NKY 环氧沥青防水粘结层材料的应用

王红军

(泰州市辉通交通工程检测有限公司，江苏泰州 225300)

水泥混凝土桥梁是公路桥梁中最主要的结构形式，为了方便施工和行车舒适，桥面一般采用双层沥青混合料铺装。桥面铺装病害主要表现为车辙、推移和坑槽、松散等。而车辙和坑槽病害是当前水泥混凝土桥梁沥青混合料铺装层出现频率较高的病害;桥面防水层质量和桥面压实是需要重点关注的因素，桥面铺装病害绝大多数情况下是路面水损害的并发症。桥面防水粘结层材料的优劣直接关系到桥梁及其铺装层的使用寿命，世界各国对此越来越重视。美国国家联邦公路署(NCHRP)于1972年正式规定应对桥面进行防水措施保护，英国道路研究所(TRRL)对常规桥面防水层材料进行了试验研究，德国、丹麦、日本等国家也相继对桥面防水粘结层材料进行了设计，中国于20世纪80年代开始逐渐认识到了桥面防水、粘结功能的重要性，陆续在北京、江苏等地的桥梁工程中铺设了防水粘结材料。

1 NKY材料特点

目前常用的防水粘结层材料，如SBS改性热沥青，改性乳化沥青，橡胶沥青都不能满足理想防水粘结层的要求。材料创新以构筑高水平的防水粘结层是业界的迫切要求。新型NKY环氧沥青材料能够满足水泥混凝土桥面防水粘结层的诸多要求，能够用具体的要求来控制和保证防水粘结层的质量。NKY材料采用“常温冷施工，高温热固化”的先进设计理念和先进的W/O结构剂型，使得NKY材料具有良好的表面渗透性，对水泥混凝土表面裂纹有修复作用。同时，封堵了水泥混凝土表面的毛细孔，杜绝了“泛白”现象的发生。NKY材料还具有先进的施工性能、优良的防水粘结性能，以剪切与拉拔为代表的力学性能十分突出。

1.1 NKY材料施工性能先进

1)不撒布碎石。抛撒碎石是一种临时性的权宜措施，其缺陷表现为:首先它严重破坏了结构的整体性，大大削弱了剪切和粘结强度;其次，由于撒完碎石后，碾压机直接在碎石上碾压，防水层被碎石硌破穿孔，严重损害了防水层的不透水性;另外，它施工不方便，提高了造价。因此，不撒碎石已在业界形成共识。

2)不粘轮、不翘皮。NKY材料洒布干燥后能够承受车轮、机械履带所产生的压力和水平剪应力，保持膜层完整，不会产生任何被撕带、揭起(粘轮、翘皮)现象。

3)NKY材料粘度适中，洒布时雾化性能好。防水粘结材料通常用智能洒布车均匀喷洒在水泥混凝土桥面上，材料粘度需稳定且不宜过大，否则将影响正常的洒布作业。

4)干燥性。NKY材料能够快速干燥，气候适应性好。

5)储存稳定性。NKY材料具备一定的存储期，不会受到野外作业因气候、现场、装备等因素的限制。而且NKY材料不用现场双组分调配，无时间限制，无废料风险。

6)环保节能性。NKY材料不含有苯类有毒溶剂，不会污染周围的环境，也不会损害施工人员的身体。NKY材料在常温下就能够流畅地洒布出来，而无需加热到100多度的高温才能洒布，这样的施工方式大幅度节约了能源。

1.2 NKY材料防水粘结层性能先进

1)力学性能大幅提高。NKY材料作为粘结混凝土桥面和沥青铺装层的结构层，不仅具备防水的功效，而且还具有良好的粘结性能，能够使整个桥面系统在行车荷载的作用下保持良好的整体性。NKY材料防水粘结层的抗剪强度、粘结强度较SBS改性沥青等防水粘结层材料都大幅提高。

2)不透水性能优良。桥面防水层的功能之一是要在桥梁的使用期限内保证外界水分无法渗漏到桥面水泥混凝土内，NKY材料可保证在经受可能的施工损伤后仍保持良好的不透水性。

3)耐高、低温性能优异。在夏季高温季节，路面温度往往高达50℃以上，冬季低温季节，路面温度往往达-9℃以下，NKY材料能在此高低温下仍具有相当的粘结力，抗剪能力，能满足恶劣条件下的行车要求。桥面铺装沥青混合料摊铺，SBS改性沥青混合料摊铺温度可达160℃，碾压温度也在100℃以上，NKY材料能满足沥青铺装层摊铺温度下表面涂敷材料不流淌。

4)耐久性颇佳。NKY材料具有良好的耐久性能，不受高温、碾压、低温、霜冻、碱盐水等作用而降低粘结能力、抗剪能力和防水能力。

2 NKY材料层的施工与控制

1)现场施工的地点。新通扬运河特大桥为目前泰州市内最大一座桥梁，大桥位于引江河和新通扬运河汇流口处，上跨三级航道新通扬运河和宁启铁路，桥梁全长2.3km，包括跨河主桥及其接线工程、站前路互通工程。新通扬运河特大桥主桥为独塔单索面钢筋混凝土梁斜拉桥，桥跨布置为43 m+117 m+185 m。主梁为单箱五室变截面预应力钢筋混凝土结构，采用长线法预制悬拼的施工方案。该桥引桥为现浇混凝土箱梁和25 m装配式预应力混凝土组合箱梁。由于设计荷载的考虑，主桥拼装后未设计混凝土现浇层，也是本桥使用NKY防水材料的一个重要原因。

2)材料。NKY环氧沥青水泥混凝土桥面防水粘结层材料。用量为0.8 kg/m2～1.0 kg/m2。

3)主要施工设备。智能沥青洒布车，履带式摊铺机，钢轮压路机等。

4)施工前准备工作。采用抛丸法去除混凝土桥面的浮浆及杂物，去除深度1 mm～3mm，露骨率不小于20%，然后用高压水冲洗干净;晒干燥后，在洒布NKY材料前用高压吹风机吹扫，不留死角。

5)NKY材料的施工。在洒布NKY材料前，在现场先人工刷涂一试验块，检测在当时当地的气温、湿度、地面温度、日照、横坡、纵坡、混凝土桥面的缝隙率、吸水性等现场条件下，确定NKY桥面防水粘结层材料的精确用量、洒布方法和干燥时间，为随后进行的智能洒布车喷洒提供参考依据。

彻底清洗智能洒布车，不允许沥青或有机溶剂残留。用智能型洒布车喷洒NKY桥面防水粘结层材料，洒布用量为0.8 kg/m2～1.0 kg/m2。常温洒布(冷用)。洒布时在桥面放置具有一定面积的方盘，用以称量检测洒布量。材料洒布后进行自然养护，在材料干燥前不许人员和车辆进入。防水粘结层材料干燥后，即可进行铺装层沥青混合料摊铺。

NKY材料洒布应均匀，特别注意起步和终止以及搭接处的洒布量，既不多洒也不漏洒，NKY防水粘结层干燥后，即与水泥混凝土桥面牢固凝结，而且材料能渗入水泥混凝土的细微裂缝中。材料干燥后，可在其上通行各种工程车辆和摊铺机，它不粘轮，不起皮，故不需撒铺碎石。按规定方法摊铺沥青混合料铺装层后，可以进行NKY材料防水粘结层性能的现场检测。

3 NKY材料工程经济性分析

目前国内水泥混凝土桥梁保修期为2年～3年，与国外15年后才需大修差距较大。病害发生的原因基本都与水损害有关。因此，性能优异的防水粘结层是降低病害，延长桥梁使用寿命的关键所在。从整个桥梁造价来看，防水粘结层的造价仅占总造价的约0.5%，好的防水粘结层对防治病害能起到事半功倍的作用，值得投入足够的资源，重视解决。

从国内外的工程实践来看，采用力学性能优异的环氧沥青类的防水粘结材料是构筑高水平防水粘结层的不二选择，而水性环氧沥青正迅速成为水泥混凝土桥梁的首选材料。

NKY环氧沥青防水粘结层材料仅为双组分环氧沥青防水材料价格的60%左右，与橡胶沥青防水材料价格基本持平。同时，NKY材料更具施工操作性，能有效降低后序的施工成本。水泥混凝土桥面防水粘结层材料技术经济性能评价汇总如表1所示。

表1 水泥混凝土桥面防水粘结层材料技术经济性能评价汇总

4 结语

性能佳、易施工、便交通、价格优的NKY单组分环氧沥青一经使用就受到交通同行的广泛认可，卓越的性能经受了施工和荷载的考验，具有广泛的推广应用前景。

［1］ 季 节，徐世法，罗晓辉.桥面铺装病害调查及成因分析［J］.北京建筑工程学院学报，2000，16(3):30-31.

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