现场机械强度试验指标的分析与建议
PB-1聚合物改性沥青防水涂料的粘结抗拉强度在不同温度下有不同的保证效果,但桥面铺装体系对其有基本的性能要求。因此,考虑到实际桥面防水粘结检测的波动性,无论实际桥面检测的温度有多高,都应保证其高温下的粘结抗拉强度不低于0.1 ~ 0.2 MPa。PB-1聚合物改性沥青防水涂料考虑到沥青混凝土摊铺后芯样垂直度造成的系统条件影响,可控制芯样拉拔强度标准略低于沥青混凝土摊铺前。检测频率也可控制在每2000m2检测一次,每次检测试件应不少于三个。与此同时, 小跨径桥梁的检测频率应控制在不少于一次。
PB-1聚合物改性沥青防水涂料和桥面防水粘结层的现场抗剪强度试验,由于试验设备条件的限制,只能采用现场水平直剪试验,与室内试验研究和模型力学分析的实际受力状态不相符,得到的试验结果远小于加压斜剪试验结果。考虑到防水粘结层在工程现场形成后的有效粘结是抗剪的必要保证,直接在防水层上进行直剪试验效果并不理想,防水粘结层形成后的抗剪强度只能通过粘结拉伸控制来综合测定,沥青混凝土路面完成后的芯样推剪试验,连同芯样拉拔试验, 可作为衡量实际桥面铺装体系粘结质量效果的复检指标。根据工程试验段的实际试验结果和大量试验,分析了PB-1聚合物改性沥青防水涂料的标准、用法和用量。对于带芯样的水平推剪强度试验结果,温度分级控制也可视为拉拔试验。建议不同温度环境下的测试控制标准可参考表9。检测的频率也可以控制在每2000m2检测一处,每处不少于三个试件。同时,对小跨径桥梁的检测频率要控制在保证不少于一处。
结论
(1)与现行行业标准字体试件粘结拉伸试验方法相比,PB-1聚合物改性沥青防水涂料采用5cm×5cm矩形或5cm圆形混凝土试件粘结拉伸试验方法,能更有效地反映防水材料的实际粘结力学状态。
(2)各种防水材料的粘结抗拉强度和剪切强度受温度环境影响明显。PB-1聚合物改性沥青防水涂料呈现非线性变化。很多防水粘结材料的高温力学性能较差,而水基环氧沥青粘结材料的高温性能相对较好。
(3)桥面柔性防水喷涂材料一般在成型厚度为0.7 ~ 1.0 mm的条件下具有良好的强度性能,在工程施工中应进行相应的控制和管理。
(4)为保证PB-1聚合物改性沥青防水涂料的应用效果,防水粘结材料在高温下的粘结抗拉强度应不小于0.1 ~ 0.2 MPa。
发现在桥面铺装的损坏中,PB-1聚合物改性沥青防水涂料的一些病害是由于桥面沥青铺装的性能不良造成的;有的是层间结合失效造成的;还有的病害是桥面防水效果不好造成的。国外很早就开始研究用环氧树脂改性石油沥青,并用于固体工程。将环氧沥青混凝土应用于桥面铺装的国家主要有美国、加拿大、荷兰和澳大利亚。我国对环氧沥青桥面铺装的研究起步较晚,但随着基础设施的大量建设,积累了丰富的经验,开发了符合我国气候的环氧沥青桥面铺装。然而,关于PB-1聚合物改性沥青防水涂料性能的报道很少。因此, 将PB-1聚合物改性沥青防水涂料和其他路面沥青材料聚合物改性沥青防水涂料应用于水泥混凝土桥面和钢桥面,对不同沥青材料在高温(50℃)和常温(20℃)下的抗剪强度和抗拉强度进行了对比试验研究和工程现场检测。