Elinminator防水粘结体系与反应性树脂防水体系的比较分析.doc

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Eliminator防水粘结体系与双层环氧树脂防水体系
的性能比较分析
1 材料简介
1.1 Eliminator防水粘结体系
Eliminator防水粘结体系应用于钢板的组成：Zed S94金属防腐底漆 双层Eliminator防水膜 Tack Coat No.2胶粘剂（沥青铺装层下层为GA时采用）或Bond Coat SA1030胶粘剂（沥青铺装层下层为碾压混凝土时采用）。
1.2 双层环氧树脂体系
反应性树脂防水体系为环氧树脂（撒小碎石石）+溶剂型粘结剂+沥青砂胶。
2 防水层的拉拔试验分析
该试验中，Eliminator由Zed S94金属防腐底漆及第一层Eliminator防水膜组合，与钢板进行拉拔试验；
双层环氧树脂粘结层由环氧树脂撒碎石+环氧树脂撒碎石构成。
图2.1 Eliminator的室内拉拔试验图片
表2.1 防水体系与钢板的拉拔试验破坏强度及破坏面特征
防水材料类型
试验温度/℃
拉拔强度/MPa
破坏面情况描述
Eliminator
0
15.00
Eliminator膜内聚破坏
10
13.40
Eliminator膜内聚破坏
25
11.10
Eliminator膜内聚破坏
70
2.17
Eliminator膜内聚破坏
双层环氧树脂
粘结层
0
2.75
环氧树脂内部85%,碎石内15%
10
3.20
环氧树脂内部85%,碎石内15%
25
5.88
环氧树脂内部90%,碎石内10%
70
1.59
环氧树脂内部100%
由表2.1可知：
Ø 常温条件下，拉拔强度的大小顺序：Eliminator＞双层环氧树脂粘结层；
Ø 高温条件下，拉拔强度的大小顺序： Eliminator＞双层环氧树脂粘结层；
Ø 两种温度条件下，Eliminator的优势均很明显。
3 防水体系的试验分析
本试验，Eliminator体系由由Zed S94金属防腐底漆+双层Eliminator防水膜+Tack Coat No.2胶粘剂+GA组合；

双层环氧树脂防水体系由环氧树脂撒碎石+环氧树脂撒碎石构成+溶剂型橡胶沥青+沥青砂胶（缓冲层）+GA。 图3.1 防水体系的拉拔试验图片
3.1防水体系的粘结强度试验
表3.1 防水体系的拉拔试验破坏强度及破坏面特征
防水体系
试验温度/℃
拉拔强度/MPa
破坏面情况描述
Eliminator防水体系
0
3.48
Tack Coat No.2胶粘剂内部80%,与GA层间20%
10
2.25
Tack Coat No.2胶粘剂内部30%,与GA层间70%
25
1.78
Tack Coat No.2胶粘剂内部50%,与GA层间50%
双层环氧树脂防水体系

0
1.92
溶剂型橡胶沥青与缓冲层间破坏5％，溶剂型橡胶沥青与环氧碎石间破坏95％
10
1.12
溶剂型橡胶沥青与缓冲层间破坏15％，溶剂型橡胶沥青与环氧碎石间破坏85％
25
0.79
溶剂型橡胶沥青与缓冲层间破坏50％，溶剂型橡胶沥青与环氧碎石间破坏50％
由表3.1可知：
Ø 低温条件下，Eliminator 防水体系0℃的粘结强度超过了3.0Mpa；
Ø 高温条件下的粘结强度均不高，但Eliminator 防水体系仍高于双层环氧树脂防水体系。
3.2防水体系的剪切强度试验
表3.2 防水体系的剪切试验破坏强度及破坏面特征
材料类型
试验温度（℃）
抗剪强度（Mpa）
破坏表面情况描述
Eliminator防水体系
25
2.28
GA与Tack Coat No.2胶粘剂之间100%
60
0.55
GA底部结合料30%，GA与Tack Coat No.2胶粘剂界面间70%
双层环氧树脂防水体系
25
2.1
溶剂型橡胶沥青破坏，与环氧碎石间破坏80%以上
60
0.32
缓冲层、溶剂型橡胶沥青破坏，与环氧碎石间破坏90%以上
由表3.2可知：
Ø 常温条件下，Eliminator防水体系＞双层环氧树脂防水体系；
Ø 高温条件下，抗剪强度的大小顺序：Eliminator防水体系＞双层环氧树脂防水体系；
Ø 两种温度条件下，Eliminator防水体系表现出优异的界面抗剪强度。
4 对双层环氧树脂防水体系组成材料的分析
4.1环氧树脂表面碎石种类的选择有特殊要求
由于以往的疲劳试验中，研究者发现部分玄武岩（0.18～2.36mm）被剪断，研究者决定采用强度更高的石料。先后进行了对玄武岩、花岗岩、棕刚玉和铁钢砂等石料性能进行了测试，由测试结果表明，铁钢砂和棕刚玉性能明显优于前两者。
4.2沥青砂胶的不足之处
沥青砂胶是由沥青结合料、细集料和矿粉按一定比例配置而成的沥青混合料。材料的组成沥青决定了沥青砂胶耐高温性能的不足。
表4.1沥青砂胶、Bond Coat SA1030胶粘剂与铺装层的粘结强度比较
材料类型
试验温度
粘结强度
沥青砂胶
50℃
0.28 MPa
Bond Coat SA1030胶粘剂
50℃
0.62 MPa
因此，双层环氧树脂防水体系应用于夏季高温，存在重载交通的钢桥面，应慎重选择材料。
5 工程案例分析
5.1双层环氧树脂防水体系的工程案例分析
上海卢浦大桥钢箱梁顶板厚度14mm，桥面系刚度较大；该桥交通管制比较严格，桥上几乎无重车行驶，且该桥面铺装科研单位对铺装层双层SMA设计及施工质量控制均非常好，众多因素决定了卢浦大桥的桥面铺装良好的使用效果。
广东虎门大桥于1997年5月1日建成通车，通车3个月，桥面铺装局部段落即出现了热稳性病害，且随着时间的推移，推拥越来越严重，车辙也越来越明显。据研究单位进行现场调查发现，除铺装层的设计缺陷因素外，桥面系刚度不足，且虎门地区夏季温度较高，加之重车又多，客观上加快了铺装热稳性病害的产生和发展。
因此，双层环氧树脂防水体系不建议使用在存在重车、桥面刚度小的钢桥面铺装。
5.2 Eliminator防水体系的工程案例分析（铺装下层均为碾压混凝土）
英国马其赛特郡Bidston Moss高架桥：于1999年采用Elinminator防水粘结体系，idston Moss高架桥是马其赛特郡重要的交通链接，是M53高速公路的一部分，桥的下方是A554公路。
英国罗切斯特大桥，于2000年采用Elinminator防水粘结体系，在1970年投入使用的罗切斯特大桥横跨梅德韦河，是连接从Strood到罗切斯特的A2东行线路的要道，该桥2000年进行维护时，建设方决定采用高性能Elinminator防水粘结体系。英国罗切斯特大桥在2000年进行了加固以满足欧共体规范的能够承受40公吨轴荷载的要求。
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