防水之家讯：所谓橡胶改性沥青就是添加了废旧轮胎磨制的橡胶屑而形成的。其本质特征就是橡胶屑在高温沥青中浸泡,并与沥青中的轻质油分发生溶胀后,仍然保持着固体颗粒的核心。这样的特殊构造使得橡胶改性沥青与普通沥青相比具有更好的高温稳定、粘结强度、软化点、低温柔性和耐疲劳性能[1]。同时,高速公路的水侵害仍然是高速公路早期破坏的重要问题,水侵害的发生大大缩短了高速公路的使用寿命。我国对高速公路基层防水层的性能指标尚未做出明确规定,而常规的透层加封层的做法不能有效解决高速公路基层的防水问题,特别是不能有效解决高速公路在经营期的防水问题。针对以上问题本文试图通过室内试验手段来分析橡胶改性沥青的渗水特性和抗施工刺入破坏性能[2]。
1渗水试验
渗水试验是测试防水层路用性能的一种室内试验方法,主要是为了测试水泥混凝土铺筑防水层后的防水效果。本试验是对混凝土的渗水试验进行了改进,在成型的混凝土试件底部涂抹橡胶改性沥青防水层后,将试件放到自动调压抗渗仪上进行试验,测定涂抹防水层后水泥混凝土的渗水等级[3,4]。
1.1试验器材
TRKH-A型混凝土搅拌机、SOYR-6.0型自动调压混凝土抗渗仪、烘箱、石蜡、加热炉、钟表、钢尺。
1.2试验步骤
1)根据混凝土抗渗仪的成型模具(尺寸:上口直径175mm,下口直径185mm,高150mm的锥台)成型试件(见图1);混凝土配合比0.38∶1∶1.01∶1.66;水灰比为0.38;砂率为38%,并由此确定相应的混凝土搅拌机容积的各材料用量;2)将成型后的试件养护28d,测标准立方体试件的混凝土实际强度,经压力机测定该混凝土立方体抗压强度为fcu=40MPa;3)试件到龄期后取出,擦干表面,用钢丝刷刷净两端面,待表面干燥后涂抹防水层;4)待防水层实干后,将融化的石蜡均匀的滚涂在试件的侧表面,以达到侧面密封的效果,防止侧面渗水;5)用烘箱加热试验试模,并将试件压入试模中,使试件底面和试模底平齐,待试模冷却后,固定在渗水仪上进行试验;6)开动仪器,将压力调整为从0.2MPa开始加压,并每8h加压一次,观察试件表面渗水情况,并记录。如图：
图
1.3试验结果
当水压达到0.8MPa时,试件表面渗水,说明加铺防水层的水泥混凝土试件的渗水指标为S8。而在高速行驶的汽车轮胎下所产生的动水压力与许多因素有关,但只有当孔隙被水分全部充满时所产生的动水压力才是最大的。根据交通部颁布的《公路工程技术标准》规定的计算行车速度,对于高等级公路中的中小跨径桥梁来说,在行车速度为120kN/m2的情况下水压力为0.54MPa。
由此,本试验所测得的渗水指标要大于规定水压力的标准,故防水层的渗水性能能够满足桥面抗渗的要求。
2抗刺入破坏试验
抗热集料刺破试验是为了观察橡胶改性沥青防水层铺装后,在铺筑沥青混凝土面层时是否会被热集料刺破从而损伤[5]。
2.1试验器材
TRKH-A型混凝土搅拌机、HYCX-1型车辙试样成型机、硬白纸、橡胶锤、加热箱等。
2.2试验步骤
1)将加热到180℃的防水材料橡胶改性沥青按实际的铺设厚度涂抹于尺寸为30cm×30cm的硬白纸上,并将在加热箱中预热的碎石子撒布在防水层上,用橡胶锤压实,使碎石与防水层成为一体;2)待防水层和石子晾凉并实干后,平铺在车辙试样成型机的模具中;3)将沥青混凝土按照生产配合比在混合料拌和机中拌和,并将拌和好的沥青混凝土装到模具中;4)通过车辙试样成型机对模具进行碾压,模拟现场压路机对沥青混凝土面层的施工,观察碾压后防水层背面白纸的情况。
2.3试验结果
对碾压后试件背面白纸的观察结果见表1。
表1
这说明:热集料的施工对防水层有一定的影响,但由于橡胶改性沥青有自愈合的能力,在温度降低后又可以与嵌入其中的沥青混凝土很好的结合成为一体共同起到防水的作用。而普通改性沥青抵抗热集料碾压的性能没有橡胶改性沥青的效果好[6]。
3结语
通过透水性能试验和模拟碾压试验可知,碾压温度越高,对橡胶改性沥青防水材料的刺破性能威胁越大,但在相同条件下,橡胶沥青的抗刺破性能优于普通改性沥青,且橡胶沥青防水材料完
全满足国家关于防水层不透水性能规范要求。可见将橡胶改性沥青应用于公路防水层具有广泛的前景。
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