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产品详细

产品名称: 基层贴缝带
产品型号:
产品简介:

详细说明

瑞达基层贴缝带的特性及其应用研究
1、前言
路面的裂缝问题一直是公路建设、管养部门遇到的世界性技术难题,就裂缝的成因而言分为基层引起的反射裂缝和面层产生的表面裂缝两大类,反射裂缝主要发生在行车道的横端面,若处治方法不当将直接影响行车安全,公路史上尽管使用过多种多样的产品和施工技术对路面裂缝的处治进行了无数次的尝试,效果均不理想,为了有效解决路面裂缝的问题,达到道路的安全、美观之宗旨,在华通公路养护技术有限公司的不懈努力下,瑞达自粘贴缝带终于问世了。
目前我国公路尤其是高速公路的结构层主要分为沥青面层、稳定碎石路面基层、综合稳定土或石灰土、水泥土等基层,而造成反射裂缝的主要原因就是稳定碎石层的缩裂,因此如何有效处治建设期间稳定碎石路面基层的裂缝成为防治路面反射裂缝的关键。在前几年公路建设部门一般不对稳定碎石层的裂缝进行处理,但实践证明后期管养部门为此付出了大量人力物力,因为反射裂缝的成因是在基层,要得到根本处理必须开挖面层,如果开挖后不对基层裂缝进行有效处理,裂缝又会在很短时间反射到面层,很快又会形成翻浆、唧泥等病害,形成恶性循环,继续发展将影响基层的稳定。管养部门将会因此而在很短时间内需要大修,那么付出的代价将会巨大。
近年来新乡市瑞达路桥材料设备有限公司对此进行了积极的探索,开发出一种适用于处理路面基层裂缝的新型材料——基层贴缝带,这种材料通过专用粘接剂,粘贴在路面基层的裂缝上,在裂缝上形成一层高强度防水层,使路面基层的裂缝不能向上反射,沥青面层的渗水也不能向下渗透,保护了沥青面层和基层的稳定,延缓了路面反射裂缝的出现。经工程实践,效果很好。本报告着重介绍基层贴缝带的特性、适用范围、施工工艺、实用效果检验与分析,与其它防水材料的对比分析,以供有关部门对高速公路路面基层防水进行处治时参考。
2、基层贴缝带的特性
2.1、基层贴缝带的组成与特性
2.1.1、基层贴缝带的组成
瑞达基层贴缝带是一种滚卷式阻裂防水隔膜,是由一种或几种聚酯纤维与高分子聚合物有机合成的复合材料。经严格工艺碾压复合在一起。具有很高的耐热性,能短期承受200℃左右的高温,化学性能稳定;且聚酯材料提高了材料的强度、磨耗性及抗剪能力。因此,可广泛地运用以桥梁、公路、机场的建设及改造工程中,对防止和减少沥青路面的各种裂缝起到很好的防治效果。其材料组成如下:
高分子聚合物
增粘剂
增塑剂
聚脂材料
重交沥青
添加剂
2.1.2、特性
瑞达基层贴缝带主要用于高速公路、一般公路及城市道路路面基层的新建和养护工程。铺设后洒布粘层油即可立即摊铺面层。基层贴缝带具有以下特性:
1、基层贴缝带具有很高的抗拉强度,适用于路面基层(含水泥稳定碎石、水泥混凝土及其它半刚性或刚性结构),可防止由于温度影响及垂直荷载引起的裂缝反射到面层。
2、很好的韧性,可防止基层裂缝形变而造成贴缝带断裂或开裂。
3、很高的表面黏度,贴缝带表面有高黏度材料,可直接与清洁的基层表面粘结(如果清洁度不高可涂刷专用粘接剂)。由于基层的裂缝处的水平或垂直应力较为集中,使用基层贴缝带的宽度一般为150mm,长度应根据缝长确定。
4、耐老化,基层贴缝带的主要成份是惰性物质,不宜氧化,不与酸、碱等物质反应,可长期保持其物理化学性能。
5、耐高温、抗低温,经实践证明基层贴缝带高温不流淌低温不脆裂,在很大温度范围均可保持良好的物理力学性能。
6、极具特色的“自愈”功能,能自行愈合较小的穿剌破损,可自动填塞愈合较小的基层裂缝。
2.1.3、作用机理
(1)应力吸收及抗开裂。基层贴缝带在沥青面层中,能够将车轮接触的下面层压力和轮载边缘以外区域受到的应力分散,在两块受力区域之间形成缓冲带,使此处应力逐步减小,减少应力集中对沥青面层的破坏,从而有效地延长路面的寿命。(2)提高路面基层稳定性。基层贴缝带凭借其良好的抗拉强度及粘接性可以将下层裂缝两侧连接起来,形成75mm-100mm宽的绝对的整体防护层。
由于基层贴缝带具有较强的抗拉强度。其在沥青面层中的应用,可以提高面层的横向拉伸强度、抵抗较大的拉应力而不至于破坏。即使局部区域产生裂纹,在裂纹处的应力集中,经高分子抗裂贴的传递而消失,裂纹也不会发展到面层而破坏路面。
2.2、防水性能
厅科研院、河南通和高速公路养护工程有限责任公司、河南通瑞公司公路养护工程有限责任公司、河南省交通厅鹤壁至濮阳高速公路建设指挥部等对基层反射裂缝铺设基层贴缝带的效果进行了有效探索,测试了下列四种基层裂缝情况下处治的防水效果。
(1)、仅进行灌缝处理:
(2)、铺设土工布:
(3)、铺设瑞达基层贴缝带:
测试方法:
(1)、不进行任何处理:
1)选择一条反射裂缝。
2)、清理路面基层裂缝,然后用密封胶灌缝
3)、洒乳化沥青,铺筑沥青混合料。
(2)、铺设土工布:
1)、选择另一条反射裂缝。
2)、中间工序同上。
3)、铺设土工布。
4)、洒乳化沥青,铺筑沥青混合料。
(3)、铺设瑞达基层贴缝带:
1)、选择第三条反射裂缝。
2)、中间工序同上。
4)、涂刷专用粘接剂,铺设瑞达基层贴缝带。
5)、洒乳化沥青,铺筑沥青混合料。

相隔不同日期对原来裂缝处取芯,取芯结果如下:

基层贴缝带

上述测试结果表明,铺设基层贴缝带可有效延缓基层裂缝向面层的反射。延长道路的使用寿命,降低后期养护成本。
2.3、良好的粘接性能

瑞达基层贴缝带不仅具有很好的自“愈合”能力,同时也具有良好的粘接性能,通常在基层表面清洁的情况下,可直接铺设在裂缝上,无须涂刷专用粘接剂,基层贴缝带即可与基层形成很好的粘接,对裂缝形成良好的密封作用。


2.4、耐高温、抗低温性能
由于瑞达基层贴缝带组要成分是高分子混合物,因此具有良好的高低温性能,完全能满足大部分地区使用要求。
2.5、变形恢复性能
变形恢复能力是一种动态防水材料的一项重要指标,瑞达基层贴缝带具有良好的弹性,能在较大范围内恢复变形。

2.6、抗拉伸性能


瑞达基层贴缝带具有较高的抗拉强度,能很好的起到消除应力,抵抗开裂的能力。
3、瑞达基层贴缝带的应用
3.1、应用范围和特点
1、广泛用于高速公路、一级公路及城市道路基层裂缝的处治。
2、使用简单、方便、快捷、综合成本低廉。
3、经久耐用,工程使用中,可长期起到裂缝防水功能。
4、质量可靠。
5、安全环保、无毒无害。
6、有效消除面层的集中应力。
7、防水渗透。
3.2、施工程序
3.2.1、施工准备
1)、根据路面裂(接)缝的宽度选择使用贴缝带的规格,通常有22厘米和15厘米两种。1厘米以上宽的裂(接)缝选用22厘米宽的贴缝带;1厘米以下宽的裂(接)缝选用15厘米宽的贴缝带。
2)、使用刷子、吹风机等工具对选择使用贴缝带的裂(接)缝进行清洁、干燥处理,裂(接)缝宽度大于5毫米的要灌注高分子密封胶,表面无突起、无凹陷、无松散、无油脂及其它污染。
3)、在需铺设贴缝带的地方涂刷专用粘接剂,由低到高,由纵到横。
3.2.2、铺设
1)、待粘接剂半干燥后,将贴缝带的隔离纸揭去,有聚丙烯织物的一面朝上,以裂(接)缝为中心线将贴缝带平整的贴在表面,如遇不规则裂缝,可用裁纸刀分切,按接缝走向跟踪粘贴,结合处要形成8-10厘米重叠,注意粘贴时尽量不要带入气泡。
2)、铺设后用橡胶辊碾压,以排除粘贴时有可能带入的气泡,以及更好地的与表面粘接。
3.2.3、铺筑面层
1)、喷洒底层油。
2)、铺筑面层。
3.4、防护与安全
瑞达基层贴缝带化学性能稳定,而且在各种温度下都能保持各项性能,而不会对周围环境产生有害影响。
防火要求:贴缝带本身不遇明火不易燃,但专用粘接剂属易燃品,使用过程中要严格做好防火措施,不能接近高温或明火,如不慎失火,可用干粉灭火器或砂、土覆盖灭火。
防护要求:必须避免专用粘接剂接触到眼睛,尽量不要接触皮肤,接触到皮肤不会立即有危害,如有不舒适可用汽油或热水清洗。
4、使用效果的检测与分析
自瑞达基层贴缝带问世以来,引起了全国大量工程技术人员的极大兴趣,多条高速公路或一级公路进行了工程使用或试验段,同时该产品也经过了国家实验室认可、交通部甲级试验室的检测。同时为了进一步扩大实体工程试验,在开封至郑州高速公路专项工程、郑州至洛阳高速公路专项工程、京珠高速许昌至漯河段大修工程、鹤壁至濮阳高速公路建设工程中进行了工程实体试验。限于篇幅,本文着重介绍新乡至安阳高速公路加宽工程的使用情况。
4.1、新乡至安阳高速公路加宽工程
安阳地区位于河南北部,气候属于温带大陆性气候,雨季集中在7月上旬至8月下旬。安阳至新乡高速公路是京港澳国家主干线的一段。本次试验主要选在安新段,内容主要是处理基层反射裂缝。首先以原基层裂缝为中心,将缝清理干净,(宽度大于0.5毫米对基层裂缝进行灌缝,)涂刷粘接剂,铺设贴缝带,喷洒底层油,铺筑沥青混合料,碾压成型。通过近一年的观察,目前效果良好,面层未出现反射裂缝,未发生翻浆、唧泥现象。
5、瑞达基层贴缝带与其它防水材料的对比分析
5.1、瑞达基层贴缝带与土工布的对比分析
1)、物理性能
基层贴缝带是一种高强度、高伸长率、高粘接性的主动防水材料,净厚度在2毫米以上,可有效提高路面抗裂防水性能。而土工布是一种适合土方工程使用的单向透水或不透水的纤维织物,一般厚度很薄,不足1毫米,抗拉强度、伸长率和弹性也较低,并不适合作为基层防水材料使用。
2)、化学性能
基层贴缝带是由多种高分子材料组成,化学性质稳定,抗老化性能优良,较土工布有更好的化学性能。
3)粘接性能
基层贴缝带本身就具有很强的粘接能力,可与清洁的基层直接粘接,而土工布本身不具备粘接能力,需要涂刷乳化沥青才具有一定的粘接能力。而且粘接处密封效果也较差。
4)弹性大、抗变型能力强
基层贴缝带具有“自愈”能力和很强的抗变型能力,在基层裂缝上下错动时不会出现断裂或撕裂现象。而土工布基本无弹性和变型能力,在发生基层错动时很容易在裂缝处产生断裂而失去作用。
5)抗推移能力
因为土工布铺设宽度一般在1米左右,而且土工布面上下面均喷洒乳化沥青,铺筑面层后面层与基层将在铺设土工布的上下面形成一片无连接能力的滑动层,随着车轮的碾压会在延铺设土工布处产生横向推移,而在路面上形成一个类似减速带一样的涌包,严重影响行车安全与舒适性(已有多条高速公路和地方公路为此进行了局部翻修)。而基层贴缝带仅铺设在应力集中的裂缝处,一般宽度不大于22厘米,并且贴缝带具有很强的弹性,沥青混合料的骨料会和贴缝带形成一定程度的镶嵌,而不容易在贴缝带表面滑动,因此将不会造成横向推移。
6)防水性能
俗话说“好钢用在刀刃上”,水主要是通过裂缝进入路基的,只有在路面基层裂缝处密封才能防止水的渗透,基层贴缝带主要是针对裂缝处的应力集中和裂缝密封,是形成一条止水带。而土工布的作用是一个面,而裂缝处却没有特别加强,在裂缝处形成一个薄弱环节,而容易造成破损、断裂、粘接性不好、渗水等现象而失于作用。
7)施工性能
土工布在铺设时要先喷洒乳化沥青,待破乳后才能铺设,铺设后再喷洒乳化沥青,而且在拉料车与摊铺机在路槽中行驶和作业时很容易将土工布带起,尤其是摊铺机作业时,履带很容易把土工布揭起,而且摊铺机揭起后将无机会再铺设,而造成漏洞,同时揭起的土工布将碾压在面层中而造成隐患。
9)耐高温、抗低温性能
基层贴缝带主要是高聚物组成,具有很好的高低温性能,而且具有一定厚度,与基层也形成了很好的粘结,摊铺面层时也能起到一定降温作用,尽管沥青混合料铺设时瞬时温度较高也不会对贴缝带造成损害,而土工布尤其是劣质土工布在高温时很容易变形或熔化而失去作用。
结束语
通过实验室检测和现场使用及试验段的应用与观测,对瑞达基层贴缝带有如下认识:
1)、在基层裂缝处铺设贴缝带,形成一个应力吸收层和一条防水密封带,从而基本消除水对公路的危害,减少后期养护费用,延长道路使用寿命。
2)、施工简便,易学易用,施工工艺简单,施工技术容易掌握,一般技术人员一天即可掌握使用方法。
3)、综合费用低,经济效益明显,虽然初期投入材料成本相对较高,但后期养护费用却可以大量节省,同时也可以避免因提前大修、专项工程而造成车辆断行,综合社会、经济效益明显。
4)、建议:对于新建或改建道路,在处治路面基层裂缝时如无特别有效工艺,可考虑采取瑞达基层贴缝带,以防止建成后裂缝的形成和水损害现象的发展,延长道路使用寿命。

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时间:2016-1-22 0:00:00
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