丙烯酸酯树脂在排水性沥青路面铺装中的应用研究.pdf
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1、7 8 江苏建筑 2 0 1 4年第 1 期 ( 总第 1 6 0期 ) 丙烯酸酯树脂在排水性沥青路面 铺装中的应用研究 周 晓 , 杨 冲 , 孙 德 文 ( 江苏省建筑科学研究院有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室 。 江苏南京2 1 0 0 0 8 ) 摘 要1 以高性能聚氨酯丙烯酸酯作为防水粘结材料进行排水性沥青路面铺装,有效改善 了传统沥青混凝土路面抗滑 性差 、 排 水功能欠佳 带来的安全性 问题及 因积 水、 渗水导致防水粘结层失效造成的道路病 害。 解决 了排 水性路 面的关键 技术 问题。通过对排水性沥青路面综合技术研 究实现路 面铺 装高温 1 6 0 5 h无流淌,
2、路表温度 5 O 不粘轮等技 术要 求 并 实现 防水粘结材料与沥青混凝土粘结强度 为 4 0 7 MP a , 与水 泥混凝土粘结强度为 4 5 1 MP a , 低 温柔韧性 可达一 2 0 。 2 0 MP a压 力下 2 4 h不渗水 耐磨性优 良 以上优异性能保证 了其作为防水层材料 的高效性。 f 关键 词1 聚氨酯丙烯酸酯树脂; 防水材料; 耐磨性; 排水铺装 f 中图分类 - T U 5 7 1 文献标识码1 A f 文章m l O 0 5 6 2 7 0 ( 2 0 1 4 ) O 1 0 o 7 8 0 2 Ac r y l a t e Re s i n W a t e r
3、 pr o o f M a t e r i a l s i n t he Ap pl i c a t i o n o f Dr a i na g e As p ha l t Pa v e me n t Z HOU Xi a o Y AN G C h o n g S UN D e - we n ( S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f Hi g h P e r f o r ma n c e Ci v i l E n g i n e e r i n g Ma t e r i a l s J i a n g s u R e s e a r c h I n s
4、 t i t u t e o f Bu i l a n g S c i e n c e C o ,L t d , N a n j i n g J i a n g s u 2 1 0 0 0 8 C h i n a ) Ab s t r a c t :T r a d i t i o n a l a s p h a l t c o n c r e t e p a v e me n t h a s p o o r s k i d r e s i s t a n c e , p o o r d r a i n a g e f u n c t i o n a n d i s e a s y t o k
5、e e p w a t e r , t h e wa t e r c a u s e d a wa t e r p r o o f b o n d i n g l a y e r l o s e e f f e c t i v e n e s s c a u s e d b y r o a d d i s e a s e s T o s o l v e t h e k e y p r o b l e ms o f d r a i n a g e p a v e me n t a n d a c h i e v e u r b a n r o a d p a v e me n t e f f i
6、 c i e n t t r a n s f o r ma t i o n ,w e d e v e l o p h i g h- p e rf o rm a n c e p o l y u r e t h a n e a c r y l a t e a s a wa t e r p r o o f a d h e s i v e ma t e r i al a s p h alt p a v e me n t T h e r e s e a r c h P a v e me n t c a n e n d u r e 1 6 0 。 C h i g h t e mp e r a t u r
7、e f o r 5 h o u r s , a n d i t c a n t b o n d t h e wh e e l wh e n t h e t e mp e r a t u r e w a s 5 0 。 C Th e a d h e s i v e s t r e n g t h b e t we e n wa t e rpr o o f b o n d i n g ma t e r i al a n d a s p h a l t c o n c r e t e w a s 4 5 MP a, wi t h c e me n t c o n c r e t e b o n d
8、s t r e n gth w a s 3 0 MP a , a n d c a n b e a r 2 0 MP a p r e s s u r e 2 4 h Ke y wo r d s :p o l y u r e t h a n e a c ryl a t e ; wa t e rpr o o f i n g ma t e r i a l ; w e a r a b i l i t y ; d r a i n a g e p a v e me n t O前 言 目前路 面铺装铺设 的防水层主要有 刚性 、 柔性两大类 。 刚性防水层 主要是通过加强水泥混凝土 的密实性 以及 减少 或封
9、闭水泥混凝土裂缝达到阻 隔桥 面雨水渗透来 实现 防水 功能 其主要应用于刚性桥面铺装层( 水泥混凝 土基层 ) , 这 种 刚性 防水层在 交通量大 、 车速快 、 车辆载重量大 的高速公 路 中使用 往往 因为不能承受拉应力及压应力而造成变形 、 裂缝 修补较麻烦 , 且 抗伸缩 、 抗 冲击性 能差【 l】 , 同时环境适 应性 差 因此往往存在破坏 。 柔性防水层则 由于与混凝土具 有很好 的相 容性及性 能优 势填补 了刚性防水层 在亲和性 、 抗裂性 、 粘结性 、 防老化性和低温条件下的柔韧性与抗裂性 的缺陷 能够适应桥 面铺装所在 的 自然环境变化 , 起到很好 的防护作用 但
10、 目前作为柔性防水层的防水材料参差不齐 。 基金 项 目: 国家 自然科 学基 金 资助 ( 项 目批 准号 : 5 1 2 0 8 2 3 6 ) 主要有 高分子涂 料 、 沥青防水卷材等 。 但 在使 用中存在如下 缺陷 : 高分子 防水涂料 防水层施工虽然 简易 、 价格低且 与混 凝土表层的粘结性好 但 是在沥青 混合料摊 铺中会因 为强 度 不高 、 耐磨性差 的性能缺陷而受损 ; 沥青防水卷材是一种 强度 、 延伸性 、 耐高温性及 抗渗性能均优于高分子涂料类材 料的高性能柔性 防水材料 。但 其造 价高 不利于大面积使 用 。 且抗剥离性差 。 使用不灵活 2 1 。 高性能聚氨
11、酯丙烯酸酯是绿色环保型高性能 沥青 混凝 土树脂防水材料 , 其 具有 与沥青混凝 土 良好的粘结效果 低 温柔韧性 佳 , 耐老化性 能好 。 耐磨性能强 。 能够有 效地抵抗 铺装层剪切滑移 、 脱层及开裂 : 避免 了因雨水下渗 对混凝土 【 收稿日 1 2 0 1 3 1 2 - 1 8 【 作者简介】 周 晓 ,( 1 9 8 7 一 ) , 江 苏 省 建 筑 科 学 研 究 院 有 限 公 司 高 性 能 土 木 工 程 材 料 国 家 重 点 实 验 室 。 助 理 工 程 师 主 要 从 事 高 性 能 防 水 防 护 材 料 的 开 发 与 研 究 。 学兔兔 w w w
12、.x u e t u t u .c o m 江苏建筑 2 0 1 4年第 1 期 ( 总第 1 6 0期 ) 7 9 桥 梁造 成的主梁 钢筋锈蚀 、 碳化和混凝土保护层冻涨 、 盐霜 析出等病害 有效地保证 了混凝土桥梁的使用寿命 。 1 实验 部 分 1 1 试验 原材 料 聚醚多元醇 : 工业 级 。 南 京金陵石化 化工二 厂 ; 异佛尔 酮二 异氰 酸酯 ( I P D I ) : 工 业级 。 江苏 汉商 进 口贸 易有 限公 司 ; 甲基 丙烯 酸羟 乙酯 ( H E MA) : 工业级 , 浙江金 字塔 树脂 有限公 司 ; 2 。 6 一 二叔 丁基对 甲酚 ( B H T
13、) : 化 学纯 , 上海 凌峰 化学试剂有限公 司 ; 甲基 丙烯酸 甲酯 ( MM A) : 化学纯 , 上海 凌峰化学试剂有限公司。 1 2 测试仪器 L X A型邵 氏硬度仪 :江都市 明珠试 验机械 厂 : C MT 一 4 3 0 4微控电子万能试验机:深圳新三思计量技术有限公 司: S F J C - 2型不透水仪 :南 京赛峰科技仪器有限公 司; S F D W l 型低温弯折仪: 南京赛峰科技仪器有限公司 : - - 6 0 F D W 2 0 0型 低温试验箱 :苏州东华试验 仪器有 限公 司 : L H S 一 2 5 0 S C恒 温恒湿养护箱 : 上海红华仪器有 限公
14、 司。 1 3 试验方法及结果 试验 在标准条 件下进 行 : 温度 2 3 2 湿度 6 O 士 2 试验进行 之前将所需原材料在 标准条件下放置 2 4 h 聚氨酯丙烯酸酯树脂 ( M)在使用时添加 固化剂形成 A组 分 , 添加促进 剂形 成 B组分 , A、 B在标 准条件下喷 涂成膜 , 膜厚 1 5 mm - 0 2 m m与标 准环 境下 养护 7 d进 行性能 测 试 测试 方法按 照 G B T 1 6 7 7 7 2 0 0 8 建 筑 防水涂 料试验 方 法 进行 。 其高温 流变性能 采用 D S R动 态流变剪 切流变 仪 进行测试 表 1 、表 2为树脂 M主要性能
15、指标及耐 候性结 果 。 裹 l 粘结性及不透水性测试 结果 表 2 防水粘结层高温性能研究 表 l 、表 2中的数据均 以超 出聚氨酯防水涂 料的性能 指标 范围 , 且耐高温性能极佳 , 解决了沥青路面铺装过程 中 因沥青 温度高导致 的防水粘 结层 受到破坏 的问题 更有利 的保 证了防水 粘结 层的有效性和耐久性。 2 施工设计 与研 究 M树脂防水材料性能上的优势 为其应用 奠定 了基础 。 针对其与沥青混凝土及水泥混凝土之间 良好的相容性与适 应性 , 开辟 了其在沥青混凝土 中的应用 。因此 , 将此材料应 用于沥青混凝土排水铺装中作为防水层解决了近几年 因桥 面铺装防水层破坏产
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- 丙烯酸酯 树脂 水性 沥青路面 中的 应用 研究
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