公司新闻

DQCT渗透型复合道桥防水体系在桥面大修中的应用 点击： 449 次 来源：admin 时间：2017/7/25

DQCT渗透型复合道桥防水体系在桥面大修中的应用

                王瑞升¹   郭建才²  段文志³  刘世波⁴

（1、 北京市政路桥管理养护集团有限公司  北京  100054  2、北京兴延高速公路有限公司 北京 102200  3、 北京市城市道路养护管理中心 北京 100069  4、 北京立高立德工程技术有限公司 北京 100141  ）

   

摘要：文章分析了混凝土桥梁损坏原因、介绍DQCT渗透型复合道桥防水体系性能、机理、应用。实践证明，采用DQCT渗透型环氧树脂防水涂料和柔性DQCT道桥用聚合物改性沥青防水涂料相结合的方法，经过大量工程实践考研，获得良好的经济社会效益。

关键词：混凝土；  腐蚀； 桥面防水； 工艺

 

北方地区由于冬季寒冷多雪、养护部门在养护过程中会使用大量的融雪剂。这些融雪剂是以“氯盐”为主要成分，如氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾等。用的最多的是氯化钠（即工业盐）。当桥面经受反复动荷载压力情况下，以及施工、荷载、局部沉降、松散、推移、服役周期等原因，经常造成主梁和钢筋混凝土桥面开裂，桥面渗漏水。盐类物质溶解以后会顺着桥梁铺装层渗入混凝土结构层中。这些有害化学腐蚀成分向混凝土中迁移和渗透，与水共同作用产生盐冻、盐蚀，对混凝土结构造成持续性的破坏，并逐步向混凝土内部发展。以氯离子为主要成分的有害物质超过一定量（临界值）时，原处于钝化状态的金属结构，就会被活化，腐蚀产物的发展与体积膨胀，导致损害的不断加剧，从而使桥梁处于危险状态。因此、做好桥梁防水对于提高公路桥梁的耐久性十分必要。

1、工程概况

某北方城市环形快速道路，全长40多公里、双向六至八车道，单向行车宽度12.25-16m不等，主线桥、匝道桥15座。自全线贯通之日起、一直超负荷运行，随之出现不同程度的损坏，表现为铺装层破损、钢筋混凝土结构局部开裂,桥面、T梁湿接带、伸缩缝等部位渗漏水,金属构件锈蚀、破损等。

2、 桥面防水维修设计

考虑到桥梁大修工程桥面损坏状况不尽相同，形态各异。有桥铺装层是属于整体洗刨，小面积修复、局部挖补的不同。经过设计代表和专家共同论证，决定采用DQCT渗透型复合道桥防水材料作为防水层。

3、施工材料选择

3．1  DQCT渗透型环氧树脂防水涂料  

DQCT渗透型环氧树脂防水涂料以改性环氧树脂、小分子类活性稀释剂、改性剂为主要成分，与纳米偶联剂反应后，生成具有三维立体网状结构的坚固涂层。涂料可以沿混凝土表面毛细孔、微孔隙和裂纹自外向內渗入混过凝土内部，具有优良的物理力学性能和防渗漏、耐老化、耐冻融、耐腐蚀性能 。尤其是粘结力强、可以对不同基材产生良好的粘结力；可固结松散的混凝土桥面、尤其是对纵横交错的细小裂缝具可渗入混凝土内2mm以上，渗入部分形成犬牙交错的不规则固结层，使混凝土的强度提高。特别适合混凝土面层松散和细小裂纹部位的修复。执行标准是JC/T2217-2014《环氧树脂防水涂料》

DQCT渗透型环氧树脂防水涂料性能指标，见表1。

表1  DQCT渗透型环氧树脂防水涂料性能指标

序号	检验项目		标准要求	检验结果
1	固体含量%		≥60	78
2	干燥时间/h	表干时间	≤12	3
		实干时间	报告实测值	8
3	柔韧性		涂层无开裂	涂层无开裂
4	粘结强度/MPa	干基面	≥3.0	3.4
		潮湿基面	≥2.5	2.9
		浸水基面	≥2.5	2.8
		热处理	≥2.5	2.8
5	涂层抗渗压力/MPa		≥1.0	1.0
6	抗冻性		涂层无开裂、起皮、剥落	涂层无开裂、起皮、剥落
7	耐化学介质	耐酸性	涂层无开裂、起皮、剥落	涂层无开裂、起皮、剥落
		耐碱性	涂层无开裂、起皮、剥落	涂层无开裂、起皮、剥落
		耐盐性	涂层无开裂、起皮、剥落	涂层无开裂、起皮、剥落
8	抗冲击性（落球法）/(500g,500mm)		涂层无开裂、脱落	涂层无开裂、脱落

3．2 DQCT道桥用聚合物改性沥青防水涂料

DQCT道桥用聚合物改性沥青防水涂料采用石油沥青为基料，水为分散介质，以SBR、CR、SBS等聚合物橡胶为成膜胶体，辅以纳米级阳离子改性剂，通过活化、混合、乳化多种工艺加工而成的新型水性环保型的桥面防水防腐材料。由于该产品的特殊配方及工艺，使其在160℃的高温下不熔化不流淌，并能保持膜体完好，原有特性不改变，从而保证正常施工。该产品是以多种橡胶改性，从而使其具有橡胶特有的低温柔性，根据不同配方可以在-10℃-40℃下无裂纹、断裂。更好地适应于北方高寒地区施工标准规范要求。

该产品为水性防水涂料。无毒、无味、无环境污染，冷施工，施工工艺简单、喷涂或者刷涂均可。可在桥面形成无接缝的弹性防水层，是桥面比较理想的防水防腐材料。具有良好的社会经济效益。执行标准JC/T 975-2005《道桥用防水涂料》

表2  DQCT道桥用聚合物改性沥青防水涂料性能指标

 

序号	检验项目		标准要求	检验结果
1	外观		样品为棕褐色/黑褐色液体，经搅拌后无凝胶、结块，呈均匀状态.	样品为黑褐色液体，经搅拌后无凝胶、结块，呈均匀状态.
2	固体含量，%		≥50	56
3	表干时间，h		≤4	2.5
4	实干时间，h		≤8	5
5	耐热度		160℃无流淌、滑动、滴落	160℃无流淌、滑动、滴落
6	不透水性		0.3MPa 30min不透水	0.3MPa 30min不透水
7	低温柔度		-25℃无裂纹	-25℃无裂纹
8	拉伸强度，MPa		≥1.00	1.52
9	断裂延伸率，%		≥800	984
10	盐处理	拉伸强度保持率，%	≥80	80
		断裂延伸率，%	≥800	883
		低温柔度	-20℃无裂纹	-20℃无裂纹
		质量增加，%	≤2.0	0.4
11	热老化	拉伸强度保持率，%	≥80	82

3．3胎体增强材料

选用喷射纤维为主要胎体增强材料。该材料符合GB/T18369《玻璃纤维无捻粗纱》标准。

3．4采用以上三类防水材料对混凝土土桥面防渗漏的机理为：

首先采用DQCT渗透型环氧树脂防水涂料、渗入混凝土基层、浸润修补裂缝、补强松散部位，使之形成完整相对牢固基层。然后喷涂DQCT道桥用聚合物改性沥青防水涂料同步切割纤维，在混凝土基层表面形成完整无接缝的弹性防水层，最后形成完整的DQCT渗透型复合道桥防水体系。

4 施工流程

清理基层    吹风除尘    材料就位      重点部位加强或灌缝处理      基层处理剂        多遍涂层    检测验收

5 施工要点

5、1 基层清理

   由于桥面属维修工程，在做防水层之前，必须对局部或者是大面积沥青混凝土进行铣刨或者挖补。在完成上述工序后基层局部会粘有沥青铺装的残留，这些沥青残留需要先用铲子铲除。然后确定表面没有沥青等残留物后，用抛丸机进行抛丸处理。在进行抛丸处理时注意不能抛丸过深。因为由于是老旧桥面，处理太深会伤及骨料，并且造成露筋。基层混凝土表面抛丸的粗糙度0.5 mm～0.8mm为宜。

5、2 除尘

    由于地处市中心，不能使用强力吹风除尘设备，避免尘土飞扬、污染环境。故使用抛丸机的大功率吸尘设备，将基层的杂质吸取干净。如仍然有清理不干净的杂质，可用高压水枪进行清洗，清洗时要特别将裂缝中的残留物冲洗干净。

5、3重点部位加强或灌缝处理

桥面基层清理完毕后，要对大面积破损部位用DQCT道桥专用高强度聚合物砂浆进行修复处理，该材料使用前一般需要先把作业面润湿，然后根据材料：水=1：0.16的比例混合，用普通抹子直接抹上大约20min即可达到初期强度。

对于松散或者是细小裂纹部位要用DQCT渗透型环氧树脂防水涂料做加强处理。DQCT渗透型环氧树脂防水涂料使用时首先按比例混合搅拌5min以上，然后将混合好的液体均匀的灌注在处理部位，使其充分渗透、浸润，待其充分浸润大约10min后用刮挂板将堆积的部位用挂刮板刮平。一般施工8h即可固化再进行其他工序。

5、4基层处理剂

使用时用DQCT道桥用聚合物改性沥青防水涂料根据气候情况掺加表面活性剂稀释，以促使涂料渗入基层，提高和上下层的粘接强度及剪切强度。使用前搅拌均匀，基层处理剂应根据工程数量进行调配，随配随用，不能提前调配，以免影响其稳定性。

为提高防水层与基层粘结性，用专用喷涂设备喷涂或用优质毛刷反复涂刷，并涂刷均匀，覆盖完全，使之充分渗入混凝土毛细孔，以提高粘结强度和抗剪切强度。

基层处理剂涂布完毕后，宜在4h内大面涂料施工，施工前表面应进行保护，且应保持清洁。涂刷范围内，严禁各种车辆行驶和人员踩踏。

5、5多遍涂层喷涂

5、5、1涂料施工应遵循喷涂均匀、厚薄一致、粘结牢固等原则，严防漏涂。宜多遍喷涂，以防止过高温度施工，涂料表面结膜过快，使其中的水分无法蒸发，极易造成涂膜起泡、分层等缺陷。

5、5、2 基层处理剂干后约（2-5小时），首先进行单独防水涂料的喷涂，以保证增强层下面层涂膜厚度达到规程要求，然后涂料和玻璃纤维同步喷射。每次涂膜干后再进行下一道涂刷或喷涂，以防涂膜受损，每次涂刷间隔时间约4-8小时（根据当地气候条件），喷涂时应顺风施工，并将没有喷涂均匀的地方用棕刷刷匀。涂料施工应分层涂刷、厚度均匀、不可堆积。

5、5、3 喷涂防水涂料和玻璃纤维同步进行时，要将喷涂压力调整在1.2MPa-1.4MPa，切割纤维的喷射压力调整到0.8-1.0MPa左右。在同步喷涂过程中如出现喷射纤维没有被涂料完全浸润覆盖的现象，则可以进行局部涂料喷涂，使之充分浸润、覆盖完全。

5、5、4  涂刷最后一道时，直接喷涂防水涂料即可。从而可以保证没有浸润的部分纤维，充分浸润覆盖完全，杜绝露白现象的发生。

5、5、5涂料防水层的收头，应采用多遍涂刷。混凝土基面的转角处、基面与防撞墙、隔离墩、路缘石等构件上翻处用涂料进行多遍涂刷。上翻高度应低于沥青面层的铺设高度。

5、5、6 涂料防水层施工不能一次完成时，需留接茬时其甩茬应注意保护，预留茬应大于30厘米，搭接宽度应大于10厘米，下次施工前需要先将甩茬表面清理干净，再涂刷下道防水涂料。

5、5、7 喷涂前首先要计算涂料用量，以保证每遍足量喷涂。一般喷涂厚度2mm。

6、涂层保护和摊铺沥青时间

6、1 防水层铺设完毕后，应进行必要的保护。严禁车辆、行人穿行，禁止停滞机械及堆放杂物。防水涂料完毕后要尽快进行铺装。

6、2 防水层在未采取保护措施的情况下，不得在防水层上进行其他施工作业或直接堆放物品。

6、3 应在沥青混凝土的摊铺前72h，完成涂料类防水材料最后一道施工，以保证防水层与基层以及混凝土面层的粘结强度。

7、结语

采用DQCT渗透型环氧树脂防水涂料刚性涂料和柔性DQCT道桥用聚合物改性沥青防水涂料相结合的方法，经过大量工程实践考研，获得良好的经济社会效益。该系列材料和工艺已在京新高速、京石高速、太原市政桥梁、青岛市政桥梁、郑州市政桥梁、内蒙古、云南省多条新建或翻修桥梁工程中应用，均取得良好的应用效果。该工艺方法采用刚性环氧树脂防水涂料，使桥面细小裂纹和松散部位得以浸润加固，为柔性防水层提供了一个完整牢固的基础层；DQCT道桥用聚合物改性沥青防水涂加纤维增强材料同步切割喷涂的工艺，能使桥面形成无接缝的弹性防水层，尤其添加切割玻璃纤维可有效防止因摊铺沥青混凝土时，履带刺破柔性防水层所造成的渗漏水现象。 随着新型渗透性环氧树脂涂料的在桥梁病害治理中应用增多，和材料本身配方不断的优化，以及聚合物改性沥青防水涂料加纤维喷涂技术的不断完善，DQCT渗透型复合道桥防水体系及施工技术必将在公路桥梁防水维修保养工作中发挥更大的作用。

 

参考文献

〔1〕 CJJ 139-2010,城市桥梁桥面防水技术规程

〔2〕 JC/T975-2005,道桥用防水涂料

〔3〕 JC/ T2217-2014,环氧树脂防水涂料

〔4〕 赵键，马凤军，刘世波，田立刚，李长海.混凝土道桥损坏及GBS-S渗透型桥梁防腐防水剂应用.公路交通科技, 2010(10):190-191

作者简介：王瑞升，男，1973年生，北京建筑大学在读工程硕士。高级工程师，从事桥梁养护施工、工程建设管理等工作。联系地址：丰台区草桥角堡110号  100054