一种白改黑路面反射裂缝防治结构及其施工方法

申请号 CN202410163010.0 申请日 2024-02-05 公开(公告)号 CN117867919A 公开(公告)日 2024-04-12
申请人 长沙弘思交通工程有限公司; 发明人 周小军;
摘要 本 发明 公开一种白改黑路面反射裂缝防治结构及其施工方法,该防治结构包括 自下而上 依次铺设于 水 泥 混凝土 基层 表面的回填料层、防水粘结层、 纤维 布层和 沥青 增粘防水层;回填料层填充于基层表面的接缝、裂缝中,防水粘结层涂设于回填料层的表面和两侧基层表面,纤维布层粘合于防水粘结层的表面;沥青增粘防水层涂设于纤维布层的表面,与沥青罩 面层 粘结。回填料层具有填充基层裂缝接缝、 支撑 沥青罩面层和分散应 力 、防水等作用,可减小回填料层和基层之间的强度差;纤维布层与防水粘结层、沥青增粘层的协同作用,可减少基层接缝、裂缝处的 变形 对沥青罩面层的影响,防止或延缓反射裂缝产生,具有施工简便、性价比高等优点,适用范围广。
权利要求

1.一种白改黑路面反射裂缝防治结构,其特征在于:包括自下而上依次铺设于混凝土基层表面的回填料层、防水粘结层、纤维布层和沥青增粘防水层;
所述回填料层采用回填料填充于所述水泥混凝土基层表面的接缝、裂缝中,所述回填料由骨料和防水固结胶混合而成;所述防水粘结层涂设于所述回填料层的表面和回填料层两侧的水泥混凝土基层表面,所述防水粘结层的原料由防水固结胶和石英混合而成;所述纤维布层覆盖在所述回填料层上并粘合于所述防水粘结层的表面;所述沥青增粘防水层采用沥青增粘剂涂设于所述纤维布层的表面。
2.根据权利要求1所述白改黑路面反射裂缝防治结构,其特征在于:所述防水固结胶采用环结构胶。
3.根据权利要求1所述白改黑路面反射裂缝防治结构,其特征在于:所述回填料层的厚度为4‑6cm,回填料中防水固结胶与骨料的质量比为1:(10‑20),所述骨料选自石英质颗粒、矿渣颗粒、陶瓷颗粒中的一种或多种,颗粒粒径为接缝或裂缝宽度的1/5‑2/5,骨料的莫氏硬度大于等于6。
4.根据权利要求3所述白改黑路面反射裂缝防治结构,其特征在于:回填料层固结后的抗压强度大于等于30MPa,劈裂抗拉强度大于等于5.5MPa,抗折强度大于等于10MPa。
5.根据权利要求1所述白改黑路面反射裂缝防治结构,其特征在于:所述防水粘结层的厚度为0.1‑0.3mm,所述防水粘结层的宽度大于等于纤维布层的宽度;防水固结胶和石英的质量比为1:(3‑5),所述石英由粗细料按质量比组成:
粗料:细料=2‑3:1‑2
所述粗料粒度为80‑100目;细料粒度为大于等于800目。
6.根据权利要求1所述白改黑路面反射裂缝防治结构,其特征在于:所述纤维布层的宽
2
度为水泥混凝土基层表面接缝、裂缝的宽度的4‑10倍,纤维布层的规格为150‑250g/m;纤维布选自玻璃纤维布、纤维布、涤混纺纤维布中的一种。
7.根据权利要求1所述白改黑路面反射裂缝防治结构,其特征在于:所述沥青增粘剂的
2
用量为0.75‑1.25kg/m,所述沥青增粘剂包括下述组分按质量百分比组成:
乳化沥青:40%‑50%;水乳型防水涂料:40%‑50%;增塑剂:5%‑10%。
8.根据权利要求7所述白改黑路面反射裂缝防治结构,其特征在于:所述乳化沥青采用阴离子乳化沥青;所述水乳型防水涂料选自苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯乳液;所述增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛脂。
9.根据权利要求7所述白改黑路面反射裂缝防治结构,其特征在于:所述沥青增粘剂按下述方法制备:在常温条件下,将乳化沥青、水乳型防水涂料、增塑剂混合并充分搅拌后过
40‑80目滤网;搅拌时间不少于30min。
10.根据权利要求1‑9任一项所述白改黑路面反射裂缝防治结构的施工方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1、在混凝土路面白改黑之前,先对水泥混凝土基层的接缝、裂缝进行清缝,清缝深度为4‑6cm,清缝宽度与原缝宽度相同;
步骤2、将混合均匀的骨料和防水固结胶组成的回填料密实、均匀填入水泥混凝土基层的接缝、裂缝中,直至与基层表面平齐,形成回填料层;
步骤3、将混合均匀的防水固结胶和添加料涂设于回填料层的表面和回填料层两侧的水泥混凝土基层表面,形成防水粘结层;
步骤4、将裁剪好的纤维布覆盖在所述回填料层上并粘合于所述防水粘结层的表面,使接缝、裂缝处在纤维布层的中部;
步骤5、待纤维布与防水粘结层固结定型后,在纤维布的表面涂设沥青增粘剂,形成沥青增粘防水层;
步骤6、在水泥混凝土基层表面全线铺设沥青罩面层,沥青罩面层经过接缝、裂缝时覆盖沥青增粘防水层并与其粘接。

说明书全文

一种白改黑路面反射裂缝防治结构及其施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及道路施工与养护技术领域,具体涉及一种白改黑路面反射裂缝防治结构及其施工方法。

背景技术

[0002] 白改黑路面是指在混凝土路面的基础上加铺沥青路面,“白”是指水泥混凝土路面(砼路面),“黑”是指沥青路面,水泥混凝土路面作为基层,沥青路面作为罩面层。作为白改黑路面的主要病害,反射裂缝在产生早期对沥青罩面层的影响较小,但在持续扩展的过程中,会大大降低沥青罩面层的使用性能,且会呈现恶性循环。反射裂缝的产生一般都具有规则性,且呈网状分布。随着行车荷载的不断加重,反射裂缝会引发更为严重的病害,如坑槽、翻浆等,进一步破坏沥青罩面层,导致沥青罩面层的使用寿命严重缩减。这虽然与沥青混合料的自身特性、自然环境及交通量等因素息息相关,但更为根本的原因还是沥青罩面层下方旧有混凝土路面的接缝或裂缝处治不到位。目前,旧有混凝土路面接缝或裂缝的常见处治方法主要有灌缝处理、压贴抗裂贴、填缝处理、金刚贴等。
[0003] (1)灌缝处理
[0004] 灌缝处理通常是向接缝、裂缝内灌注高分子材料,主要起到封水防水的作用,其处理成本较低。但路面黑化施工后,短则3‑5个月,长则1年,路面几乎每条接缝、裂缝位置都会出现反射裂缝,其处理效果不佳。
[0005] (2)压贴抗裂贴
[0006] 抗裂贴在铺设完成的1‑2年内,确实能起到抗裂防水的作用。但2年以后,反射裂缝会逐渐增加,一般路面使用不到3年,反射裂缝病害会达到75%以上。其根本原因在于:1)、赋予抗裂贴粘接防水功能的高聚物是一种热塑性材料,其软化点为85‑110℃,无法避免热熔冷脆的特性,在使用的过程中,不耐疲劳,容易老化;2)、其高温抗剪切强度不足,容易造成粘结面的推移剥离;3)抗裂贴最大的隐患在于,用抗裂贴贴合接缝之后,会在旧路面形成网格状隔断,阻挡雨水在白色路面上的排水,从而加剧沥青罩面层的水害破坏。
[0007] (3)填缝处理
[0008] 填缝处理主要要填筑沥青砂浆、填筑环砂浆两种方式。填筑的砂浆,有一定的可压缩空间,可以抵消接缝因热胀冷缩的压缩形变。当接缝、裂缝因热胀冷缩发生收缩时,砂浆会被拉裂,形成细微裂缝,此时砂浆中具有延展性的沥青材质,可以保证填筑构造具有防水的作用,能在一定程度上解决防水和防反的问题。但随着时间的推移,在车辆荷载的往复作用下,也会发生损坏,迟早会出现反射裂缝。
[0009] (4)金刚贴
[0010] 金刚贴是指在接缝上用环氧砂浆粘合板,其承载能较好。但存在以下不足:1、成本高,性价比低,难以推广使用;2、施工难度大,对弯曲曲折的裂缝处理困难;3、刚性有余,柔性不足,无法抵抗复杂荷载的作用,易产生疲劳效应;4、金刚贴要求上面的沥青罩面层厚度在9cm以上,而绝大多数的县乡或省国道沥青罩面层的厚度均不足9cm,使用范围受限;5、若沥青层破裂,粘附的钢板会变形脱落,给行车安全带来极大的隐患。
[0011] 中国发明专利CN102505606B公开了一种水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法,该方法存在以下问题:1、开槽后回填的材料存在热熔冷脆的缺点,也存在不易压实的问题,会导致回填材料和两侧水泥混凝土存在强度差,强度差的存在会使得沥青罩面层整体的压实度达不到均衡同一,存在产生反射裂缝的隐患;(2)铺设在凹槽上方的丝网,无法使上下层之间形成紧密的结合,防治效果不佳。
[0012] 中国发明专利申请CN107165015A公开了一种反射裂缝修补结构及修补工艺,该结构主要包括回填料层、防水粘结层、纤维布抗裂层、沥青涂层。但该回填材料存在与专利CN102505606B相同的强度差问题,存在缺陷和隐患;(2)纤维布抗裂层所采用的黏结材料也是改性沥青质材料,气温高时会软化,导致强度变低,成为新的隐患。

发明内容

[0013] 本发明的目的在于解决上述现有技术问题之一。
[0014] 为了实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
[0015] 第一方面,本发明一种白改黑路面反射裂缝防治结构,包括自下而上依次铺设于水泥混凝土基层表面的回填料层、防水粘结层、纤维布层和沥青增粘防水层;
[0016] 所述回填料层采用回填料填充于所述水泥混凝土基层表面的接缝、裂缝中,所述回填料由骨料和防水固结胶混合而成;所述防水粘结层涂设于所述回填料层的表面和回填料层两侧的水泥混凝土基层表面,所述防水粘结层的原料由防水固结胶和石英混合而成;所述纤维布层覆盖在所述回填料层上并粘合于所述防水粘结层的表面;所述沥青增粘防水层采用沥青增粘剂涂设于所述纤维布层的表面。
[0017] 作为本发明的优选方案,所述防水固结胶采用环氧结构胶。
[0018] 作为本发明的优选方案,所述环氧结构胶的拉伸强度大于等于30MPa,抗压强度大于等于70MPa,抗弯强度大于等于40MPa,7d拉伸粘接强度大于等于2.5MPa或基材破坏,固体含量大于等于90%。
[0019] 作为本发明的优选方案,所述骨料选自石英质颗粒、矿渣颗粒、陶瓷颗粒中的一种或多种,颗粒粒径为接缝或裂缝宽度的1/5‑2/5,骨料的莫氏硬度大于等于6;石英质颗粒优选河沙、石英砂,矿渣类颗粒优选棕刚玉、黑金沙、金刚砂;所述骨料进一步优选为黑金沙、金刚砂;具体的,对于10mm宽度的接缝,颗粒粒径为2‑4mm。
[0020] 作为本发明的优选方案,所述回填料层的厚度为4‑6cm,所述回填料中,防水固结胶与骨料的质量比为1:(10‑20),优选为1:(10‑15);防水固结胶将骨料固结成有一定强度的蜂窝状结构体,使得固结后的回填料层具有填充基层裂缝接缝、支撑罩面层和分散应力、防水等功能,最关键的是可以减小回填料层和水泥混凝土基层之间的强度差,同时为水泥混凝土路面板提供可变形的空间;防水固结胶与骨料质量比的选择跟骨料的粒径有关,粒径小,防水固结胶则多,粒径大,防水固结胶则少。
[0021] 作为本发明的优选方案,所述回填料层固结后的抗压强度大于等于30MPa,劈裂抗拉强度大于等于5.5MPa,抗折强度大于等于10MPa。
[0022] 作为本发明的优选方案,所述防水粘结层的厚度为0.1‑0.3mm,优选0.2‑0.3mm;所述防水粘结层中,防水固结胶和石英的质量比为1:(3‑5),所述石英由粗细料按质量比组成:
[0023] 粗料:细料=2‑3:1‑2
[0024] 所述粗料粒度为80‑100目;细料粒度为大于等于800目。
[0025] 采用上述方案后,防水固结胶和石英混合后具有一定的流动性,但不流淌,使得防水粘结层与纤维布层粘接良好,同时减少资源浪费。
[0026] 作为本发明的优选方案,所述防水粘结层的宽度大于等于纤维布层的宽度;所述纤维布层的宽度为所述水泥混凝土基层表面接缝、裂缝的宽度的4‑10倍,优选为5‑6倍,纤2 2
维布层的规格为150‑250g/m,优选为200g/m;纤维布选自玻璃纤维布、纤维布、涤混纺纤维布中的一种,优选为涤棉混纺纤维布;涤棉混纺纤维布、碳纤维布与沥青增黏剂的结合效果高于玻璃纤维布,涤棉混纺纤维布的经济成本低于碳纤维布。
[0027] 作为本发明的优选方案,所述沥青增粘剂的用量为0.75‑1.25kg/m2,优选为1kg/2
m。
[0028] 作为本发明的优选方案,所述沥青增粘剂包括下述组分按质量百分比组成:
[0029] 乳化沥青:40%‑50%;水乳型防水涂料:40%‑50%;增塑剂:5%‑10%;
[0030] 所述乳化沥青优选阴离子乳化沥青;所述水乳型防水涂料选自苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯乳液,优选苯丙乳液;所述增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛脂,优选为邻苯二甲酸二丁酯;乳化沥青掺量增加,则沥青增粘剂表现出更多的沥青性质,与沥青罩面层粘结效果更好,水乳型防水涂料掺量增加,则沥青增粘剂的防水效果更好,增塑剂掺量增加,则沥青增粘剂的柔性更好。
[0031] 作为本发明的优选方案,所述沥青增粘剂按下述方法制备:在常温条件下,将乳化沥青、水乳型防水涂料、增塑剂混合并充分搅拌后过40‑80目滤网;搅拌时间不少于30min;优选为过60‑80目滤网。
[0032] 第二方面,本发明一种白改黑路面反射裂缝防治结构的施工方法,包括如下步骤:
[0033] 步骤1、在混凝土路面白改黑之前,先对水泥混凝土基层的接缝、裂缝进行清缝,清缝深度为4‑6cm,清缝宽度与原缝宽度相同,清除缝中杂物;
[0034] 步骤2、将混合均匀的骨料和防水固结胶组成的回填料密实、均匀填入水泥混凝土基层的接缝、裂缝中,直至与基层表面平齐,形成回填料层;
[0035] 步骤3、将混合均匀的防水固结胶和添加料涂设于回填料层的表面和回填料层两侧的水泥混凝土基层表面,形成防水粘结层;
[0036] 步骤4、将裁剪好的纤维布覆盖在所述回填料层上并粘合于所述防水粘结层的表面,使接缝、裂缝处在纤维布层的中部;
[0037] 步骤5、待纤维布与防水粘结层固结定型后,在纤维布层的表面涂设沥青增粘剂,形成沥青增粘防水层;
[0038] 步骤6、在水泥混凝土基层表面全线铺设沥青罩面层,沥青罩面层经过接缝、裂缝时覆盖沥青增粘防水层并与其粘接。
[0039] 本发明所述白改黑路面反射裂缝防治结构,由回填料层、防水粘结层、纤维布层和沥青增粘防水层组成,与现有技术相比,其有益效果为:
[0040] 1)回填料层采用骨料和防水固结胶(环氧结构胶)混合而成,防水固结胶将骨料固结成有一定强度的蜂窝状结构体,同时使回填料层与裂缝、接缝的水泥混凝土基层侧壁粘结,使得回填料层具有填充基层裂缝接缝、支撑沥青罩面层和分散应力、防水等作用,最关键的是可以减小回填料层和水泥混凝土基层之间的强度差,同时为水泥混凝土路面板提供可变形的空间,降低了由回填料层与基层的强度差造成反射裂缝产生的险,可有效避免采用改性类沥青材料存在的热熔冷脆的缺点;
[0041] 2)回填料层和防水粘结层采用同种防水固结胶,使得两种料层具有良好的兼容性;纤维布本是一种强韧的柔性材料,与下方的防水粘结层、上方的沥青增粘层粘接后,形成具有一定强度的高分子板状体,作为沥青罩面层和水泥混凝土基层之间的过渡结构;在竖向,可以将接缝、裂缝上方沥青罩面层所受的应力分散给接缝、裂缝两侧的水泥混凝土基层,减少回填料层的负荷,在水平方向上,可以在一定程度上吸收接缝、裂缝处的应力,减少基层接缝、裂缝处的变形对沥青罩面层的影响;
[0042] 3)沥青增粘剂涂设在纤维布层表面,可以改善纤维布层的承载性能和防水性能,可以改善纤维布层甚至防治结构与沥青罩面层的粘结性能,使各种材料协同作用,达到有效防止或延缓反射裂缝发生的目的。
[0043] 4)本发明所述防治结构施工简便,成本低,使用寿命高,性价比高,适用范围广。附图说明
[0044] 图1为白改黑路面反射裂缝防治结构的示意图。
[0045] 图2为实施例2中防治结构施工的示意图;图(a)为清缝示意图,图(b)为回填料层示意图,图(c)为纤维布层示意图,图(d)为沥青增粘防水层示意图。
[0046] 图中:1、回填料层;2、防水粘接层;3、纤维布层;4、沥青增粘防水层;5、接缝、裂缝;6、沥青罩面层;7、水泥混凝土基层。

具体实施方式

[0047] 下面结合附图和实施例来对本发明做清晰、完整的阐述,显然,下述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让本领域内技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
[0048] 白改黑路面是指在水泥混凝土路面的基础上加铺沥青路面,“白”是指水泥混凝土路面(砼路面),“黑”是指沥青路面,水泥混凝土路面作为基层,沥青路面作为罩面层。沥青罩面层非本申请的重点,具体根据道路设计要求确定,本申请不作过多赘述。
[0049] 本发明提供一种白改黑路面反射裂缝防治结构,所述防治结构包括自下而上依次铺设于水泥混凝土基层7表面的回填料层1、防水粘结层2、纤维布层3和沥青增粘防水层4;回填料层1采用回填料填充于所述水泥混凝土基层表面的接缝、裂缝5中,回填料由骨料和防水固结胶混合而成;防水粘结层2涂设于所述回填料层1的表面和回填料层1两侧的水泥混凝土基层7表面,防水粘结层的原料由防水固结胶和石英混合而成;纤维布层3覆盖在所述回填料层1上并粘合于防水粘结层2的表面;沥青增粘防水层4采用沥青增粘剂涂设于所述纤维布层3的表面。
[0050] 实施例1;
[0051] 参见图1;图1为白改黑路面反射裂缝防治结构的示意图。
[0052] 本实施例依托项目为广西壮族自治区南宁市G358武鸣段路面提质改造某项目,原路面为新修筑的混凝土路面,基础和水泥混凝土路面性能良好,裂缝较少,采用本发明所述白改黑路面反射裂缝防治结构及其施工方法对水泥混凝土路面接缝进行防反处治,然后加铺沥青混凝土,完成提质改造;接缝平均宽度8mm,平均深度40mm;
[0053] 回填料层1的厚度为4cm,骨料采用金刚砂,颗粒粒径为2‑3mm;环氧结构胶与骨料的质量比为1:10;防水固结胶采用长沙固邦新材料有限公司生产的环氧结构胶。
[0054] 环氧结构胶的拉伸强度为45MPa,抗压强度为95MPa,抗弯强度为77MPa,7d拉伸粘接强度为2.54MPa(或基材破坏),固体含量为99%。
[0055] 回填料层1固结后的力学性能指标为:抗压强度:35MPa,劈裂抗拉强度:6.5MPa,抗折强度:15MPa。
[0056] 防水粘结层2中,防水固结胶和石英的质量比为1:5,所述石英由粗细料按下述质量比组成:80‑100目的石英粉(粗料)与大于等于800目的石英粉(细料)的质量比为3:2。
[0057] 所述纤维布层3采用规格为200g/m2、宽度为6cm的帆布条(涤棉混纺纤维布,致如祎工业布料,军绿色,厚度为0.9mm)。
[0058] 沥青增粘剂的用量为1kg/m2;沥青增粘剂包括下述组分按质量百分比组成:乳化沥青:47.5%;水乳型防水涂料:47.5%;增塑剂:5.0%;乳化沥青采用中国化工株洲橡胶研究设计院生产的型号EA‑08S乳化沥青,固体含量为60%;水乳型防水涂料采用中国化工株洲橡胶研究设计院有限公司生产的8180苯丙乳液,固体含量为50%;所述增塑剂采用DBP(邻苯二甲酸二丁酯),有效成分含量为99%;在常温条件下将上述材料配入分散桶后,搅拌20‑30分钟后,用80目绢布过滤包装
[0059] 本实施例一种白改黑路面反射裂缝防治结构按如下方法进行施工:
[0060] 步骤1、在混凝土路面白改黑之前,先对旧有水泥混凝土基层7的接缝、裂缝5进行清缝,清缝深度为4‑6cm,清缝宽度与原缝宽度相同,清除缝中杂物;
[0061] 步骤2、先根据生产厂家说明配制好环氧固结胶,将得到的环氧固结胶与粒径为2‑3mm、干净干燥的金刚砂按质量比为1:10混合均匀,将环氧固结胶与金刚砂的混合料(回填料)填入旧有水泥混凝土基层的接缝、裂缝中,回填密实、均匀,直至与基层表面平齐,形成回填料层1;
[0062] 步骤3、当回填料层1中的环氧固结胶开始固化(夏天1‑2小时,冬天6‑8小时)后,将80‑100目石英砂和800目石英粉按质量比3:2混合成石英,再将环氧固结胶与石英按质量比为1:5混合、搅拌呈均匀状浆状体后,涂设于回填料层1的表面和回填料层1两侧的水泥混凝土基层表面,形成防水粘结层2;防水粘结层2呈带状,厚度为0.2‑0.3mm,宽度为6‑7cm;防水粘结层2涂设时采用自制的框式刮料工具,可将原料快速刮平成带状防水粘结层2;
[0063] 步骤4、将裁剪好的宽度为6cm的帆布条覆盖在所述回填料层1上并粘合于所述防水粘结层2的表面,使接缝、裂缝5处在帆布条的中部;涂设防水粘结层2之后,即可铺设帆布条;
[0064] 步骤5、待纤维布与防水粘结层2固结定型(防水固结胶强度达到50%左右,夏天1‑2小时,冬天6‑8小时)后,在帆布条的表面涂设沥青增粘剂(帆布条不推移),形成沥青增粘防水层4;
[0065] 步骤6、在水泥混凝土基层7表面全线铺设沥青罩面层6,沥青罩面层6经过接缝、裂缝5时覆盖沥青增粘防水层4并与其粘接。
[0066] 该工程于2023年5月完工,恢复运营后项目上未反映出现反射裂缝。该工程完工后,该防治结构和施工方法因成本较低、效果良好,其原理和工艺获得广西壮族自治区交通系统专家的认可,成为广西壮族自治区南宁市西城公路局重点推广技术之一。
[0067] 实施例2;
[0068] 参见图1‑2;图2为防治结构施工的示意图;图(a)为清缝示意图,图(b)为回填料层示意图,图(c)为纤维布层示意图,图(d)为沥青增粘防水层示意图。
[0069] 本实施例依托项目为湖南省湘潭市X012线路面提质改造某项目,在原水泥混凝土路面的基础上加铺5cm沥青路面。原路面为破旧混凝土路面,基础和水泥混凝土路面病害严重,接、裂缝多且宽、深,采用本发明所述白改黑路面反射裂缝防治结构及其施工方法对水泥混凝土路面接、裂缝进行防反处治,然后加铺沥青混凝土,完成提质改造;接缝、裂缝平均宽度25mm,平均深度50mm;
[0070] 回填料层1的厚度为5cm,骨料采用金刚砂,颗粒粒径为6‑8mm;环氧结构胶与骨料的质量比为1:15;防水固结胶采用长沙固邦新材料有限公司的环氧结构胶。
[0071] 环氧结构胶的拉伸强度为45MPa,抗压强度为95MPa,抗弯强度为77MPa,7d拉伸粘接强度为2.54MPa(或基材破坏),固体含量99%。
[0072] 回填料层1固结后的力学性能指标为:抗压强度:40MPa,劈裂抗拉强度:5.5MPa,抗折强度:13MPa。
[0073] 防水粘结层2中,防水固结胶和石英的质量比为1:5,所述石英采用石英粉按下述目数和质量比组成:80‑100目的石英粉与大于等于800目的石英粉的质量比为3:2。
[0074] 所述纤维布层3采用规格200g/m2、宽度15cm的帆布条(涤棉混纺纤维布,厚度约为1mm)。
[0075] 沥青增粘剂的用量为1kg/m2;沥青增粘剂包括下述组分按质量百分比组成:乳化沥青:45%;水乳型防水涂料:50%;增塑剂:5%;乳化沥青采用中国化工株洲橡胶研究设计院生产的乳化沥青;水乳型防水涂料采用苯丙乳液;所述增塑剂采用DBP(邻苯二甲酸二丁酯);在常温条件下将上述材料配入分散桶后,搅拌20‑30分钟后,用80目绢布过滤包装。
[0076] 本实施例一种白改黑路面反射裂缝防治结构按如下方法进行施工:
[0077] 步骤1、在混凝土路面白改黑之前,先对旧有水泥混凝土基层的接缝、裂缝进行清缝,清缝深度为4‑6cm,清缝宽度与原缝宽度相同,清除缝中杂物;
[0078] 步骤2、先根据生产厂家说明配制好环氧固结胶,将得到的环氧固结胶与粒径为6‑8mm、干净干燥的金刚砂按质量比为1:15混合均匀,将环氧固结胶与金刚砂的混合料(回填料)填入旧有水泥混凝土基层的接缝、裂缝5中,回填密实、均匀,直至与基层表面平齐,形成回填料层1;
[0079] 步骤3、当回填料层1中的环氧固结胶开始固化(夏天1‑2小时,冬天6‑8小时)后,将80‑100目石英砂和800目石英粉按质量比3:2混合成石英,再将环氧固结胶与石英按质量比为1:5混合、搅拌呈均匀状浆状体后,涂设于回填料层1的表面和回填料层1两侧的水泥混凝土基层表面,形成防水粘结层2;防水粘结层2呈带状,厚度为0.2‑0.3mm,宽度为15cm;防水粘结层2涂设时采用自制的框式刮料工具;
[0080] 步骤4、将裁剪好的宽度为6cm的帆布条覆盖在所述回填料层1上并粘合于所述防水粘结层2的表面,使接缝、裂缝5处在帆布条的中部;涂设防水粘结层2之后,即可铺设帆布条作为纤维布层3;
[0081] 步骤5、待纤维布与防水粘结层2固结定型(防水固结胶强度达到50%左右,夏天1‑2小时,冬天6‑8小时)后,在帆布条的表面涂设沥青增粘剂,形成沥青增粘防水层4;
[0082] 步骤6、在水泥混凝土基层表面全线铺设沥青罩面层6,沥青罩面层6经过接缝、裂缝5时覆盖沥青增粘防水层4并与其粘接。
[0083] 本实施例中所使用的环氧机构胶、乳化沥青、苯丙乳液、帆布条等材料与实施例1所采用的材料相同。
[0084] 该工程于2023年8月完工,恢复运营后项目上未反映出现反射裂缝。该工程完工后,该防治结构和施工方法因成本较低、效果良好,其原理和工艺获得湘潭交通系统专家的认可,成为湘潭市今后白改黑防反重点推广技术之一。
[0085] 如图1,虽然回填料层1是一种多孔的结构,但接缝、裂缝5上粘一板材(防水粘结层2与纤维布层3共同形成)遮住接缝,防水粘结层2在粘结纤维布层3时,同时会向回填料层1进入回填料层1表面的孔隙中,形成一个表层密实的栓塞塞住接缝,起到防水的作用,沥青增粘防水层4可进一步提高纤维布层3的防水效果。
[0086] 本发明与中国发明专利申请CN107165015A相比,具有以下优势:
[0087] 1)回填料层采用骨料和防水固结胶(环氧结构胶)混合而成,防水固结胶将骨料固结成有一定强度的蜂窝状结构体,环氧结构胶可于常温或加温固化,固化后接着层系中等到硬度,可承受特强的冲击与震动,接着层具有良好的机械特性,能够承受温度变化及挠曲撕剥应力,具有很好粘着性;CN107165015A回填材料为SBS改性沥青,气温高时会软化,其软化后会增加回填料层与基层强度差,导致反射裂缝产生的风险增加;
[0088] 2)CN107165015A中纤维布抗裂层所采用的黏结材料为SBS改性乳化沥青,气温高时会软化;本申请将乳化沥青与水乳型防水涂料、增塑剂混合,既降低沥青用量,改善易软化的性能,同时提高沥青增粘层与纤维布层、沥青罩面层的粘结效果,提高防水效果;
[0089] 3)本申请所采用的纤维布相比于CN107165015A中的纤维布经济成本降低,性价比高;该防治结构的厚度、宽度较小,对路面基层排水的影响较小。
[0090] 应当理解的是,除了将纤维布粘合在基层表面外,还可以在既有基层接缝、裂缝两侧的表面局部位置通过铣刨施工一个宽度、深度与纤维布匹配的凹槽,将纤维布层布设在凹槽中,并通过防水粘结层将纤维布层与基层粘接,使纤维布层与基层表面平齐,进一步提高防水效果。由于凹槽的施工为本领域常规技术手段,此处不再赘述。
[0091] 以上所述,仅用以说明本发明技术方案而并非加以限制,本专业领域其他技术人员对技术方案所做的修改或替换,只要不脱离本发明技术方案的内涵,均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
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