南坪二期桥面防水粘结材料AMP的性能简介

陈健侠

(深圳市市政设计研究院有限公司，广东深圳 518029)

南坪二期桥面防水粘结材料AMP的性能简介

陈健侠

(深圳市市政设计研究院有限公司，广东深圳 518029)

以南坪二期桥面防水粘结层应用过程为工程背景，结合宁波甬台温高速公路和上海东海大桥工程应用AMP二阶反应型防水粘结材料进行桥面防水的实际情况和该材料的基本特性，对比目前常用的防水粘结材料的性能及工程应用实例，总结说明了AMP二阶反应型防水粘结材料具备优异的粘结性能、剪切性能和不透水性及便易的施工工艺。

二阶反应型防水粘结材料;基本特性;作用机理;施工工艺

1 概述

南坪快速路二期是深圳市“七横十三纵”的高快速路网骨架的重要组成部分，西起广深沿江高速前海立交，终接南坪一期塘朗立交，全长15.53 km，双向8车道，其中约14 km为高架桥。其主要承担皇岗口岸经广深高速公路及中部龙华等组团的过境货运交通，对特区实现客运交通与货运交通相分离、城市交通与过境交通相分离起到重要的推动作用。因此，南坪二期桥梁的使用寿命可以说直接影响到深圳市的整体交通环境。

桥梁主要病害有铺装层损坏、冻融破坏、钢筋腐蚀等，通过分析可以知道水是造成这些破坏的最直接和最重要的原因之一。因此，从根本上切断水的来源，即做好桥面铺装及防水处理，是保证延长桥梁使用寿命、提高桥梁上部结构耐久性的有效措施。

早在20世纪60 年代，美国的研究就认为，水分和防冻盐是桥面混凝土冻融破坏和主梁钢筋腐蚀的主要原因。这就促使开始提高和改进桥梁混凝土质量，增厚钢筋混凝土中钢筋的保护层，甚至对桥面板采取其它专门的保护措施，桥面防水粘结材料也应时而生。我国在20 世纪80 年代初也逐渐认识到钢筋腐蚀的严重性和桥面防水的重要性，对防水粘结材料的研究和应用也越来越重视。

防水粘结层性能的优劣对桥面铺装的使用寿命影响很大。如果面层水透过防水粘结层渗入桥面板，铺装层和桥面板之间粘结力下降，会产生脱层现象，将导致桥面铺装使用性能的迅速恶化。在防水粘结材料的研究和应用推广过程中，为了达到桥面铺装和主体结构使用性能好且耐久的设计目的，桥面防水层应具备:(1)在服务期内保持不透水性;(2)与面层和桥面有良好的粘结力;(3)抵抗车辆荷载(刹车、起动、转弯)引起的剪应力;(4)当防水膜铺设在桥面板时，必须能抵抗混凝土裂缝造成的破坏;(5)具有良好的耐久性能;(6)不被重载交通作用下的集料刺破;不受水和盐类的损坏;(7)良好的温度适应性。

上述性能中以粘结性能、抗剪性能及不透水性最为关键。新型防水粘结材料AMP具备了优异的粘结性能、剪切性能及不透水性，鉴于南坪二期是深圳市的重要货运干道，建设方、代建方及设计监理等各方，对南坪二期桥面防水非常重视，并到宁波甬台温高速公路和上海东海大桥的桥面防水进行了实地考察调研，最终考虑到宁波甬台温高速公路和上海东海大桥对AMP二阶反应型防水粘结材料已有成功的使用经验，南坪二期桥面防水粘结层也采用了该材料。

2 AMP基本特性

AMP二阶反应型防水粘结材料，是一种革命性的防水粘结材料，是单组份黑色黏稠液体，它的主要成分为天然沥青与石油沥青共混物中加入石油基活性反应物质。

AMP二阶反应型防水粘结材料的二阶反应赋予了其优异的防水、粘结两大特性，克服了传统防水产品粘结和抗剪性能差等缺点。

3 AMP作用机理

(1)高渗透固化作用

AMP二阶反应型防水粘结材料中特有的渗透材料可以渗透到水泥混凝土毛细孔3～5 mm深度，充分与水泥混凝土中碱物质和气体产生固化反应，不仅可以起到修复水泥混凝土微缺陷的作用，还可以堵塞渗水孔，起到良好的防水效果。渗透基体同时与界面防水粘结层形成钉子效应，显著提高粘结、剪切强度。

(2)一阶反应作用

AMP二阶反应型防水粘结材料中的石油基活性反应物质在一定比表面积下充分接触空气中的O2、SO2等活性气体，发生共聚性物理化学反应而形成弹性胶质防水粘结层，使防水粘结层本身形成早期的内聚力。同时，这种胶质防水粘结层并不会完全固化，否则将导致与面层沥青混凝土的粘结困难。

(3)二阶反应作用

初步固化的防水粘结层在高温(≥100℃)沥青混凝土的作用下会产生微溶化分布，在碾压作用下骨料的大颗粒嵌入防水粘结层中，形成均匀分布的剪力键。同时，高温将加速二阶反应的进行，生成弹塑性的防水粘结层，提高内聚力，从而提高其粘结力和剪切应力，在面层沥青混凝土与水泥混凝土之间形成良好的防水粘结层。图1为AMP反应框架。

图1 AMP反应框架

4 AMP性能指标

AMP二阶反应型桥用防水粘结材料的性能指标见表1。

表1 AMP二阶反应型桥用防水粘结材料的性能指标表

5 AMP的特点和优势

(1)独有的一阶反应、二阶反应过程;

(2)固化后的涂膜形成高弹塑性的防水粘结层;

(3)优良的防水效果;

(4)优异的粘结性能和抗剪切性能;

(5)施工方便;

(6)采用二阶反应型防水粘结层，原水泥路面无需铣刨，节约机械、燃油等成本，无粉尘污染，更环保。

6 AMP的应用范围

(1)水泥混凝土桥面的防水粘结;

(2)钢桥面的防水粘结，钢桥面铺装沥青层间粘结层;

(3)复合式路面(白改黑)的防水粘结;

(4)隧道路面的防水粘结;

(5)特殊建筑的防水粘结。

7 AMP与同类产品性能比较

AMP二阶反应型防水粘结材料和防水卷材的比较分析见表2。

8 施工工艺

在洒布AMP二阶反应型防水粘结材料前，需对基面进行处理，新建混凝土桥面最少应有7 d养护期，要求强度达到设计标号。

(1)基面处理

首先对路表面上存有的不良附着物进行清除(如浮浆等)，清扫路面砂粒、杂物，有油污的位置应进行特别处理，可采用溶剂溶解，同时界面需完全干燥，可用专用吹风机吹扫干燥;处理后的混凝土基面必须洁净、干燥和坚实，无浆沫、油或其它表面污染。

表2 APP和AMP性能分析对比表

(2)AMP二阶反应型防水粘结材料施工

界面清洁干净，并完全干燥后，即可进行AMP的施工。采用人工涂布和喷洒两种方式进行，其用量约为0.3～0.4 kg/m2。

a. 人工涂布:施工前，将其倒入适当大小的容器中，轻微搅拌3～5 min，由操作人员用滚筒将其均匀地涂布于水泥混凝土或其它处置基面上。一般推荐采用该方式。注意应尽量滚涂均匀。

b. 喷洒施工:施工前，将容器中的材料搅拌均匀，然后将搅拌均匀的材料注入喷涂设备——高压无气喷涂机，由施工人员手握喷枪进行均匀喷洒。

为达到好的施工效果，AMP二阶反应型防水粘结材料需采用两次分次实施，常温下第一次和第二次实施之间的时间间隔应在2～4 h， AMP-100施工后4～8 h，即可进行沥青层的施工。

9 结语

本文根据南坪二期桥面防水粘结层对AMP二阶反应型防水粘结材料的应用过程，结合宁波甬台温高速公路和上海东海大桥应用AMP二阶反应型防水粘结材料进行桥面防水的实际情况和该材料的基本特性，对比目前常用的防水粘结材料的性能及工程应用实例，总结说明了AMP二阶反应型防水粘结材料具备优异的粘结性能、剪切性能和不透水性及便易的施工工艺。

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1009-7716(2015)11-0057-03

2015-06-16

陈健侠(1963-)，男，广东汕头人，高级工程师，从事道路桥梁专业设计工作。