桥面防水材料性能与施工工艺研究

论文摘要

随着交通量和重型车辆的增加,许多桥梁在建成后不久就出现了严重的破损、开裂、坑槽、拥抱等早期病害,不仅严重影响了交通的顺畅,而且给桥梁本身带来了很大的危害。桥面的水损害问题一直是影响桥梁耐久性的重要课题之一,其中使用性能更好的桥面防水材料与提高铺筑工艺水平是解决桥面水损害问题的关键。为了有效的防治桥面铺装层的疲劳开裂、推移拥抱、离散剥落等早期病害,本文在对国内外常用防水材料性能进行分析的基础上,选取以下几种具有代表性的防水材料(SBS改性沥青、某品牌水性沥青基防水材料、水泥基渗透结晶型防水剂),并提出一种新的复合型防水材料:SBS掺加湖沥青(TLA)。综合考虑外界环境因素对防水材料性能的影响,以项目所在地的外部环境为主要参考对象,对上述防水材料进行室内材料性能试验,主要有高温性能试验、低温性能试验、抗老化试验、沥青类防水材料的组分试验及水泥基渗透结晶型防水剂的微观电镜分析试验等,通过上述试验,发现SBS改性沥青掺入湖沥青(TLA)后改善了SBS改性沥青的高温性能及抗老化性能;热熔改性沥青类防水材料的干燥时间要比某品牌水性沥青基防水材料要短;水泥基渗透结晶型防水剂能有效的起到防水的作用,且具有独特的自我修复能力,缺点是不具有粘结性,抗剪强度及拉拔强度较低,现场施工时可考虑铺设一层粘结层。同时对路面防水材料进行了路用性能试验,包括剪切试验、拉拔试验,抗施工损伤试验及抗透水性试验,通过试验发现,热熔沥青类防水材料的粘结性较好,相对于某品牌水性沥青基防水材料来说,常温及高温(50℃)下的抗剪强度、抗拉拔强度都较高。通过桥面防水材料的材料性能试验和路用性能试验以及试验路的现场铺设,说明SBS改性沥青掺加湖沥青防水材料可以作为一种优秀的桥面防水材料来选用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 桥面防水及防水材料的国内外研究现状
• 1.2.1 国内外研究状况
• 1.2.2 国外研究状况
• 1.3 国内外常用防水材料的性能与应用
• 1.3.1 柔性防水材料
• 1.3.2 刚性防水材料
• 1.4 研究内容和技术路线
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 技术路线
• 第二章 桥面防水材料的材料性能试验
• 2.1 国内外常用试验方法研究
• 2.1.1 国外桥面防水材料试验方法
• 2.1.2 国内桥面防水材料试验方法
• 2.1.3 本课题采用的试验方法简介
• 2.2 桥面防水材料的高温性能
• 2.2.1 高温发粘温度试验概述
• 2.2.2 高温流淌温度试验概述
• 2.2.3 试验结果及分析
• 2.3 桥面防水材料的低温性能
• 2.3.1 低温性能试验概述
• 2.3.2 试验结果及分析
• 2.4 桥面防水材料的抗老化性能
• 2.4.1 试验结果及分析
• 2.5 表干时间和实干时间
• 2.6 材料组分及微观分析
• 2.6.1 沥青组分分析概述
• 2.6.2 水泥渗透结晶型防水材料概述
• 2.7 结论
• 第三章 桥面铺装力学分析与防水层设计
• 3.1 概述
• 3.2 力学计算模型及相关参数
• 3.3 计算结果及结论
• 3.4 桥面防水层结构设计
• 3.4.1 设计方法
• 3.4.2 桥面防水结构层的确定
• 第四章 桥面防水材料的路用性能试验
• 4.1 桥面防水材料的抗剪切性能试验
• 4.1.1 常温剪切试验
• 4.1.2 高温剪切试验
• 4.1.3 试验结果与力学计算结果的比较分析
• 4.2 桥面防水材料的抗拉拔性能试验
• 4.2.1 试验方法及结果分析
• 4.2.2 试验结果与力学的结果的比较分析
• 4.3 桥面防水材料的抗施工损伤试验
• 4.4 桥面防水材料的抗透水性试验
• 4.5 结论
• 第五章 现场施工及检测
• 5.1 桥面防水层国内外施工及检测方法研究
• 5.1.1 国内外桥面防水层施工及检测方法
• 5.2 防水层现场施工与检测
• 5.2.1 试验方案的选定
• 5.2.2 防水层的施工工艺
• 5.2.3 防水层现场质量检测
• 第六章 结论及展望
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表