防水粘结体系与反应性树脂防水体系的比较分析.doc

Eliminator防水粘结体系与双层环氧树脂防水体系
性能比较分析
1 材料介绍
1.1 Eliminator防水粘结体系
Eliminator防水粘结体系应用于钢板组成: 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时采取）或Bond Coat SA1030胶粘剂（沥青铺装层下层为碾压混凝土时采取）。
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+环氧树脂撒碎石组成。
图2.1 Eliminator室内拉拔试验图片
表2.1 防水体系与钢板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, 拉拔强度大小次序: Eliminator＞双层环氧树脂粘结层;
Ø 高温条件下, 拉拔强度大小次序: Eliminator＞双层环氧树脂粘结层;
Ø 两种温度条件下, Eliminator优势均很显著。
3 防水体系试验分析
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+环氧树脂撒碎石组成+溶剂型橡胶沥青+沥青砂胶（缓冲层）+GA。 图3.1 防水体系拉拔试验图片
3.1防水体系粘结强度试验
表3.1 防水体系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℃粘结强度超出了3.0Mpa;
Ø 高温条件下粘结强度均不高, 但Eliminator 防水体系仍高于双层环氧树脂防水体系。
3.2防水体系剪切强度试验
表3.2 防水体系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, 抗剪强度大小次序: 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界面抗剪强度。
4 对双层环氧树脂防水体系组成材料分析
4.1环氧树脂表面碎石种类选择有特殊要求
因为以往疲惫试验中, 研究者发觉部分玄武岩（0.18～2.36mm）被剪断, 研究者决定采取强度更高石料。前后进行了对玄武岩、 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显著优于前二者。
4.2沥青砂胶不足之处
沥青砂胶是由沥青结合料、 细集料和矿粉按一定百分比配置而成沥青混合料。材料组成沥青决定了沥青砂胶耐高温性能不足。
表4.1沥青砂胶、 Bond Coat SA1030胶粘剂与铺装层粘结强度比较
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
所以, 双层环氧树脂防水体系应用于夏季高温, 存在重载交通钢桥面, 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, 众多原因决定了卢浦大桥桥面铺装良好使用效果。
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, 且伴随时间推移, 推拥越来越严重, 车辙也越来越显著。据研究单位进行现场调查发觉, 除铺装层设计缺点原因外, 桥面系刚度不足, 且虎门地域夏季温度较高, 加之重车又多, 客观上加紧了铺装热稳性病害产生和发展。
所以, 双层环氧树脂防水体系不提议使用在存在重车、 桥面刚度小钢桥面铺装。
5.2 Eliminator防水体系工程案例分析（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年采取Elinminator防水粘结体系, idston Moss高架桥是马其赛特郡关键交通链接, 是M53高速公路一部分, 桥下方是A554公路。
英国罗切斯特大桥, 于采取Elinminator防水粘结体系, 在1970年投入使用罗切斯特大桥横跨梅德韦河, 是连接从Strood到罗切斯特A2东行线路要道, 该桥进行维护时, 建设方决定采取高性能Elinminator防水粘结体系。英国罗切斯特大桥在进行了加固以满足欧共体规范能够承受40公吨轴荷载要求。