SBS防水卷材综合标准施工专业方案.docx

SBS防水卷材施工方案中国防水网讯：SBS防水卷材施工方案一 、主材料说明1、SBS弹性体改性沥青防水卷材材料说明 弹性体（SBS）改性沥青防水卷材是以聚酯无纺布或玻纤毡为胎基，苯乙烯丁二烯苯乙烯（SBS）热塑弹性体作为改性剂，表面覆以细砂、矿物粒（片）或覆盖聚乙烯膜等所制成防水材料。2、关键性能指标 可溶物含量不少于2100g/、不透水性0.3MPa/30min不渗漏、耐热度90受热度2小时涂盖层无化动、抗拉强度（纵向、横向）大于450N、低温柔度-18（动态r=15mm弯1800）无裂纹、最大拉力时延伸率大于30%、人工气候加速老化程度大于十年。3、适用范围 SBS弹性体改性沥青防水卷材含有良好低温柔性，适合于气温较低地域（尤其东北区域）多种结构建筑物屋面、室内、桥涵洞、地下等工程防水工程。二、 施工措施1、热熔施工法 采取专用喷枪靠火焰熔化SBS防水卷材表面可溶物至熔融态进行热熔粘铺。1.1 具体说明 热熔法是用加热器将卷材表面覆盖部分胶结材料加热熔化后，使卷材和基面粘贴牢靠方法，施工时在处理好基面上，用加热器烘烤卷材粘结面使涂盖卷材熔化当发黑、发亮出现熔融层即可推卷材粘贴滚压、粘牢以使边缘处挤出熔融物为度。1.2、注意事项 热熔法施工操作中，加热器应调为软火焰且注意加热器移动和卷材铺贴速度，使卷材底层热熔胶溶化后温度在200230之间，不得超出250，切忌慢火烘烤或使用强火在一处不动地烘烤，以至烤坏胎基，应使卷材在不受伤状态下，进行最好粘贴法。1.3、收尾封边， 卷材粘结后，在有焰炬搭接缝处，同时用烘热金属抹板将接缝处压实密封，抹板加热温度以不粘合沥青混合物为准。2、防水施工细节2.1 防水卷材铺粘次序 防水卷材铺粘，必需首先考虑顺水性，当屋面坡度小于3%时防水卷材平行于屋脊铺设，当屋面坡度在大于15%或震动屋面时，防水卷材垂直于屋脊铺设。多叠层卷材施工时上下两层卷材搭接缝应错开1/31/2幅宽，上下卷材不得垂直粘贴。2.2 施工细节处理 阴阳角抹灰时抹成圆弧，在未铺设大面前，先在阴阳角处增设附加增强层，2.3 变形伸缩缝处理措施 对等高或高低跨变形缝防水处理，具体做法可在变形缝内填充聚苯乙烯泡沫塑料板后，对等高变形缝下部附加增强层。2.4 下水眼、排汽孔处理措施 水漏口、排气口防水处理至关关键，必需根据结构图中所表示进行施工操作。2.5 收尾封边处理措施 卷材搭接部位必需均匀溢出改性沥青，在其未冷却前用抹子或刮板刮平，将边封好，为了确保质量，还应再用加热器沿接缝部位均匀细致烘烤一遍封好接缝。三、 验收标准 技术质量要求：为确保防水工程质量，应从材料、施工两方面进行质量监控。1、 材料检验 进场材料含有出厂合格证，产品准用证及检验单，达不到质量标准不准用于施工。2、 检验验收和保护 为加紧工程进度，接收甲方和监理质量监督，乙方质检部对施工工程进行分期分段自检，并立即会同甲方和监理质量监督，填写申报报验单，签署验收意见，并将合格品交付甲方实施成品保护和后序工程施工。防水卷材类一、APP改性沥青防水卷材是以聚脂毡或玻纤毡为胎基，以APP改性沥青为关键原料，以聚乙烯膜或其它隔离材料所制成一个塑性卷材。1、产品特点：(1)、含有很好耐热性和很好低温性，尤其适适用于较高气温环境建筑防水。(2)、施工操作简单、安全、不受气温影响，十二个月四季均可施工。2、应用范围(1)适适用于工业和民用建筑屋面及地下防水工程。(2)适适用于公路、铁路、城市立交桥、地铁、桥而及台背立墙及涵洞等防水工程。二、SBS改性沥青防水卷材是以聚酚毡或玻纤毡为胎基SBS热塑性弹性体作改性剂改性沥青浸涂，两面覆以隔离材料所制成弹性卷材。含有防水性能好、弹性大、抗拉强度和延伸率高，低温柔度好，使用寿命长等特点。适适用于工业和民用建筑屋面及地下防水工程，尤其是用于较低气温环境建筑防水。三、施工工艺1、基层处理：桥面基层应平整、干燥、清洁、不得有疏松、起沙、起皮现象，若达成上述要求即可将基层涂刷一层底料，并注意保护。2、查验施工工具是否齐全、性能完好。关键有：喷灯、滚刷、压子、鬃刷、剪刀等。3、防水层应洁净、干燥、含水率必需在9以下才能施工，如施工中没有测含水率仪器，能够在基层表面放一卷卷材，3个小时后观看，若无水印即可施工。4搭接：卷材长边搭接宽边大于70mm,短边搭接宽度大于lOOmm,搭接部位宜以溢出热熔改性沥青为度，并应立即刮封接口。5、铺贴时，展开并按要求排好第一卷卷材，按正确尺寸裁剪后，每卷卷材应从端头回卷到中间，用火焰熔化隔离薄膜，立即向前滚铺，使卷材完全粘接在基层上，然后反复地做另二分之一卷材。随即卷材在端头搭接处交错排列。6、大风天气、雨、雪天气不得施工。7、施工应注意防火。四：技术指标SBS改性乳化沥青防水涂料产品介绍：该产品以石油沥青为基料，以SBS为改性剂,以天然纳米材料为填料，并辅高分子聚合物经科学配方生产而成水性环境保护型防水涂料产品特点：该产品无毒、无味、无环境污染、可在潮湿基层冷施工，橡胶聚合物在涂料体系中呈网 络分布。涂膜干后有优良耐酸、耐碱、耐侯性。在防水基层形成无缝整体防水层，施土简单快捷。适用范围：产品专用于道路桥梁防水工程，还适适用于建筑物屋面、地下、隧道工程防水。产品包装运输储存.产品为50kg铁桶、200kg铁桶包装，产品贮存期为6个月，冬季储存须在0以上，应在通风干燥处存放。施工方法:1、基层处理：清除桥面土石及杂物，基层表面不得有浮尘、污物一积水等达成清洁干燥。2、施工必需设备齐全、性能良好。用进口喷涂机喷涂三遍。3、喷涂第一遍SBS高聚物改性乳化沥青防水涂料，等表干后再喷涂第二、三遍防水涂料，直抵达成理想厚度。（通常涂膜厚度为0.4mm0.7mm，其用量为1.6kg/)SBS改性沥青防水卷材SBS卷材介绍SBS改性沥青防水卷材是采取SBS（苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）、APP改性沥青浸渍和涂盖胎基，复膜后制成卷材。除含有良好耐水性和不透水性，还含有弹性大、抗拉强度和延伸率高、低温柔性好等优点。SBS卷材用途广泛应用于多种建筑物和构建物屋面、卫生间、浴室、地下室、墙体、桥梁、涵洞、管道、人造湖泊等建筑防水、防渗、防潮工程。施工工艺1、热熔铺贴法基面为水泥砂浆找平，要求坚实，平整、干燥（含水率在9%以下）、无尘土异物及无起砂起鼓现象。先涂刷SBS卷材冷底油，表干后铺第一层卷材，铺时用喷灯（喷灯距卷材0.3米左右）均匀加热卷材和基面冷底油，视卷材表面熔化后，随即向前滚铺不要卷入空气和异物，要平整压实均匀细致地封好接缝，预防卷翘。铺第二层和第一层铺法相同，确定层次依据工程设计要求。屋面施工要从基面低处向高处铺设，搭边为10cm，上下层搭接缝要错开。2.冷粘法基面要求和热熔铺贴法要求相同，先在基面涂刷黏合剂（用量0.5-0.7kg/），随即粘贴SBS卷材，滚铺时不要卷入空气和异物，第二层和第一层铺法相同，层次多少依据工程设计要求。屋面施工要从基面低处向高处铺设，搭边10cm，前面滚铺后面压实，接缝满涂黏结剂，干燥20分钟再用力滚压，使其黏接牢靠。注意事项.热熔施工要加强对汽油、喷灯、粘合剂正确使用和保管，预防火灾和工伤事故发生。质量标准1以玻纤毡作胎基产品类别类别名称类别主 要 技 术 性 能 技术性能指标(25号)指标（35号）指标(45号)可溶物含量，g/m2，小于优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品130013001300210021002100290029002900防水材料弹性体沥青防水卷材 物理力学性能不透 压力，Mpa,大于水性 保持时间，min 大于0.150.150.152.02.02.02.002.030耐热度，oC10090901009090100909030拉力（N ）大于 纵向横向400350300400350300400350300300250200300250200300250200柔度，oC-25-20-15-25-20-15-25-20-15r=15mm，3s，弯180o无裂纹 r=25mm卷重、面积及厚度符合JC/T560-94.5.1表2要求外观 符合JC/T560-94.5.2要求2以聚酯毡作胎基产品类别类别名称类别主 要 技 术 性 能 技术性能指标(25号)指标（35号）指标(45号)可溶物含量，g/m2，小于优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品130013001300210021002100290029002900防水材料弹性体沥青防水卷材 物理力学性能不透 压力，Mpa, 大于0.3水性 保持时间，min 大于30耐热度，oC100909010090901009090受热2h，涂盖层应无滑动拉力（N ）大于 纵向横向800600400800600400800600400断裂延伸率（%） 纵横向均大于403020403020403020柔度，oC-25-20-15-25-20-15-25-20-15r=15mm，3s，弯180o无裂纹 r=25mm卷重、面积及厚度 符合JC/T560-94.5.1表3要求外观 符合JC/T560-94.5.2要求XT-304水性聚氨酯防水涂料涂料介绍水性聚氨酯防水涂料是本企业研制开发环境保护型防水涂料，产品经过聚氨酯三元共聚和化学改性，改变和提升了聚氨酯防水涂料使用性能，增加了粘结强度、耐候性、低温柔性和不透水性。克服了传统聚氨酯不环境保护、耐候性差、潮湿基面不能施工等弊病。涂料分黑色、白色，可依据工程设计要求进行选择。产品特点1. 含有良好耐水性、耐候性。2. 涂层呈整体封闭，性能长久稳定。3. 高温100不流挂，低温-40不龟裂。4. 产品绿色环境保护，无毒无害。5. 施工安全，工艺简单。6. 潮湿基面亦可施工，有效提升工程进度。涂料用途用于建筑物和构建物防水工程。如：屋面、卫生间、浴室、道路、桥梁、涵洞、地下工程和设备、管道外防水防渗漏。使用说明1施工采取滚刷、毛刷做滚涂和刷涂。2涂料粘稠时为方便施工可加水4-8%搅拌均匀后使用，加水后立即用完不宜存放。施工工艺施工前将基面清理洁净，处理好板缝和变形缝，先在基面涂刷一遍涂料，表干后涂第二遍涂料同时铺一层胎体材料（无纺布或玻璃纤维布），最终在胎体上面涂刷涂料不少于三遍。每遍用料在0.4-0.5kg/。铺胎体材料要平整压实，无气泡，无褶皱，搭边5-10cm(参考XT-301高分子防水涂料施工工艺)。浴室卫生间，地下室可免铺胎体材料，边角、管根要加铺胎体材料。质量要求1.质量标准 Q/HXJT003- JC/T864-项 目指标型型外观黑色（或白色）粘稠浆液，无结块固体含量，% 65涂膜干燥时间，h表干 4实干 24耐热性（1002，2h)无流挂，起泡耐碱性（饱和度Ca(OH)2溶液浸泡168h)无异常耐低温性（-402，2h)不剥落，无裂纹拉伸强度，Mpa 1.21.0断裂延伸率，%300200抗老化性（氙弧灯老化720h）无裂缝及变形不透水性（水压0.3Mpa ，30min）不渗水、检验结果 详见检验汇报书 点击查看大图点击查看大图点击查看大图产品用量防水部位 用量（kg)m2制作方法 防水年限 涂层厚度(mm)备注屋面2.5一布五涂20年1.8卫生间浴室地下工程2.5通常永久1.8设备和管道2.0通常20年1.5道路桥梁涵洞2.5 一布五涂永久1.8注意事项 保质期10个月。 涂料系水溶性，使用和贮运温度应在0以上。 本品无毒无害，非易燃易爆，可按非危险品办理。 聚丙烯纤维网水泥混凝土桥面铺装层路用性能研 摘要 本文经过对桥面混凝土铺装层采取聚丙烯纤维网性能研究，分析了聚丙烯纤维网对桥面铺装混凝土强度、脆性、抗渗性、耐磨性、干缩和温度收缩和弹性模量等性能影响，探讨了聚丙烯纤维网改善桥面铺装混凝土机理。试验结果表明桥面铺装混凝土中掺入聚丙烯纤维网能显著降低混凝土脆性，提升混凝土抗折强度、耐磨性和抗渗性，能够替换防裂钢筋网（WWF）。关键词 桥面铺装混凝土 聚丙烯纤维网 路用性能西安市太白路立交工程是西安市关键市政工程项目，项目总投资1.29亿元人民币。本立交工程在南二环路和太白路交叉口处，为三层迂回式互通立交。东西向全长944米，南北向全长540米，二环路全宽114米。最高层为南二环路西东和东西机动车直行高架桥，分别设于大环河南北两侧，桥宽12.75米。第二层为太白路直行机动车道，为高路堤结构，边坡为1：2，两侧设挡土墙引道。第三层为非机动车道和人行道地面环岛，路上设六座非机动车道通道桥，分别在太白南路、太白北路、右转机动车道下面，净宽均为10米，净高3米。左转匝道起、终点在太白路第二层上，和南二环路高架桥四条左转匝道相连接，四条左转匝道分别设在南二环路高架桥内侧。四条右转匝道设在南二环路高架桥外侧，并平行于高架桥，四条匝道平面线形以计划中心线对称部署。西安市太白路立交工程在西安地域首次采取FMS聚丙烯纤维网混凝土桥面铺装层结构。桥面铺装层早期破损已成为直接影响公路桥梁结构耐久性一大病害，并已引发了大家广泛关注。桥面铺装层直接收行车荷载和环境温度等原因作用，不仅参与桥面板受力，又起联接各主梁共同受力作用，既是保护层，又是受力层，提升其质量及延长其寿命很关键。一般混凝土桥面铺装层因其脆性，存在抗拉、抗弯强度低，阻裂限缩能力差等问题。为处理这些问题，20世纪80年代早期，美国为处理其军事工程混凝土结构在炮弹、炸弹轰击下不易破裂问题，研制和开发了聚丙烯纤维网混凝土，聚丙烯纤维网作为一个次要混凝土加强系统，比较成功地处理了一般混凝土弯拉强度低、塑性收缩大等问题，从而提升了混凝土耐久性。聚丙烯纤维网又称网状聚丙烯纤维，其初始状态是网形束状，束要规整，不然会影响拌和均匀性。和单丝状聚丙烯相比它有握裹力高、分布均匀、更适适用于骨料混凝土特点，上世纪90年代在欧美就有用聚丙烯纤维网替换防裂钢筋网（WWF）进行桥面水泥层铺装案例。本工程在水泥混凝土层铺装中采取了纤维网混凝土技术，从现场施工和后期效果来看，这项技术施工极为简便，处理了防裂钢筋网繁琐捆扎工序，提升了工程进度；对混凝土抗裂、抗渗水、抗碎、韧性和抗折全部有提升。本文经过西安市太白路立交工程对聚丙烯纤维网混凝土路用性能试验汇报基础上，对聚丙烯纤维网改善桥面铺装层混凝土路用性能研究，以期为聚丙烯纤维网混凝土在桥面铺装方面应用提供一定参考依据。1 原材料性质水泥：秦岭42.5R一般硅酸盐水泥碎石：531.5mm石灰岩，级配良好；砂：霸河砂，级配良好，细度模数2.82；减水剂：WR-P泵送剂,掺量1.2%；聚丙烯纤维：采取FMS聚丙烯纤维网，掺量0.9kg/m,其物理力学特征及化学性能见表1。 表1 聚丙烯纤维网物理力学特征及化学性能 材质 100%聚丙烯,不含再生链烯烃颜色 白色(自然色)初始形态 集束形网状分布状态 不规则单丝导电性 无导热性 极低抗酸减性 高安全性 无毒,无刺激 吸水性 无 比重 0.91 长度(mm) 12-19 直径(m) 约100 熔点() 160-170 燃点() 590 抗拉强度(MPa) 560-770 弹性模量（MPa） 35002.混凝土配合比 本配合比按重交通量水泥混凝土路面设计，设计抗折强度为5.5MPa，每立方米混凝土多种材料用量见表2。 表2 混凝土配合比（kg/m） 混凝土类型 水泥 砂 碎石 水 泵送剂 聚丙烯纤维网 坍落度（mm） 一般混凝土 486 698 1046 185 5.85 0 180聚丙烯纤维网混凝土 486 698 1046 185 5.85 0.9 1753.聚丙烯纤维网混凝土路用性能评价3.1 抗折强度和抗压强度混凝土强度试验是将养护到要求28d龄期小梁试件(150mm150mm550mm)按三分点法测定其抗折强度,然后用立方体试件(150mm150mm150mm)进行抗压强度试验,结果见表3。表3 两种混凝土28d强度试验结果 混凝土类型 抗折强度(Mpa) 抗压强度(Mpa) 压折比 一般混凝土 6.04 40.7 6.74聚丙烯纤维网混凝土 7.04 42.3 6.01 试验结果表明, 聚丙烯纤维网混凝土强度比同配合比一般混凝土强度 有所提升,其中抗折强度增加了16.56%,抗压强度增加了3.93%,试验结果很显著地显示出聚丙烯纤维网能较大幅度地提升混凝土抗折强度,但抗压强度基础未增加，使混凝土脆性有所降低。3.2 抗渗性试验按公路工程水泥混凝土试验规程(JTJ053-94)T0528-94规程进行,成型试件尺寸为上口直径175mm,下口直径185mm,高165mm,同条件养护至28d。试验在HS-40型混凝土抗渗仪上进行,试验结果见表1。抗渗试验结束后，对其试件进行劈裂并观察渗水深度，结果见图1。很显然,聚丙烯纤维网混凝土抗渗性能优于一般混凝土,其抗渗标号尽管相同,但抗渗水能力提升了一倍，即聚丙烯纤维网混凝土耐久性比一般混凝土有较大幅度提升。3.3 耐磨性能本试验采取TMS-04型水泥胶砂耐磨试验机, 试验按公路工程水泥混凝土试验规程(JTJ053-94)T0527-94规程进行.试件尺寸为15015070 mm。混凝土养护至28d进行试验，试验前首先将试件提前1d从养护室中取出，自然干燥12h，放入60烘箱中继续烘12h；然后将试件放在带有花轮磨头耐磨试验机水平转盘上，在200N负荷下磨削50转，并称量试验前后质量，按下式计算单位面积磨耗量。两种混凝土单位面积磨耗量见表5。G=（M0-M1）/0.0125100式中：G单位表面积磨损量（kg/m2）；M0试件原始质量（kg）；M1试件磨削后质量（kg）；0.0125试件磨损面积（m2）。试验结果表明，聚丙烯纤维混凝土耐磨性优于一般混凝土，耐磨性能提升了21.59%。表5 混凝土耐磨试验结果混凝土类型 一般混凝土 聚丙烯纤维网混凝土 单位表面积磨损量（kg/m2） 5.928 4.6483.4 温度收缩系数温度收缩系数测定是在28d龄期、尺寸为100100400mm混凝土小梁试件上进行。在每个试件上安装含有精密传感器钢制固定框夹，然后将其置于环境箱中，从35开始降低温度，每降低10保温3h，当温度达成稳定状态时，利用传感器数据采集仪统计数据。测定结果见表6和图2。由表6和图2（其图中系列1为一般混凝土，系列2为聚丙烯纤维网混凝土）可看出，聚丙烯纤维网混凝土平均温度系数靠近于一般混凝土，反应出聚丙烯纤维混凝土在桥面铺装结构设计时能够和一般混凝土在伸缩缝方面相同考虑。表6 两种混凝土温缩性能 混凝土类型 -255 535 -2535 一般混凝土 7.518 7.393 7.455聚丙烯纤维网混凝土 7.370 6.776 7.0734.聚丙烯纤维网改善混凝土路用性能机理总而言之，在桥面铺装混凝土中掺入聚丙烯纤维网后能显著改善混凝土抗折强度，提升耐磨性能，降低混凝土脆性。究其原因在于聚丙烯纤维网阻裂效应。纤维网是由聚丙烯合成薄膜条带，加入到混凝土原材料中，在搅拌机搅拌下，受到水泥、砂石料冲击混合，成束纤维会被撕裂成大量单独纤维网，以三维方法均匀地无序分布在混凝土中。研究表明，当每m3混凝土中掺入0.9kg约16mm长纤维，经搅拌机充足拌和，大约可分散成710万根独立纤维网，即平均每cm3有7根，这些无序分布纤维网将使得混凝土性能有较大改善。混凝土在凝结硬化早期，因为泌水和沉降和水泥水系统最早期水化引发化学减缩，从而使混凝土产生塑性收缩。因为混凝土在塑性阶段强度很低，当收缩碰到限制产生应力，不足抵御收缩应力时，就可能产生裂纹。尤其是桥面铺装混凝土，当表面蒸发失水速度过快，超出泌水速率时，会造成毛细管负压，新拌混凝土表面会快速干燥而产生塑性收缩。此时，表面混凝土已相当稠硬，失去流动性，而强度却不足以抵御塑性收缩受限制而产生应力时，塑性收缩龟裂总是或多或少地早已潜伏于混凝土当中，从而影响桥面铺装混凝土路用性能。掺入聚丙烯纤维后，大量均匀分布纤维网限制了混凝土早期不一样比重物质相对运动，降低了混凝土泌水和沉降，抑制了混凝土中毛细管通道发展，阻止了塑性裂纹引发，从而降低了裂缝源数量，并使裂缝尺度变小，这就降低了裂缝尖端应力强度因子，缓解了裂缝尖端受力集中程度；同时在受力过程中，又抑制了裂缝引发和扩展，从而使混凝土强度、抗渗性和耐磨性能提升。另外，桥面铺装混凝土从无缺点理想状态来讲，其抗压强度和抗折强度应同时增加，但实践中，混凝土抗压强度增幅远大于抗折强度，原因关键在于混凝土内部存在不一样尺度微裂缝，而微裂缝对混凝土脆性增大。但随聚丙烯纤维网掺入，抑制了混凝土中微裂缝引发和扩展，减小了裂缝尺度，从而使纤维混凝土抗折强度提升幅度高于抗压强度，使混凝土脆性有所降低。这次研究得到长安大学公路检测中心、陕西泛美施土木工程技术和刘浩伟先生帮助和支持，在此表示感谢。5 结论研究结果表明，和一般混凝土相比，聚丙烯纤维混凝土含有优良物理力学性能：（1）和一般混凝土相比，掺加0.9kg/m3聚丙烯纤维网混凝土不仅含有较高抗压强度，而且能较大幅度地提升抗折强度，使道路混凝土脆性降低，同时聚丙烯纤维网掺入使得混凝土耐磨性及抗渗性能提升，耐久性深入得到确保；（2）聚丙烯纤维网混凝土温缩系数低于一般混凝土，所以在桥面铺装结构设计时能够和一般混凝土在伸缩缝方面等同考虑。 （3）在桥面铺装混凝土层中能够使用聚丙烯纤维网混凝土技术替换防裂钢筋网（WWF），但应该控制纤维质量。参考文件1. 王虎，胡长顺，王秉纲。简支梁桥梁端处桥面连续铺装层结构计算分析。西安公路交通大学学报，10月，第4期2. 陈拴发，张登良。聚丙烯纤维混凝土路用性能研究。东北公路，第2期3. 孙忠义，王太山。桥面防水混凝土。华东公路，第2期4. 盛拂晓，刘浩伟。纤维网混凝土发展和应用，第12期5. 陕西泛美施土木工程技术。优异技术FMS纤维网，聚丙烯纤维网水泥混凝土桥面铺装层路用性能研王太山 陈拴发（长安大学公路学院，西安710064） 摘要 本文经过对聚丙烯纤维混凝土桥面铺筑装使用性能研究，分析了聚丙烯纤维网对桥面铺装混凝土强度、脆性、抗渗性、耐磨性、干缩和温度收缩和弹性模量等性能影响，探讨了聚丙烯纤维网改善桥面铺装混凝土机理。试验结果表明桥面铺装混凝土中掺入聚丙烯纤维网能显著降低混凝土脆性，提升混凝土抗折强度、耐磨性和抗渗性。关键词 桥面铺装混凝土 聚丙烯纤维网 路用性能桥面铺装层早期破损已成为直接影响公路桥梁结构耐久性一大病害，并已引发了大家广泛关注。桥面铺装层直接收行车荷载和环境温度等原因作用，不仅参与桥面板受力，又起联接各主梁共同受力作用，既是保护层，又是受力层，提升其质量及延长其寿命很关键。一般混凝土桥面铺装层因其脆性，存在抗拉、抗弯强度低，阻裂限缩能力差等问题。为处理这些问题，20世纪80年代早期，美国为处理其军事工程混凝土结构在炮弹、炸弹轰击下不易破裂问题，研制和开发了聚丙烯纤维混凝土，聚丙烯纤维作为一个次要混凝土加强系统，比较成功地处理了一般混凝土弯拉强度低、塑性收缩大等问题，从而提升了混凝土耐久性。本文经过对聚丙烯纤维网改善桥面铺装层混凝土路用性能试验研究，以期为聚丙烯纤维网混凝土在桥面铺装方面应用提供一定参考依据。1 原材料性质水泥：秦岭42.5R一般硅酸盐水泥碎石：531.5mm石灰岩，级配良好；砂：霸河砂，级配良好，细度模数2.82；减水剂：WR-P泵送剂,掺量1.2%；聚丙烯纤维：采取FMS聚丙烯纤维网，掺量0.9kg/m,其物理力学特征及化学性能见表1。 表1 聚丙烯纤维网物理力学特征及化学性能 材质 100%聚丙烯,不含再生链烯烃颜色 白色(自然色)初始形态 集束形网状分布状态 不规则单丝导电性 无导热性 极低抗酸减性 高安全性 无毒,无刺激 吸水性 无 比重 0.91 长度(mm) 12-19 直径(m) 约100 熔点() 160-170 燃点() 590 抗拉强度(MPa) 560-770 弹性模量（MPa） 35002 混凝土配合比 本配合比按重交通量水泥混凝土路面设计，设计抗折强度为5.5MPa，每立方米混凝土多种材料用量见表2。 表2 混凝土配合比（kg/m） 混凝土类型 水泥 砂 碎石 水 泵送剂 聚丙烯纤维网 坍落度（mm） 一般混凝土 486 698 1046 185 5.85 0 180聚丙烯纤维网混凝土 486 698 1046 185 5.85 0.9 1753聚丙烯纤维网混凝土路用性能评价3.1 抗折强度和抗压强度混凝土强度试验是将养护到要求28d龄期小梁试件(150mm150mm550mm)按三分点法测定其抗折强度,然后用立方体试件(150mm150mm150mm)进行抗压强度试验,结果见表3。表3 两种混凝土28d强度试验结果 混凝土类型 抗折强度(Mpa) 抗压强度(Mpa) 压折比 一般混凝土 6.04 40.7 6.74聚丙烯纤维网混凝土 7.04 42.3 6.01 试验结果表明, 聚丙烯纤维网混凝土强度比同配合比一般混凝土强度 有所提升,其中抗折强度增加了16.56%,抗压强度增加了3.93%,试验结果很显著地显示出聚丙烯纤维网能较大幅度地提升混凝土抗折强度,但抗压强度基础未增加，使混凝土脆性有所降低。3.2 抗渗性试验按公路工程水泥混凝土试验规程(JTJ053-94)T0528-94规程进行,成型试件尺寸为上口直径175mm,下口直径185mm,高165mm,同条件养护至28d。试验在HS-40型混凝土抗渗仪上进行,试验结果见表1。抗渗试验结束后，对其试件进行劈裂并观察渗水深度，结果见图1。表4 混凝土抗渗试验结果混凝土类型 一般混凝土 聚丙烯纤维网混凝土 抗渗标号 S12 S12 很显然,聚丙烯纤维网混凝土抗渗性能优于一般混凝土,其抗渗标号尽管相同,但抗渗水能力提升了一倍，即聚丙烯纤维网混凝土耐久性比一般混凝土有较大幅度提升。3.3 耐磨性能本试验采取TMS-04型水泥胶砂耐磨试验机, 试验按公路工程水泥混凝土试验规程(JTJ053-94)T0527-94规程进行.试件尺寸为15015070 mm。混凝土养护至28d进行试验，试验前首先将试件提前1d从养护室中取出，自然干燥12h，放入60烘箱中继续烘12h；然后将试件放在带有花轮磨头耐磨试验机水平转盘上，在200N负荷下磨削50转，并称量试验前后质量，按下式计算单位面积磨耗量。两种混凝土单位面积磨耗量见表5。G=（M0-M1）/0.0125100式中：G单位表面积磨损量（kg/m2）；M0试件原始质量（kg）；M1试件磨削后质量（kg）；0.0125试件磨损面积（m2）。试验结果表明，聚丙烯纤维混凝土耐磨性优于一般混凝土，耐磨性能提升了21.59%。表5 混凝土耐磨试验结果混凝土类型 一般混凝土 聚丙烯纤维网混凝土 单位表面积磨损量（kg/m2） 5.928 4.6483.4 温度收缩系数温度收缩系数测定是在28d龄期、尺寸为100100400mm混凝土小梁试件上进行。在每个试件上安装含有精密传感器钢制固定框夹，然后将其置于环境箱中，从35开始降低温度，每降低10保温3h，当温度达成稳定状态时，利用传感器数据采集仪统计数据。测定结果见表6和图2。由表6和图2（其图中系列1为一般混凝土，系列2为聚丙烯纤维网混凝土）可看出，聚丙烯纤维网混凝土平均温度系数靠近于一般混凝土，反应出聚丙烯纤维混凝土在桥面铺装结构设计时能够和一般混凝土在伸缩缝方面相同考虑。表6 两种混凝土温缩性能 混凝土类型 -255 535 -2535 一般混凝土 7。518 7。393 7。455聚丙烯纤维网混凝土 7。370 6。776 7。0734 聚丙烯纤维网改善混凝土路用性能机理总而言之，在桥面铺装混凝土中掺入聚丙烯纤维网后能显著改善混凝土抗折强度，提升耐磨性能，降低混凝土脆性。究其原因在于聚丙烯纤维网阻裂效应。纤维网是由聚丙烯合成薄膜条带，加入到混凝土原材料中，在搅拌机搅拌下，受到水泥、砂石料冲击混合，成束纤维会被撕裂成大量单独纤维网，以三维方法均匀地无序分布在混凝土中。研究表明，当每m3混凝土中掺入0.9kg约16mm长纤维，经搅拌机充足拌和，大约可分散成710万根独立纤维网，即平均每cm3有7根，这些无序分布纤维网将使得混凝土性能有较大改善。混凝土在凝结硬化早期，因为泌水和沉降和水泥水系统最早期水化引发化学减缩，从而使混凝土产生塑性收缩。因为混凝土在塑性阶段强度很低