＭＡ防水体系性能研究　３１　ＳＭＡ沥青混凝土、浇注式沥青混凝土（ＧＡ）和双层环　氧树脂混凝土（ＥＡ）。若均采用ＭＭＡ防水粘结体系，　３．２新型ＭＭＡ防水粘结层结构抗剪和抗拉性能　３．２．１拉拔和剪切试验　其典型铺装结构见表１。　表１三种铺装形式的主要构造　项目　双层ＳＭＡ　ＧＡ　双层ＥＡ　主体结构　１２ｍＥ厚钢板　防水粘结层　２ｍＥ厚ＭＭＡ防水粘结层　第１道铺装　４　ｃｍ厚ＳＭＡ１０　４　ｃｍ厚ＧＡ１０　２．５　ｃｍ厚ＥＡ１０　粘层　改性乳化沥青　碎石＋改性乳化　环氧沥青　沥青　第２道铺装　３．５　ｃｍ厚ＳＭＡ１０　３．５　ｃｍ厚ＳＭＡ１０　２．５　ｃｍ厚ＥＡ１０　３．１．２结构受力计算　ＭＭＡ防水粘结层总厚度约为０．２　ｃｍ，需作为一　个结构层次进行计算。界面抗剪性能和材料抗拉强度　不足都会导致脱层破坏，因此对体系结构受力计算应　考察ＭＭＡ防水粘结层的表面最大拉应力和层底最　大剪应力。　以江阴长江大桥桥面系参数为依据，建立３个横　隔板长度和５个Ｕ型肋宽度的局部有限元计算模　型。其中，横隔板间距为３．１　ｍ，横向最不利加载位置　根据文献［１４］选取，纵向取横隔板跨中荷载为ＢＺＺ一　１００，材料参数取常温时的常用值。桥面钢板用Ｓ４Ｒ　四边形薄壳单元模拟，铺装层采用Ｃ３Ｄ８Ｒ单元模拟，　计算结果见表２。　表２　ＵＭＡ防水粘结层受力计算结果　铺装结构　ＳＭＡ　ＧＡ　ＥＡ　应力方向　横桥向　纵桥向　横桥向　纵桥向　横桥向　纵桥向　ＭＭＡ表面最大　Ｏ拉应力／ＭＰ．ａ　２６　０．２７　Ｏ－２８　０．２９　Ｏ．０６　Ｏ．１Ｏ　ＭＭＡ表面最大　７５　３０　５４　２９　５０４　３０　拉应变／Ｉ．Ｌｓ　ＭＭＡ层底最大　剪应力／ＭＰａ　０３５　０．１Ｏ　０－３６　Ｏ．１１　Ｏ．２４　Ｏ．１Ｏ　ＭＭＡ层底最大　３　７３６　１　１０７　３　８３２　１　１５４　２　５５８　１　０５８　剪应变，“８　由上表可以看出：常温下，ＭＭＡ防水粘结层表面　拉应力和拉应变分别小于Ｏ．３　ＭＰａ和５００　Ｉ．ｚｅ，层底　剪应力和剪应变分别小于０．３５　ＭＰａ和４　０００　８，这　是ＭＭＡ防水粘结材料必须满足的力学性能要求。　分别对新型ＭＭＡ材料和Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ材料进行拉　拔和剪切试验。按照《公路钢箱梁桥面铺装设计与施　工技术指南》啕和ＪＣ／Ｔ　９７５－－２００５（（道桥用防水涂料》　的测试方法，首先对钢板喷砂除锈，当粗糙度达到　５０～１００　ｍ后，采用ＭＭＡ防水粘结材料和浇注式沥　青混合料制作试件，其中剪切试验面为ＭＭＡ防水粘　结层处，如图６所示。试验结果见表３。　拉拔面　粘结层　铺　ＭＭＡ防水层　防腐层　图６拉拔和剪切试件示意　表３防水体系ＭＭＡ防水粘结层拉拔和剪切试验结果　项新型ＭＭＡ　Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ　目　２５℃　６Ｏ℃　２５℃　６Ｏ℃　拉拔强度／ＭＰａ　２．１２　０．８０　１．７８　Ｏ．３５　剪切强度／ＭＰａ　３．０７　Ｏ．２５　２．５８　０－２２　发生现象　防水层界面　沥青混凝土　防水层界面　防水层界　破坏　破坏　破坏　面破坏　由表３试验结果可知：常温条件下，研发的新型　ＭＭＡ和Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ体系界面剪切强度均远大于表２　所示的理论计算结果，满足结构力学性能要求，且新　型ＭＭＡ体系的常温和高温界面拉拔强度与剪切强　度均优于Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ。由于受试件表面不平整和沥青　混合料蠕变的影响，无法准确测试界面剪切应变。　３．２．２五点脉动弯曲复合梁疲劳试验　五点脉动弯曲复合梁疲劳试验主要用于检验防　水粘结层的粘结性能，如果１００万次脉动弯曲循环作　用后，试件未发现脱层可判定为合格同。按照图７所示　的试件构造及加载方式进行试验，其中，铺装层采用　标准配合比的浇注式沥青混合料。　当试验加载频率为２　Ｈｚ、环境温度为２Ｏ℃时，　３２　中国建筑防水　２０１７　Ｎｏ．４　表４　２５℃下防水层材料拉伸试验结果　项目　新型ＭＭＡ　Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ　破坏荷载，Ｎ　拉伸强度／ＭＰａ　断裂伸长率，％　２０３．６２　ｌ２－３９　２７９　ｌ９４．９８　１１．４０　２２９　由表４可以看出：两种材料的强度远大于表１力　学计算中ＭＭＡ防水粘结层表面理论拉应力和拉应　变值，这表明材料强度能够满足结构受力要求；此外，　图７五点脉动弯曲复合梁疲劳试验示意　最大加载力应能使裸板最大竖向变形达到０．５　ｍｍ，　实测为ｌ９．４　ｋＮ，最小加载力为最大加载力的０．１５倍　（２．９１　ｋＮ）。试验为模拟超载作用，其变形为上述频率　时的１－３倍，实测最大加载力为２５．２２　ｋＮ，具体试验　结果见图８。　量　・叵　循环作用次数历次　图８五点脉动弯曲疲劳试验结果　上图中最大加载力和最大位移分别表示加载反　力架顶部的竖向力和竖向位移。试验结果表明：荷载　作用１００万次后，所研发的新型ＭＭＡ和Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ　防水粘结试件中，铺装层与钢板之间均未发现开裂，　说明两者的粘结性能均能够满足铺装结构疲劳性能　要求；此外，相同作用力条件下，新型ＭＭＡ试件的最　大竖向位移大于Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ试件，这是由于铺装层均　采用了浇注式沥青混凝土，所研发的新型ＭＭＡ的弹　性模量更小，柔韧性更强。　３．３材料静态拉伸试验　按照ＧＢＴ　１６７７７－－２００８《建筑防水涂料试验方　法》［　６１所示办法，分别对新型ＭＭＡ和Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ体系　进行了拉伸试验，结果见表４。　研发的新型ＭＭＡ材料的拉伸强度和断裂伸长率均　优于Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ，这与五点脉动弯曲复合梁疲劳试验　结果相吻合。　３．４其他路用性能试验　除了常规的材料强度试验外，还对新型ＭＭＡ防　水层进行了低温柔性、抗冲击性、透水性和耐腐蚀性　能等其他路用性能试验，结果见表５。　表５新型ＭＭＡ防水层路用性能　项目　技术要求　试验结果　试验方法　不透水性（Ｏ．３　ＭＰａ，２４　ｈ）　不透水　不透水　低温柔性（一２０℃，　２０　无裂纹　无裂纹　ＧＢ，ｒ　１　６７７７—２ＯＯ８　ｍｍ圆棒）　硬度，召　Ｄ　５０￣７０　６４　ＧＢ，ｒ　２４ｌ１—２００８　抗冲击性（１　ｋｇ，５０　ｃｍ）　无裂纹　无裂纹　ＧＢ，ｒ　１７３２—１９９３　耐腐蚀性指防水粘结层抵抗酸雾、盐雾的能力，　以保护桥面钢板免受腐蚀。采用文献［１８１所述试验方　法，在环境箱内通过喷洒氯化钠溶液和无水亚硫酸配　制的酸雾溶液（ｐＨ＝４．５）进行模拟试验，对新型ＭＭＡ　防水体系进行耐腐蚀性的评估。首先试件制作，对钢　板喷砂除锈，然后喷涂新型ＭＭＡ防水粘结材料的防　腐层和防水层，并在其上刻深度至钢板的凹槽，以利　于观察腐蚀状况。模拟试验完成后，拉拔头上涂布环　氧，并粘接于防腐层和防水层的未刻槽部位，测试其　抗拔强度变化，试验结果见表６。　表６新型ＭＭＡ防水层耐腐蚀性试验结果　项目　试验前　试验后　拉拔强度／ＭＰａ　５．４　５．０　破坏情况　防水层７５％内聚破坏，　防水层７０％内聚破坏，　２５％与拉头间粘附破坏　３０％与拉头间粘附破坏　２０１７　Ｎｏ．４　赵国云：钢桥面铺装ＭＭＡ防水体系性能研究　３３　观察盐雾试验结果可见刻槽周边表观状况尚好，　但底部锈蚀已向内部扩张，约延伸３～５　ｍｍ，槽两侧　在不同拌和温度室内拌制浇注式沥青混合料（采　用聚合物改性沥青），采用研发的新型ＭＭＡ防水粘　出现脱层，未刻槽部位整体良好。表６试验结果表明：　盐雾腐蚀对于新型ＭＭＡ体系粘结性能影响较小，综　合而言，新型ＭＭＡ防水粘结体系有较好的耐腐蚀作　结材料，按照３．２．１节所述方法制作试件，在２５℃下　保温４－６　ｈ后，在相同的拌合温度下进行成型拉拔和　剪切试验操作，如此可以模拟沥青混合料的摊铺实　用。　４工程应用研究　４．１施工适应性　沥青混合料施工过程中，由于摊铺机、压路机等　施工机械的压力作用，沥青混合料中的矿质集料有可　能刺穿防水粘结层，导致相应功能丧失。而由于ＭＭＡ　防水粘结层的粘结层部分采用热熔性树脂材料，在沥　青混合料摊铺时，其高温也有可能影响防水粘结层的　Ｂｄ　晒　粘结性能。常用钢桥面铺装沥青混合料施工温度和成　１　ｌ　１　１　１　Ｏ　型方式见表７。　表７钢桥面铺装常用沥青混合料施工参数　沥青混合料类型　摊铺温度　成型方式　浇注式沥青混合料　２２０－２４０　自流平　Ａ　．１高温固化　１７０－１９０　碾压　、　”１中温固化　ｌｌ５～１２５　碾压　ＳＭＡ沥青混合料　ｌ７０￣ｌ８０　碾压　４．Ｉ．１施工机械力损伤　ＳＭＡ属于骨架结构沥青混合料，施工机械力易　通过集料传递至防水粘结层。采用与３．２．１节相同的　试件成型工艺，观察室内轮碾成型时ＳＭＡ沥青混合　料对研发的新型ＭＭＡ防水粘结层的损伤情况，见图　９。结果表明，ＳＭＡ沥青混合料未刺穿ＭＭＡ防水层，　并与粘结层粘合良好。　图９施工机械力对ＭＭＡ防水粘结层作用结果　４．１．２施工温度对沥青混合料的影响　况，结果见图ｌ０。　Ｏ　Ｏ　Ｏ　２１５　２２０　２２５　２３０　２３５　２４０　拌和温度，℃　图１Ｏ浇注式沥青混合料不同摊铺温度对ＭＭＡ体系　粘结性能的影响　试验结果表明：在２１７℃和２３７℃成型温度下，　界面拉拔强度和剪切强度都相差约０．２　ＭＰａ，随摊铺　温度降低，拉拔强度和剪切强度都降低约２０％，说明　沥青混合料摊铺温度对ＭＭＡ防水粘结层的界面粘　结能力有较大影响。ＭＭＡ防水粘结层适用于浇注式　沥青混凝土铺装，而对于施工温度较低的环氧沥青和　ＳＭＡ沥青混合料，应重新研发粘结层材料。　４．２工程应用　自２０１１年开始，本文所介绍的新型ＭＭＡ防水　粘结层已应用于４座小型钢桥。施工工序为：桥面钢　板喷砂除锈一涂布防腐层一喷涂ＭＭＡ防水层一涂　布粘结层（图１　１）。工程至今未出现脱层和裂缝现象。　５结语　在对国外Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ体系研究和总结的基础上，　针对钢桥面研发了一种新型ＭＭＡ防水体系，通过室　内测试和工程应用，总结如下：　１）ＭＭＡ防水粘结层界面理论剪应力远小于材料　实测抗剪强度，因而具有较好的抗裂和抗脱层性能，　且新型ＭＭＡ优于进口Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ。　２）五点脉动弯曲复合梁疲劳试验中，新型ＭＭＡ　中国建筑防水　２０ｌ７　Ｎｏ．４　图１１　ＭＭＡ防水粘结层施工　和Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ均未发现界面裂缝，因而能够满足结构　疲劳眭能要求。　３）ＭＭＡ体系拉伸强度和断裂伸长率均远大于理　论计算表面拉应力和拉应变，说明材料强度及延展性　能满足结构受力要求，且新型ＭＭＡ优于Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ。　４）新型ＭＭＡ材料路用性能和耐腐蚀性能优良。　５）沥青混合料施工时，机械力对ＭＭＡ防水粘结　层无损伤，但随着摊铺温度越低，ＭＭＡ防水粘结层粘　结能力降低。　６）新型ＭＭＡ防水粘结层工程应用效果良好，使　用６年内未出现脱层和裂缝现象。　参考文献：　［１］钱振东，杨宇明，宋若原．环氧沥青防水黏结层在钢桥面浇　注式沥青混合料铺装中的应用［ＪＪ．公路，２０１３（２）：１－５．　［２］Ｊｕｎ　Ｍ，Ｎａｏｋｉ　Ｙ，Ｈｉｒｏｎｏｆｉ　Ｉｓｈｉｉ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｓｔｅｅｌ　Ｆｉｂｅｒ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｆｏｒ　Ｏｒｔｈｏｔｒｏｐｉｅ　Ｓｔｅｅｌ　Ｄｅｃｋ　ａｓ　ａ　Ｃｏｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ　ｆｏｒ　Ｆａｔｉｇｕｅ［Ｃ］／／ＡＳＣＥ．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　２ｎｄ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｏｒｔｈｏｔｒｏｐｉｃ　Ｂｒｉｄｇｅ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓａｅｒａｎｌｅｎｔｏ：　ＡＳＣＥ，２００８：３５９－３７　１．　［３］樊叶华，黄卫，王敬民，等．江阴大桥钢桥面柔性防水粘结　层特性分析【ＪＩ＿公路交通科技，２００７，２４（６）：３３—３６．　【４Ｊ　Ｂｕｉｔｅｌａａｒ　Ｂｒａａｍ　Ｒ，Ｋａｐｔｉｊｎ　Ｎ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｈｉｇｈ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｏｖｅｒｌａｙ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ　ｏｆ　Ｏｒｔｈｏｔｒｏｐｉｃ　Ｓｔｅｅｌ　ｂｒｉｄｇｅ　ｄｅｃｋｓ［Ｃ］／／ＡＳＣＥ．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　１ｓｔ　Ｏｒｔｈｏｔｒｏｐｉｃ　Ｂｒｉｄｇｅ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．Ｓａｃｒａｍｅｎｔｏ：ＡＳＣＥ，　２００４：３８４—４０１．　［５］陈仕周，邓学钧，陈辉强．上海卢浦大桥钢桥面铺装防水体　系的研究【Ｊ］．东南大学学报：自然科学版，２００４，３４（３）：　３９３－３９　７．　【６１陈仕周，邓学钧，吴光蓉，等．公路钢箱梁桥面铺装设计与　施工技术指南［Ｍ】．北京：人民交通出版社，２００６．　【７】龚涌峰，陆国平．Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ防水体系及浇注式沥青混凝土　在无锡￥３４２钢箱梁桥面施工中的应用ｌＪ１．城市道桥与防　洪，２００９（３）：９６—９９．　【８］高博，王民，薛昕．重庆朝天门长江大桥桥面防水设计与施　工ｌ　Ｊ１．中国建筑防水，２０１０（１２）：３４—３７．　［９］王民，伍朝晖，张峰，等．Ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ防水体系在钢桥面铺装　中的应用『Ｊ］．中国建筑防水，２００８（１１）：３１—３４．　［１０］龙邵一．水泥混凝土桥面铺装长效防水粘结体系ＭＭＡ性　能研究『ｊ］．公路工程，２０１４，３９（２）：２９１—２９４．　［１　１】张华，张锋，郝增恒，等．正交异性板钢桥面铺装防水材料　试验研究叭公路工程，２００９，３４（１）：１３９—１４２．　［１２１王笃喜，陈仕周，周丽丽．几种水泥混凝土桥面防水粘结层　的疲劳性能试验分析　公路交通技术，２０１２，（４）：９８—９９．　【１３】陈仕周，韩道均．桥面铺装材料与技术研　Ｒ１．重庆：交通　部重庆公路研究所，１９９５．　【ｌ４］赵国云，闫东波，磨炼同．基于黏弹性力学分析和线性累积　疲劳损伤理论的钢桥面铺装疲劳寿命预估［Ｊｊ．公路，２０１３　（３）：１０—１５．　［１５１全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会．ＪＣ／Ｔ　９７５—２００５道桥用防水涂料【ｓ】．北京：中国建材工业出版　社，２００５．　［１６］全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会．ＧＢ／Ｔ　１６７７７－－２００８建筑防水涂料试验方法【Ｓ１．北京：中国标准　出版社．２００８．　【１７】李强，李国芬，王宏畅．受力模式对沥青混合料动态模量的　影响【ＪＪ．建筑材料学报，２０１４，１７（５）：８１６—８２２．　【ｌ８］王民．钢桥面铺装防水体系防腐性能的评价［Ｊ］．长安大学　学报：自然科学版，２０１２，３２（２）：７４—８１．　（编辑：吴悦）