柏敏樂 邱業(yè)績

(1.陜西建工機(jī)械施工集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710032； 2.西安公路研究院，陜西 西安 710065)

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SBR改性乳化瀝青纖維封層在橋面鋪裝中的應(yīng)用

柏敏樂1邱業(yè)績2

(1.陜西建工機(jī)械施工集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710032； 2.西安公路研究院，陜西 西安 710065)

論述了SBR改性乳化瀝青纖維封層在橋面鋪裝中的適應(yīng)性，分析了SBR改性乳化瀝青纖維封層作為防水粘結(jié)層的優(yōu)點(diǎn)，指出將SBR改性乳化瀝青纖維封層用于橋面防水粘結(jié)層中，不但可以解決水泥混凝土橋面板與瀝青鋪裝層之間的粘結(jié)問題，還具有防水功效。

橋面鋪裝，SBR改性乳化瀝青，玻璃纖維，防水粘結(jié)層

橋面鋪裝層是橋梁結(jié)構(gòu)體系中的重要組成部分，它的主要功能有兩個(gè)：一是分散交通荷載，與水泥混凝土橋面板一同受力，除了連接所有主梁，傳遞荷載，它還起著橋梁的保護(hù)作用可以傳遞荷載。目前，橋面鋪裝一般是瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)，瀝青路面結(jié)構(gòu)與水泥混凝土橋面鋪裝結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出較大的差異，即剛?cè)嶂g的差異。這種差異導(dǎo)致兩種結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和位移不同步，鋪裝層需要承受水平剪應(yīng)力。同時(shí)，瀝青路面結(jié)構(gòu)與水泥混凝土橋面結(jié)構(gòu)的粘結(jié)不夠緊，荷載傳遞受阻，鋪裝層受力超出承受范圍，容易發(fā)生剪切破壞，瀝青路面和水泥混凝土橋面板結(jié)構(gòu)變形不一致，出現(xiàn)“推移”“車轍”“壅包”“撕裂”等病害。同時(shí)，橋面鋪裝的防水功能也非常重要，一旦水進(jìn)入橋面板后會(huì)直接影響瀝青路面和水泥混凝土橋面板的粘結(jié)，破壞橋面板結(jié)構(gòu)，腐蝕橋面板中的鋼筋，加劇橋梁的整體結(jié)構(gòu)破壞，影響橋梁使用壽命。

因此，在水泥混凝土路面與瀝青路面之間設(shè)置防水粘結(jié)層是非常重要的。防水結(jié)構(gòu)層除了要保證水泥混凝土橋面板和瀝青鋪裝層之間的粘結(jié)外，還應(yīng)具有防水功效，防止水滲入。而SBR改性乳化瀝青纖維封層具有良好的粘結(jié)效果，防水功能也比較突出，在橋面鋪裝中應(yīng)用前景廣闊。

1 SBR改性乳化瀝青纖維封層

SBR改性乳化瀝青纖維封層是由SBR改性乳化瀝青、玻璃纖維、碎石在特定工藝下形成的一種路面結(jié)構(gòu)，在其施工時(shí)，纖維與瀝青同步進(jìn)行灑布，最后再做碎石封層。

1.1 SBR改性乳化瀝青

乳化瀝青是基質(zhì)瀝青、乳化劑、穩(wěn)定劑和水以一定比例在特定的工藝下制備的乳狀液體。SBR改性乳化瀝青將SBR膠乳作為改性劑對(duì)乳化瀝青改性，在適當(dāng)?shù)姆稚⒎€(wěn)定劑及其他的微量配合劑下制備而成。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)灑布均勻，施工質(zhì)量易于控制；2)凝結(jié)時(shí)間短，縮短施工時(shí)間；3)與石料的粘附性較好，形成封層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；4)具有一定的流動(dòng)特性，有利于壓實(shí)。

1.2 玻璃纖維

經(jīng)過多年的研究，已具備高強(qiáng)度、耐久性好的纖維開始逐漸出現(xiàn)在公路建設(shè)中，用于工程建設(shè)項(xiàng)目的纖維主要有木質(zhì)素纖維、礦物纖維、聚合物纖維和玻璃纖維等。SBR改性乳化瀝青纖維封層主要使用玻璃纖維，玻璃纖維是一種強(qiáng)度大的、質(zhì)軟的材料，與其他纖維材料相比，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)抗拉強(qiáng)度高，彈性好，有利于應(yīng)力吸收；2)耐熱性好，耐化學(xué)性好，有利于施工；3)加工方便，成本低，性價(jià)比高?；谶@些優(yōu)點(diǎn)，玻璃纖維得到了廣泛的應(yīng)用，取得了良好的效果。

纖維與瀝青結(jié)合后，兩者接觸面較大，造成吸附、擴(kuò)散等物理效應(yīng)，但二者相互獨(dú)立，各自優(yōu)勢(shì)得以保留。所以二者形成穩(wěn)定的界面，粘附性能好且穩(wěn)定，纖維在SBR改性乳化瀝青纖維封層中起以下作用：

1)加入纖維后，形成瀝青膠結(jié)料，抑制瀝青的分子運(yùn)動(dòng)，提高層間自修復(fù)能力，降低裂縫的發(fā)生概率；2)分散作用，纖維可以均勻分散瀝青膠團(tuán)，封層攤鋪時(shí)更均勻；3)有利于瀝青吸附和吸收，加入纖維形成結(jié)構(gòu)瀝青較多，增加瀝青用量，瀝青膜變厚，層間粘結(jié)強(qiáng)度變強(qiáng)；4)穩(wěn)定作用，加入纖維后瀝青膜較為穩(wěn)定，在炎熱天氣下，瀝青受熱膨脹，能有效緩沖膨脹應(yīng)力，抗剪強(qiáng)度提高。

2 SBR改性乳化瀝青纖維封層在橋面鋪裝中的適應(yīng)性

目前常用的橋面防水粘結(jié)層原材為乳化瀝青、改性乳化瀝青等涂料，防水粘結(jié)層涂料在施工過程中，需承受重載料車和攤鋪機(jī)的反復(fù)碾壓，熱瀝青在攤鋪碾壓中，防水層容易硌破而導(dǎo)致功能喪失，這一直是需要突破的難點(diǎn)。經(jīng)研究，在橋面粘結(jié)防水材料中加入一定量的纖維，可有效解決涂料防水層抗硌破難題，提高防水粘結(jié)效果，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性。

SBR改性乳化瀝青纖維封層防水粘結(jié)層是一種橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)具有良好的應(yīng)力吸收和防水粘結(jié)層與纖維纏繞結(jié)構(gòu)獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)散能力，纖維的拉伸強(qiáng)度和高彈性模量等性能的高度，有效提高防水層的抗拉和抗剪強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度。SBR改性乳化瀝青纖維封層的施工后緊接撒布碎石，經(jīng)壓實(shí)后形成一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，可以有效降低粗骨料的滑移，脫落。2)SBR改性乳化瀝青纖維封層結(jié)構(gòu)：一層瀝青+一層纖維和瀝青層+一層礫石，由于施工時(shí)瀝青纖維同步噴涂，提高了層間的密封性能。添加纖維后，它具有較強(qiáng)的吸附能力，有利于前后兩層瀝青的結(jié)合，纖維可以充分吸收油分，增加瀝青路面的粘度和粘附性，減少因路面滲水造成的病害。3)穩(wěn)定性高，具有獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和SBR改性乳化瀝青纖維封層的機(jī)械性能，用于防水粘結(jié)層，抗拉能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溫縮和干縮應(yīng)變，提高低溫抗裂性的表面，有效地遏制了溫度收縮裂縫。4)快速開放交通，SBR改性乳化瀝青纖維封層施工周期短，乳化瀝青破乳15 min后便可通車。

因此，SBR改性乳化瀝青纖維封層發(fā)展前景廣闊，將其用作橋面防水粘結(jié)層不單可以解決水泥混凝土橋面板與瀝青鋪裝層之間的粘結(jié)問題，還具有防水功效。

3 結(jié)語

本文對(duì)SBR改性乳化瀝青纖維封層進(jìn)行研究，對(duì)其在橋面鋪裝中的適應(yīng)性展開論述，主要得出了以下結(jié)論：

1)SBR改性乳化瀝青纖維封層具有良好的路用性能；

2)將SBR改性乳化瀝青纖維封層用于橋面防水粘結(jié)層中，其不但可以解決水泥混凝土橋面板與瀝青鋪裝層之間的粘結(jié)問題，還具有防水功效。

Application of SBR modified emulsified asphalt fiber seal in deck pavement

Bai Minle1Qiu Yeji2

(1.ShaanxiConstructionEngineeringMachineryConstructionGroupLimitedCompany,Xi’an710032,China; 2.Xi’anHighwayResearchInstitute,Xi’an710065,China)

In this paper，the SBR modified emulsified asphalt fiber seal were studied, to discuss its adaptability in the bridge deck pavement, analyzes the SBR modified emulsified asphalt fiber seal as the advantages of waterproof adhesive layer. Point out that the SBR modified emulsified asphalt fiber seal for bridge surface waterproof adhesive layer, which not only can to solve the problem of bonding between cement concrete pavement and asphalt pavement, also has the waterproof effect.

bridge deck pavement, SBR modified emulsified asphalt, the glass fiber, waterproof layer

1009-6825(2017)09-0105-02

2017-01-13

柏敏樂(1981- )，男，工程師； 邱業(yè)績(1990- )，男，助理工程師

TU535

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