06防水粘结层.ppt

1、1高等筑路材料高等筑路材料廖公云廖公云 副教授副教授tel025-83790551email：2第第6 6章章 防水粘结层材料防水粘结层材料高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料3本章内容要点本章内容要点三种防水粘结材料的三种防水粘结材料的技术性质技术性质温韧性温韧性耐热性耐热性粘结强度粘结强度耐酸、耐碱性耐酸、耐碱性不透水性不透水性三种防水粘结材料的三种防水粘结材料的剪切、拉拔试验剪切、拉拔试验剪切试验剪切试验拉拔试验拉拔试验高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料4防水粘结层材料防水粘结层材料沥青与水泥混凝土沥青与水泥混凝土（混凝土桥面铺

2、装）（混凝土桥面铺装）沥青与沥青混凝土沥青与沥青混凝土（沥青混凝土路面）（沥青混凝土路面）水泥混凝土桥面沥青混凝土沥青混凝土沥青混凝土防水粘结层材料高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料51. 1.防水粘结层材料的分类防水粘结层材料的分类1.防水粘结层材料的分类防水粘结层材料的分类涂膜类涂膜类，如氯丁胶乳沥青、橡胶沥青、环氧，如氯丁胶乳沥青、橡胶沥青、环氧树脂、树脂、sbs改性沥青等，其厚度一般为改性沥青等，其厚度一般为0.41.6mm；薄膜类薄膜类，如再生橡胶沥青、乳化沥青等，其，如再生橡胶沥青、乳化沥青等，其厚度一般为厚度一般为2.84.0mm；卷材类卷材类，如聚合物沥青防水

3、卷材、沥青热溶，如聚合物沥青防水卷材、沥青热溶卷材、砂胶玛蹄脂等，其厚度一般为卷材、砂胶玛蹄脂等，其厚度一般为510cm。高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料62. 2.三种防水粘结材料三种防水粘结材料（1）sbs改性沥青改性沥青sbs改性剂掺量改性剂掺量5（常用剂量为（常用剂量为3）（2）环氧沥青）环氧沥青环氧沥青分环氧沥青分a、b两组分；使用前两组分；使用前a组分组分120预热预热1h，b组分组分70预热预热1h后，按重后，按重量比量比a：b100：25（ 0.5）的比例混合；）的比例混合；搅拌搅拌510min后立即使用。后立即使用。该混合料在烘箱内该混合料在烘箱内120、

4、15min基本固化，基本固化，常温常温24h完全固化。完全固化。 高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料72. 2.三种防水粘结材料三种防水粘结材料（3）专用粘结剂专用粘结剂主要化学成分为氯丁胶乳乳化沥青防水涂料，主要化学成分为氯丁胶乳乳化沥青防水涂料，它分它分1号料和号料和2号料两种。号料两种。施工时，用施工时，用1号料喷涂第一层，用量号料喷涂第一层，用量1.45 1.52kg/m；实干后，用；实干后，用2号料按号料按0.10.15 kg/m用量喷涂第二层，实干后整体平均厚用量喷涂第二层，实干后整体平均厚度度0.50.6mm。喷涂结束，需养护。喷涂结束，需养护24h以上。以上。

5、高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料83.3.三种材料的技术性质三种材料的技术性质（1）温韧性）温韧性含义：含义：表征材料的耐表征材料的耐低温性能低温性能；试验：在规定温度下，试验：在规定温度下，把薄膜状实干防水粘把薄膜状实干防水粘结材料，在结材料，在23s内绕内绕直径直径10mm的金属棒，的金属棒，弯曲弯曲180度，观察有无度，观察有无裂纹。裂纹。 温度温度材料材料-20-10-5环氧环氧有相应柔度，有相应柔度，弯曲时脆裂弯曲时脆裂有一定柔度，有一定柔度，弯曲时有裂纹弯曲时有裂纹保保持持完完好好5sbs有相应柔度，有相应柔度，弯曲时脆裂弯曲时脆裂有一定柔度，有一定柔度，弯曲时

6、有裂纹弯曲时有裂纹保保持持完完好好专用粘专用粘结剂结剂-1#无变化无变化无变化无变化无无变变化化专用粘专用粘结剂结剂-2#无变化无变化无变化无变化无无变变化化专用粘专用粘结剂结剂-1#+2#无变化无变化无变化无变化无无变变化化高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料93.3.三种材料的技术性质三种材料的技术性质（2）耐热性）耐热性 目的：目的：表征材料的耐高温表征材料的耐高温性能性能； 试验：将表面涂刷单层防试验：将表面涂刷单层防水粘结材料（已平放水粘结材料（已平放7d）的水泥砂浆板，按的水泥砂浆板，按45 角角放置于放置于165烘箱内，试烘箱内，试件离烘箱壁不小于件离烘箱壁不小于

7、50mm，15min后观察试件表面有后观察试件表面有无起泡、皱皮、下垂、流无起泡、皱皮、下垂、流淌等现象。淌等现象。材材 料料加热后表现加热后表现环氧沥青环氧沥青有少许气泡在基层砂浆有少许气泡在基层砂浆表面孔洞处表面孔洞处sbs沥青沥青基本完好，无流淌、起基本完好，无流淌、起泡等现象泡等现象专用粘结剂专用粘结剂-1#无起泡、流淌等现象无起泡、流淌等现象专用粘结剂专用粘结剂-2#无起泡、流淌等现象无起泡、流淌等现象专用粘结剂专用粘结剂-1#+2#无流淌、起泡、气泡较无流淌、起泡、气泡较大大高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料103.3.三种材料的技术性质三种材料的技术性质（3）粘

8、结强度粘结强度 目的：目的：表征材料的粘结性能表征材料的粘结性能； 试验：在两个半试验：在两个半“”字型试块的粘结面上，涂刷涂料字型试块的粘结面上，涂刷涂料0.50.6mm，并将其粘结，在室温下放置，并将其粘结，在室温下放置7d。在。在202时将上述时将上述试件，放在试件，放在水泥抗张仪水泥抗张仪上，以上，以50mm/min速度加力，测得其抗速度加力，测得其抗拉强度，并观察其端面状况。拉强度，并观察其端面状况。需补充照片高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料113.3.三种材料的技术性质三种材料的技术性质（4）耐酸、耐碱性）耐酸、耐碱性 目的：目的：表征材料的耐酸、表征材料的耐酸

9、、碱性能碱性能； 试验：在试验：在4040160mm的试块的试块上面涂刷防水粘结层，在上面涂刷防水粘结层，在室温下放置室温下放置7d；配制好；配制好2h2so4溶液以及溶液以及2naoh溶液，将准备好的溶液，将准备好的试件浸泡其中试件浸泡其中15d，观察，观察防水粘结层有无剥落、起防水粘结层有无剥落、起泡、分层、起皱等现象；泡、分层、起皱等现象；不同不同材料材料h2so4溶液溶液naoh溶液溶液专用专用粘结粘结剂剂表面完好，无表面完好，无剥落，无坑洞，剥落，无坑洞，无起泡无起泡表面基本完好，表面基本完好，无剥落，无坑无剥落，无坑洞，轻微起泡，洞，轻微起泡，直径直径 26mm环氧环氧表面基本完好

10、，表面基本完好，无剥落，不起无剥落，不起泡，少许坑洞，泡，少许坑洞，直径直径 11.5mm表面基本完好，表面基本完好，无剥落，不起无剥落，不起泡，较多坑洞，泡，较多坑洞，直径直径 13mmsbs表面完好，无表面完好，无剥落，无坑洞，剥落，无坑洞，不起泡不起泡表面完好，无表面完好，无剥落，无坑洞，剥落，无坑洞，不起泡不起泡高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料123.3.三种材料的技术性质三种材料的技术性质（5）不透水性）不透水性目的：表征材料的目的：表征材料的防水性能防水性能；试验：在规定面积的牛皮纸一面，均匀涂刷试验：在规定面积的牛皮纸一面，均匀涂刷0.50.6mm的防水粘结材

11、料，在室温下放至实干；置于的防水粘结材料，在室温下放至实干；置于平整表面，使用平整表面，使用路面渗水仪路面渗水仪检测检测57cm水柱下水柱下30min后牛皮纸的另一面是否潮湿，注意水的渗透情况。后牛皮纸的另一面是否潮湿，注意水的渗透情况。试验结果：试验结果：三种粘结层材料均不透水三种粘结层材料均不透水。pause11高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料134. 4.三种材料的剪切、拉拔试验三种材料的剪切、拉拔试验（1）剪切试验）剪切试验目的：表征试件的目的：表征试件的抗剪切变形的能力抗剪切变形的能力；防止两层沥；防止两层沥青混凝土面层之间或水泥混凝土、沥青层之间产生青混凝土面层

12、之间或水泥混凝土、沥青层之间产生剪切滑移破坏剪切滑移破坏。试验步骤：试验步骤：在特制试模（在特制试模（30303.5cm）内，浇注成型水）内，浇注成型水泥混凝土，表面刷毛后养生泥混凝土，表面刷毛后养生7d脱模；脱模；完全干燥时，打磨表面浮浆，涂刷防水粘结层；完全干燥时，打磨表面浮浆，涂刷防水粘结层；在其上碾压沥青混凝土（在其上碾压沥青混凝土（3.5cm），冷却后脱模，），冷却后脱模，切割成切割成556.5cm试件进行剪切试验，每组试件进行剪切试验，每组4个个平行试件。平行试件。高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料14剪切试验剪切试验pause3-10高高等等筑筑路路材材料料防防

13、水水粘粘结结层层材材料料15剪切试验剪切试验p：作用荷载（：作用荷载（n）；）；s： 试件受剪截面积试件受剪截面积（mm2）；）；：试件受力面与荷载试件受力面与荷载作用方向的夹角作用方向的夹角（rad）。）。ppspsin高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料16剪切试验剪切试验（1）有无粘结层对比：）有无粘结层对比：试验性能试验性能不同试件不同试件抗剪强度（抗剪强度（mpa）25不加粘结层不加粘结层0.485sbs粘结层粘结层0.87环氧粘结层环氧粘结层0.85专用粘结剂粘结层专用粘结剂粘结层0.49高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料17剪切试验剪切试验（2）

14、不同防水粘结层厚度：）不同防水粘结层厚度：5%sbs改性沥青改性沥青环氧改性沥青环氧改性沥青专用专用粘结粘结剂剂0.5mm1.0mm1.5mm2.0mm0.5mm1.0mm1.5mm2.0mm03.353.673.692.813.583.243.084.010.83250.630.580.650.610.650.630.30.50.31600.130.130.160.20.140.170.060.090.09sbs改性沥青的最佳厚度为1.3mm，环氧改性沥青为1.0mm左右；随着温度的升高，剪切强度逐渐降低。高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料18剪切试验剪切试验（3）固化时间

15、（环氧树脂）固化时间（环氧树脂）碾压间隔碾压间隔（h）00.5124剪切强度剪切强度mpa0.710.700.750.520.541h以内高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料19剪切试验剪切试验（4）界面影响）界面影响高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料20拉拔试验拉拔试验（2）拉拔试验）拉拔试验目的：目的：表征试件的粘结能力；防止两层沥青混凝土表征试件的粘结能力；防止两层沥青混凝土材料之间或水泥混凝土、沥青混凝土之间的粘结失材料之间或水泥混凝土、沥青混凝土之间的粘结失效效。试验步骤：试验步骤：用车辙板（用车辙板（30305cm）预制）预制5cm厚的水泥混凝土厚

16、的水泥混凝土板，然后按板，然后按“表面处理涂刷防水粘结层碾压沥青表面处理涂刷防水粘结层碾压沥青混合料混合料”成型试件。成型试件。待试件冷却固化后，用钻芯机钻孔（孔径待试件冷却固化后，用钻芯机钻孔（孔径50mm），），一直钻到水泥混凝土板，取出钻头；一直钻到水泥混凝土板，取出钻头；用用快凝环氧树脂快凝环氧树脂将拉头粘在沥青混凝土表面，养护将拉头粘在沥青混凝土表面，养护12h；将试件放于拉力试验仪中，以将试件放于拉力试验仪中，以100200n/s的固定速的固定速度对拉杆加力，直至芯样破坏。度对拉杆加力，直至芯样破坏。pause11高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料21拉拔试验拉拔

17、试验f拉头两层沥青混凝土防水粘结层水泥混凝土沥青石屑保护层环氧树脂高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料22拉拔试验拉拔试验不同防水粘结层材料的拉拔强度不同防水粘结层材料的拉拔强度 不同温度不同温度不同材料不同材料02560不设粘结层不设粘结层-0.31-5sbs粘结层粘结层2.090.810.08环氧粘结层环氧粘结层1.590.800.05专用粘结剂粘结专用粘结剂粘结层层1.150.250.05低高高等等筑筑路路材材料料防防水水粘粘结结层层材材料料235. 5.小结小结三种防水粘结材料的性质三种防水粘结材料的性质三种防水粘结材料均三种防水粘结材料均不透水不透水；sbs改性沥青的改性沥青的粘结强度粘结强度与环氧相当；与环氧相当；三种防水粘结材料的剪切、拉拔试验三种防水粘结材料的剪切、拉拔试验sbs改性沥青的改性沥青的抗剪强度抗剪强度与环氧相当，且均高于专与环氧相当，且均高于专用粘结剂的强度；用粘结剂的强度；sbs改性沥青的改性沥青的拉拔强度拉拔强度与环氧相当，且均高于专与环氧相当，且均高于专用粘结剂的强度；用粘结剂的强度；随着温度的升高，拉拔和抗剪强度显著降低随着温度的升高，拉拔和抗剪强度显著降低；sbs改性沥青防水粘结层的最佳厚度为改性沥青防水粘结层的最佳厚度为1.3mm。高高等等筑筑路路材材料料