陳健俠

(深圳市市政設計研究院有限公司，廣東深圳 518029)

南坪二期橋面防水粘結材料AMP的性能簡介

陳健俠

(深圳市市政設計研究院有限公司，廣東深圳 518029)

以南坪二期橋面防水粘結層應用過程為工程背景，結合寧波甬臺溫高速公路和上海東海大橋工程應用AMP二階反應型防水粘結材料進行橋面防水的實際情況和該材料的基本特性，對比目前常用的防水粘結材料的性能及工程應用實例，總結說明了AMP二階反應型防水粘結材料具備優(yōu)異的粘結性能、剪切性能和不透水性及便易的施工工藝。

二階反應型防水粘結材料;基本特性;作用機理;施工工藝

1 概述

南坪快速路二期是深圳市“七橫十三縱”的高快速路網(wǎng)骨架的重要組成部分，西起廣深沿江高速前海立交，終接南坪一期塘朗立交，全長15.53 km，雙向8車道，其中約14 km為高架橋。其主要承擔皇崗口岸經(jīng)廣深高速公路及中部龍華等組團的過境貨運交通，對特區(qū)實現(xiàn)客運交通與貨運交通相分離、城市交通與過境交通相分離起到重要的推動作用。因此，南坪二期橋梁的使用壽命可以說直接影響到深圳市的整體交通環(huán)境。

橋梁主要病害有鋪裝層損壞、凍融破壞、鋼筋腐蝕等，通過分析可以知道水是造成這些破壞的最直接和最重要的原因之一。因此，從根本上切斷水的來源，即做好橋面鋪裝及防水處理，是保證延長橋梁使用壽命、提高橋梁上部結構耐久性的有效措施。

早在20世紀60 年代，美國的研究就認為，水分和防凍鹽是橋面混凝土凍融破壞和主梁鋼筋腐蝕的主要原因。這就促使開始提高和改進橋梁混凝土質量，增厚鋼筋混凝土中鋼筋的保護層，甚至對橋面板采取其它專門的保護措施，橋面防水粘結材料也應時而生。我國在20 世紀80 年代初也逐漸認識到鋼筋腐蝕的嚴重性和橋面防水的重要性，對防水粘結材料的研究和應用也越來越重視。

防水粘結層性能的優(yōu)劣對橋面鋪裝的使用壽命影響很大。如果面層水透過防水粘結層滲入橋面板，鋪裝層和橋面板之間粘結力下降，會產(chǎn)生脫層現(xiàn)象，將導致橋面鋪裝使用性能的迅速惡化。在防水粘結材料的研究和應用推廣過程中，為了達到橋面鋪裝和主體結構使用性能好且耐久的設計目的，橋面防水層應具備:(1)在服務期內保持不透水性;(2)與面層和橋面有良好的粘結力;(3)抵抗車輛荷載(剎車、起動、轉彎)引起的剪應力;(4)當防水膜鋪設在橋面板時，必須能抵抗混凝土裂縫造成的破壞;(5)具有良好的耐久性能;(6)不被重載交通作用下的集料刺破;不受水和鹽類的損壞;(7)良好的溫度適應性。

上述性能中以粘結性能、抗剪性能及不透水性最為關鍵。新型防水粘結材料AMP具備了優(yōu)異的粘結性能、剪切性能及不透水性，鑒于南坪二期是深圳市的重要貨運干道，建設方、代建方及設計監(jiān)理等各方，對南坪二期橋面防水非常重視，并到寧波甬臺溫高速公路和上海東海大橋的橋面防水進行了實地考察調研，最終考慮到寧波甬臺溫高速公路和上海東海大橋對AMP二階反應型防水粘結材料已有成功的使用經(jīng)驗，南坪二期橋面防水粘結層也采用了該材料。

2 AMP基本特性

AMP二階反應型防水粘結材料，是一種革命性的防水粘結材料，是單組份黑色黏稠液體，它的主要成分為天然瀝青與石油瀝青共混物中加入石油基活性反應物質。

AMP二階反應型防水粘結材料的二階反應賦予了其優(yōu)異的防水、粘結兩大特性，克服了傳統(tǒng)防水產(chǎn)品粘結和抗剪性能差等缺點。

3 AMP作用機理

(1)高滲透固化作用

AMP二階反應型防水粘結材料中特有的滲透材料可以滲透到水泥混凝土毛細孔3～5 mm深度，充分與水泥混凝土中堿物質和氣體產(chǎn)生固化反應，不僅可以起到修復水泥混凝土微缺陷的作用，還可以堵塞滲水孔，起到良好的防水效果。滲透基體同時與界面防水粘結層形成釘子效應，顯著提高粘結、剪切強度。

(2)一階反應作用

AMP二階反應型防水粘結材料中的石油基活性反應物質在一定比表面積下充分接觸空氣中的O2、SO2等活性氣體，發(fā)生共聚性物理化學反應而形成彈性膠質防水粘結層，使防水粘結層本身形成早期的內聚力。同時，這種膠質防水粘結層并不會完全固化，否則將導致與面層瀝青混凝土的粘結困難。

(3)二階反應作用

初步固化的防水粘結層在高溫(≥100℃)瀝青混凝土的作用下會產(chǎn)生微溶化分布，在碾壓作用下骨料的大顆粒嵌入防水粘結層中，形成均勻分布的剪力鍵。同時，高溫將加速二階反應的進行，生成彈塑性的防水粘結層，提高內聚力，從而提高其粘結力和剪切應力，在面層瀝青混凝土與水泥混凝土之間形成良好的防水粘結層。圖1為AMP反應框架。

圖1 AMP反應框架

4 AMP性能指標

AMP二階反應型橋用防水粘結材料的性能指標見表1。

表1 AMP二階反應型橋用防水粘結材料的性能指標表

5 AMP的特點和優(yōu)勢

(1)獨有的一階反應、二階反應過程;

(2)固化后的涂膜形成高彈塑性的防水粘結層;

(3)優(yōu)良的防水效果;

(4)優(yōu)異的粘結性能和抗剪切性能;

(5)施工方便;

(6)采用二階反應型防水粘結層，原水泥路面無需銑刨，節(jié)約機械、燃油等成本，無粉塵污染，更環(huán)保。

6 AMP的應用范圍

(1)水泥混凝土橋面的防水粘結;

(2)鋼橋面的防水粘結，鋼橋面鋪裝瀝青層間粘結層;

(3)復合式路面(白改黑)的防水粘結;

(4)隧道路面的防水粘結;

(5)特殊建筑的防水粘結。

7 AMP與同類產(chǎn)品性能比較

AMP二階反應型防水粘結材料和防水卷材的比較分析見表2。

8 施工工藝

在灑布AMP二階反應型防水粘結材料前，需對基面進行處理，新建混凝土橋面最少應有7 d養(yǎng)護期，要求強度達到設計標號。

(1)基面處理

首先對路表面上存有的不良附著物進行清除(如浮漿等)，清掃路面砂粒、雜物，有油污的位置應進行特別處理，可采用溶劑溶解，同時界面需完全干燥，可用專用吹風機吹掃干燥;處理后的混凝土基面必須潔凈、干燥和堅實，無漿沫、油或其它表面污染。

表2 APP和AMP性能分析對比表

(2)AMP二階反應型防水粘結材料施工

界面清潔干凈，并完全干燥后，即可進行AMP的施工。采用人工涂布和噴灑兩種方式進行，其用量約為0.3～0.4 kg/m2。

a. 人工涂布:施工前，將其倒入適當大小的容器中，輕微攪拌3～5 min，由操作人員用滾筒將其均勻地涂布于水泥混凝土或其它處置基面上。一般推薦采用該方式。注意應盡量滾涂均勻。

b. 噴灑施工:施工前，將容器中的材料攪拌均勻，然后將攪拌均勻的材料注入噴涂設備——高壓無氣噴涂機，由施工人員手握噴槍進行均勻噴灑。

為達到好的施工效果，AMP二階反應型防水粘結材料需采用兩次分次實施，常溫下第一次和第二次實施之間的時間間隔應在2～4 h， AMP-100施工后4～8 h，即可進行瀝青層的施工。

9 結語

本文根據(jù)南坪二期橋面防水粘結層對AMP二階反應型防水粘結材料的應用過程，結合寧波甬臺溫高速公路和上海東海大橋應用AMP二階反應型防水粘結材料進行橋面防水的實際情況和該材料的基本特性，對比目前常用的防水粘結材料的性能及工程應用實例，總結說明了AMP二階反應型防水粘結材料具備優(yōu)異的粘結性能、剪切性能和不透水性及便易的施工工藝。

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1009-7716(2015)11-0057-03

2015-06-16

陳健俠(1963-)，男，廣東汕頭人，高級工程師，從事道路橋梁專業(yè)設計工作。