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防水材料论文范文1
化学灌浆材料又称防水浆材,其与防水卷材、防水涂料、防水腻子或胶泥、橡塑止水带或金属止水带等同属防水建筑材料范围.而所不同处则是化学灌浆材料具有如下特性:
①它是溶液,而且是真溶液.应永不分层,无沉淀;
②粘度很低,有些浆材粘度甚至接近水;
③固化或胶凝时间可人为控制;
④可用泵灌入裂缝,充填裂隙,堵截渗漏水,具有原位修复止水结构或单独构建防渗帷幕之功能,特别适用于地下隐蔽工程;
⑤固化或胶凝时体积收缩很小;
⑥固化物或胶凝体本身不渗水;
⑦固化物或胶凝体耐久性良好.上述特点和功能是我们通常熟习的防水建筑材料所不具备也无法替代的,正因如此,化学灌浆材料在防水工程上具有特殊的重要性,并以此成为防水建筑材料中不可或缺的重要成员
2.常用化灌浆材的分类
目前国内常用的化学灌浆材料按其性能与用途大致分为两大类,六大品种系列,上百种品牌.第一类是防渗止水型,这包括水玻璃、丙烯酸盐、聚氨酯和木质素浆材四大品种系列.第二类是补强加固型,这包括环氧树脂与甲基丙烯酸甲酯浆材两大品种系列.其中水玻璃浆材又可分碱性与酸性两大品种,聚氨酯浆材又可分油溶性、水溶性与弹性三大品种,环氧树脂浆材又可分为非活性稀释剂、活性稀释剂及呋喃树脂三大品种.必须指出,在第一类型中的水玻璃浆材也能用于补强加固工程,只是强度较低;在第二类型中的环氧树脂浆材也能用于防渗止水工程,只是单价偏高.现将国内用量较大的环氧树脂和聚氨酯浆材品牌及研发单位列于下表1和表2.
表1.国内常用环氧浆材品牌及研发单位
浆材品牌SK-1JXHK中化-798CW
研发单位中国水科院天津基础公司杭州华东院科研所广州中科院化学所长江科学院
表2.国内常用聚氨酯浆材品牌及研发单位
浆材品牌
PMLWHWTZS发单位天津大学华东院科研所华东院科研所上海隧道公司
3.主要用途及应用部门
由于化灌浆材具有前述七大特性,故化学灌浆浆材和技术特别适用于工程建设中的堵漏止水、帷幕防渗、基础加固和裂缝修补四个方面.从现在来看,化学灌浆的应用领域主要在水电、建筑、采矿和交通四个行业,具体应用领域大体如下
①大坝、水库、涵闸等基础防渗帷幕和基础加固;
②大堤、渠道、渡槽等的防渗堵漏及加固;
③核电站等的封闭止水防渗[1]和基础加固;
④地下建筑物(如地铁、人防、隧道等)的防渗、堵漏止水、基础加固和裂缝的补强加固;
⑤矿山、工厂有毒废渣、废水和城市垃圾场等截渗工程的防渗帷幕;
⑥矿井建设中的涌水堵漏、流沙治理及对软弱地层加固、稳定的预灌浆;
⑦石油钻井开采中的堵漏止水、钻孔护壁加固和驱油;
⑧桥基加固及桥体裂缝补强;
⑨机场跑道和停机坪、公路和铁路特殊路段的软弱地层加固、防渗和混凝土裂缝补强加固;
⑩江河海港港工建筑物(如码头、船闸、防波堤等)的基础防渗和加固
4.国内化灌浆材应用概况
化学灌浆材料在防水材料中虽属小品种,但随我国基础建设的发展应用量在逐年增加,年用量己远超万吨,现仅根据2004年沿海八城市12个企业或公司粗略统计的用量就有6635T,见表3.同时,在各部门中化学灌浆材料的应用也因工程要求不同而有所不同,有所选
表3.沿海八城市12家企业或公司2004年用浆量粗略统计
浆材种类水玻璃聚氨酯环氧丙烯酸盐
用量(T)/年4000220042015
择差别.如地下建筑业及地铁建筑防水多选用聚氨酯浆材;采矿部门止水和交通部门修复路基多选用廉价的水玻璃浆材;水电部门修筑大坝多选用丙烯酸盐做防渗帷幕和选用环氧浆材加固坝基;文物保护部门则选用甲基丙烯酸甲酯浆材来修复文物建筑等.化学灌浆材料在大型工程中应用量是很大的.葛洲坝电站一期工程护坦止水系统渗漏事故的修复,一次用弹性聚氨酯浆材20余吨;上海地铁4号线塌方冒水事故仅止水一项用聚氨酯浆材就达102吨;三峡工程近几年防渗堵漏和地基加固应用各种化学灌浆材料570多吨,见表4;广东一家化灌企业
表4.三峡工程化灌浆材应用概况
浆材名称CW环氧LW+HW聚氨酯丙烯酸盐
主要用途地基加固止水堵漏防渗帷幕
浆材用量(T)32018070
去年仅在桂、粤、湘公路修复工程的路基加固防渗中就用了水玻璃浆材2000吨以上,由此可见一斑
5.国内化灌浆材研究概况
我国化学灌浆事业是解放后开创的,经50余年发展,成绩斐然[2].这与一些产业部门和部份大专院校培养了一批从事化学灌浆技术的研究队伍密切相关.随着我国基础建设的发展,防水化灌浆材应用量逐年上升,浆材开发与应用的研究也在逐步增多.以近五年为例,在科技期刊杂志库捡索中化学灌浆的研究论文约有323篇,其中浆材研究与应用占240篇,见表5.由
表5.近五年国内化灌浆材研究与应用捡索概况
浆材环氧聚氨酯水玻璃丙烯酸盐丙凝甲凝木质素篇数1127327111052
%46.730.411.24.64.22.10.8
表5可见,从研究论文数量排序讲,前三位是环氧树脂浆材、聚氨酯浆材和水玻璃浆材,而
实际应用中则正相反,水玻璃浆材多于聚氨酯浆材,而聚氨酯浆材又多于环氧树脂浆材.从研究与应用所获成果水平来看也较高,世人瞩目的三峡工程化学灌浆的成果就是例子.该工程在
①应用国内研制的无毒丙烯酸盐浆材,替代有毒并有致癌可疑的丙凝浆材,首次建造大坝化学防渗帷幕[3];
②选用CW环氧浆材和水泥—化学复合灌浆技术,加固软弱泥化断层破碎带;和
③采用包括化学浆材在内的五层防渗止水措施,处理好泄水闸迎水面多条混凝土活缝上[4]都达到了国际先进水平.这其中三峡工程的高水头混凝土活缝处理,一直是中外媒体关注的焦点
6.化灌浆材与环境保护
化学材料中常含少量有毒害的化合物,用于防水的化学灌浆材料也不例外,因此研究与应用化灌浆材的人员一定要提高环保意识,做好防止污染的工作.积多年从事研究与应用防水化灌浆材工作的经验,特提出如下选择与应用化灌浆材,防止污染的四条原则[5]:
①能用水泥浆材解决工程防渗加固问题的绝不用化灌浆材;
②在满足工程防水设计基本要求的前提下,选用化灌浆材应首选无环境污染的水玻璃浆材;
③选用其它防水化灌浆材应选用无公害产品,并注意不要任意扩大应用范围及用量;
防水材料论文范文2
关键词:单层屋面卷材,EPDM卷材,PVC卷材,TPO卷材
防水材料是建筑业及其他有关行业所需要的重要的功能材料,其中屋面防水材料通常分为5类:高聚物改性沥青基防水卷材、合成高分子防水卷材、防水涂料、密封材料、刚性防水和堵漏防水材料。其中高分子防水卷材可作单层防水,其制品一般用于单层屋面,又叫做单层屋面卷材。由于单层防水节约资源、节省能源,对环境污染少,有益于人类健康,易于施工和回收且使用期显著延长,是优良的绿色防水材料,在市场竞争中,单层材料已逐渐取代国内外市场,有资料表明[1],在美国的屋面材料中,单层高分子防水卷材所占比例为:1979年为10%,1984年为25%,1987年48%,2006年54%,估计2007年将达到57%。单层防水材料多种多样,本文主要介绍三种目前主要的新型单层屋面防水卷材:三元乙丙橡胶(EPDM)防水卷材、聚氯乙烯(PVC)防水卷材及热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材。虽然三者都属于高分子卷材,但在性能和使用上还是有较大的差距。
1.三种新型单层屋面卷材的介绍
在三种高分子卷材中,EPDM类属于热固性卷材,PVC和TPO类属于热塑性卷材,EPDM和PVC都表现出不同的特征,而TPO卷材则表现出比较综合的性能。
1.1 EPDM防水卷材
EPDM防水卷材是以EPDM与丁基橡胶为基本原料,添加软化剂、填充补强剂、促进剂以及硫化剂等,经混炼、过滤、精炼、挤出(或压延)成型并经硫化等工序制成的片状防水材料。论文参考网。其在热固性卷材中是最主要的和最具生命力的品种,常被称为橡胶屋面的材料。具有以下特点:
(1)EPDM表现出比其他橡胶更优越的热稳定性,能在高温下长时间使用。耐低温性优越,适用温度范围广据ASTM的研究结果,在三种屋面卷材系统中,EPDM单层屋面系统按耐热性和耐紫外线名列第一;
(2)由于没有双键,EPDM表现出非常良好的耐臭氧性,几乎不会发生龟裂;
(3)EPDM卷材使用寿命长,有在很强的阳光下持续暴露的能力以及抵抗其它导致卷材损坏的化学物的能力;
(4)EPDM有比较强的耐溶剂性和耐酸碱性,因此,EPDM卷材可以广泛地用于防腐领域。另外,EPDM密度小,作为防水卷材可以减轻屋顶结构的负荷[2];
1.2 PVC防水卷材
PVC防水卷材的主要原料为PVC树脂、增塑剂、稳定剂及其他助剂,按成型方法可分为压延法和涂布法,按产品结构可分为有织物增强型和无织物增强型。PVC防水卷材具有以下优点:
(1)易焊接,这是PVC防水卷材最大的特点,其相互搭接处可用自动控温的焊枪或焊机热焊,解决了EPDM防水卷材的搭接难题,给施工带来了很大的方便;
(2)低能耗。热塑性卷材的安装和焊缝焊接便捷,所需能耗低,且不产生废料;
(3)PVC卷材耐化学腐蚀,抗菌,防霉,耐磨性优良;它的主链无双键结构,因而耐臭氧性优良。
基于这些优点,刘先南[3]报道了PVC防水卷材在机场航站楼基础工程结构外防水中的应用,结果发现:与传统的改性沥青防水卷材相比,PVC防水卷材施工方便,接缝处连接均匀、密实牢靠,并且节约材料。在工程验收后的几年内,PVC卷材防水层渗水较少,特别是在变形缝、施工缝、后浇带和结构复杂处很少出现渗水现象。
但是,PVC卷材一般需要添加增塑剂使用,在卷材达到服务寿命前,而发生增塑剂迁移的现象,使产品变色和脆化,减少寿命。同时要在其中加改性材料改善PVC卷材的温度稳定性。
1.3 TPO防水卷材
TPO防水卷材的主要原料包括聚烯烃、软化剂和多种添加剂,通过特殊的聚合工艺加工而成。由于其通常由橡胶组分作为软化剂,一般选用EPDM;聚烯烃组分主要为聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE),TPO卷材不但具有EPDM类的物理性能,同时又有PVC类的可焊接性,它不含增塑剂,具有优异的耐候性、耐臭氧、耐紫外线及良好的耐高温和耐冲击性能,可用普通热塑性塑料加工设备进行成型加工,具有加工简便、成本低、可连续生产及边角余料可回收利用等优点,且它可以用任意色调染色,不仅美观,还可以利用白色膜反射日光表面来节能,是功能最为齐全的防水卷材,也是最为理想的环保防水材料,一经问世就受到发达国家的青睐,发展相当迅速。
TPO的高品质的性能也使得它的价格比较贵,但从一种环保的综合性优质防水材料来看,其经济性还是相当高的。论文参考网。
2.三种新型卷材的对比
EPDM属于热固性塑料,其热稳定性较好,但不易焊接成型,需加胶粘剂;PVC属于热塑性塑料,容易焊接,易于施工与回收利用,但其容易受温度影响,且易发生增塑剂的迁移;TPO是用橡胶作软化剂的热塑性塑料,不但有良好的可焊性,而且有较好的物理稳定性能,综合了EPDM和PVC的主要性能,但其价格较贵。
综合三种卷材不同性能,TPO卷材表现出较大优势,它与EPDM防水卷材相比时,TPO卷材的防穿刺性更好,泛水可以焊接,接缝的耐久性和强度更好,可提供持久的白色或浅色,表现更好的耐久性。与PVC防水卷材相比时,TPO防水卷材在耐候性、反射性和热焊接方面两者相当,但TPO防水卷材可提供更好的耐穿刺性、耐化学性及环境效益。在TPO的配方中没有添加增塑剂,TPO柔性保持率高,这是TPO的另一个固有优势[4]。论文参考网。
PVC卷材也有其优势,在屋顶整个寿命期间,PVC系统的防水完好性优于TPO系统。不是所有的屋顶都能做到排水顺畅,在“绝对水平”的屋顶上可能发生积水现象,使用PVC较为适宜。而TPO卷材适宜与有一定斜度的屋面上。防火功能是屋面系统中的一项关键准则,EPDM卷材固有的防火性能较好,而TPO卷材需要添加阻燃剂,达到相同的UL防火等级时造价高于其他系统。在实际使用应根据当地环境和经济性选择适宜的卷材,并在保持卷材的优点情况下,不断研究卷材改性方法,提高卷材的质量和寿命。
3.结论
单层屋面防水卷材质量轻、强度高、低能耗、多功能,且在弹性极限范围内使用时有优良的回弹性,并且色彩丰富,可以美化环境。因此,随着高分子防水卷材品种的增加,价格的下降,以及轻钢结构建筑的普及,防水卷材的更新换代势在必行,在当前高性能产品和绿色发展的理念之下,EPDM、PVC和TPO三种新型防水卷材将会有广阔的应用与发展前景。
参考文献:
[1]牛光全. 关于提高我国单层屋面卷材质量和标准水平的建议[J].中国建筑防水. 2007:5-9.
[2]孟志强,许群. 三元乙丙橡胶防水卷材[J].化工之友.1998(3):26.
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[4]朱冬青. TPO防水卷材的复杂性[J] .中国建筑防水. 2003(8):33-36.
防水材料论文范文3
关键词:环氧沥青;桥面铺装;防水性能
1、引言
随着大量公路桥梁的新建,我国桥梁结构设计和施工技术水平提高很快,但桥面铺装及防水技术的发展却相对滞后,桥梁在使用过程中出现的多数质量问题和病害主要产生于桥面铺装的破坏及防水措施的失效[1][2],成为影响我国公路桥梁建设质量的薄弱环节。
桥面铺装作为桥梁上部结构体系的重要组成部分,它的好坏直接影响到行车的安全性、舒适性、桥梁耐久性及投资效益和社会效益。目前水泥混凝土刚性桥面铺装表现出了许多难以克服的缺陷和不足[3]。其中桥面铺装与水泥混凝土桥面板之间的粘结力丧失是造成目前铺装层普遍寿命较短、病害较多的一个重要原因。
环氧沥青防水粘结层材料是一种采用热固性环氧树脂和石油沥青及其它助剂等组成的一种高性能防水粘结层材料,因其优越的性能赢得了在桥梁铺装和粘结防水上的广泛运用,从早期国外在机场道路中的运用到引进国内在钢桥面铺装和粘结层上的使用,以及从在钢桥面上的运用逐渐转化到在水泥混泥土桥面的运用,由于直接使用环氧沥青铺装层工程造价昂贵,将其运用于水泥混凝土桥面防水粘结层无疑是一种最好的使用选择[4]。洒布后的环氧沥青防水粘结层材料在上面沥青面层施工过程中发生化学反应,从而形成不可逆、不融化、不流动的空间网络结构,使得上面的沥青面层和下面的钢桥面或混凝土桥面层牢牢粘结在一起。因此,相比较一般桥面防水层材料,环氧沥青防水粘结层材料具有双重功效,既具有优异的防水性能,又具有特佳的粘结性能。
环氧沥青防水粘结层材料目前在钢桥面铺装层中得到了广泛应用,并获得了成功,而水泥混凝土桥面则极少采用。因此本文主要对环氧沥青防水粘结材料在水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装中的应用进行研究。
2、国内桥面防水粘结层使用中存在的主要问题
防水是对防水粘结层本身的必要要求,所以要想有效发挥防水粘结层的功能和作用,必须建立完善的防水体系,将防水粘结层置身于这个防水体系中综合考虑。防水粘结层应用过程中的主要问题表现在多方面,如防水粘结层技术本身、与之相邻的铺装层的性能、工程外部环境等。
(1)粘结力低。防水粘结层与桥面之间粘结力的不足会最终导致防水粘结层的失效、粘结力下降的原因很多,如防水材料本身的粘结力差、防水层偏薄、桥面处理不合格(有浮浆、杂物、灰尘等)、混凝土桥面含水量大、防水粘结层有气孔等。防水粘结层与面层之间的粘结力低,往往是沥青铺装产生早期破坏的先兆。
(2)抗剪切力低。在交通荷载作用下,弯道、坡度大的桥面处存在较大的横向和纵向剪切力作用,这些位置最易发生铺装剪切破坏。
(3)缺少保护层,防水粘结层破损。沥青混凝土铺装过程中,运料车辆、履带摊铺机及沥青混凝土的高温作用、压路机碾压过程均会对防水层造成一定的破坏,使防水粘结层的不透水性降低,致使一些桥面在未通车时就出现透水现象。
(4)沥青混凝土铺装层过薄。车辙、剪切力集中在防水粘结层部位,铺装层厚度越薄,防水粘结层拉应力越大。
(5)沥青混凝土铺装层空隙率大。铺装层透水,动力水压力重复冲刷防水层,致使防水粘结层与沥青混凝土铺装脱离,此时防水粘结层成为承受交通荷载的重要结构层,远远超出防水粘结层的功能和受力范围,最终防水粘结层产生破坏。
(6)超载。重型、超载车辆多,防水粘结层所受到的剪切力太大易产生剪切破坏。
3、路用性能及施工性能等相关试验
本论文试验包括防水材料的延伸抗裂性、低温柔性(耐低温性)、高温稳定性(耐热性)、与水泥混凝土的粘结性能、抗剪切性能、抗施工损破性能、耐疲劳性能、施工便利性等。具体试验结果见表3.1。
表3.1防水材料路用性能汇总
关于防水材料路用性能试验,有如下几点说明:
1、环氧沥青粘结强度较高,本次试验进行拉拔试验时均为水泥砼内部断裂,环氧沥青粘结面保持良好,因此,此强度仅表征水泥砼内部强度,不能表征环氧沥青实际粘结强度。
2、一般聚合物改性沥青防水涂料表征低温柔性的试验方法为在铁皮上涂刷防水涂料并成型,在-20℃绕φ10mm棒以不产生裂纹来进行评定,因环氧沥青强度较高,低温时变形较大即发生脆断,不能以此评定低温柔性,在此我们设计一种新的试验评定方法:在37×7cm铁片上均匀成型环氧沥青材料,养护结束后在-15℃时在沥青混合料小梁弯曲机上于跨中处以50mm/min进行加载弯曲,直至防水材料出现裂纹,以此时跨中处的变形值来表征低温柔性,同时成型SBS改性沥青、FYT、AWP-2000以及AWP-2000F加纤维相关试件进行相同试验,试验结果见表3.2。
表3.2防水材料低温柔性试验
纹 至最大变形均无裂纹 至最大变形均无裂纹
根据试验结果可以看出,环氧沥青低温柔性基本与SBS改性沥青相当,但远小于聚合物改性沥青防水涂料的低温柔性。
3、环氧沥青耐热性采用加热至300℃不熔化流淌来进行评定,高于聚合物改性沥青防水涂料的160℃评定标准。
4、 模拟现场试验
为了更好的模拟现场实际使用效果,采用上下界面分别用水泥砼和沥青混凝土成型试件,并进行了常温以及高温的强度试验,其中FYT桥面防水材料成型如下:先涂刷2层FYT-1型、再涂刷1层FYT-2型防水材料,汇城AWP-2000以及改性乳化沥青防水材料分别涂刷2遍,AWP-2000F纤维增强桥面防水材料因为需要添加纤维,按要求成型,环氧沥青防水材料按规定用量涂刷。高温试验时如温度较高,则沥青混合料较易发生变形,不能有效区别环氧沥青以及其它防水材料的实际强度,因此统一采用40±2℃进行高温试验,具体试验结果见表4.1。
表4.1防水材料模拟现场试验汇总
(部分沥青混合料内部移动)
关于防水材料模拟现场试验,有如下说明:
环氧沥青粘结及剪切强度较高,粘结强度在25℃和40℃均为沥青混合料内部断裂,此粘结强度不能表征环氧沥青实际粘结强度;抗剪强度是25℃时在沥青混合料内部发生移动,此抗剪强度不能表征环氧沥青实际抗剪强度,抗剪强度在40℃时有部分试件沥青混合料内部发生移动如图4.1所示。
图4.1沥青混合料断裂及移动情况
5、结束语
本文对桥面环氧沥青防水粘结材料进行了室内模型试验,具体得出结论为:
环氧沥青粘结强度较高;环氧沥青低温柔性基本与SBS改性沥青相当,但远小于聚合物改性沥青防水涂料的低温柔性;环氧沥青耐热性加热至300℃不熔化流淌,高于聚合物改性沥青防水涂料的160℃评定标准;环氧沥青粘结及剪切强度较高。
参考文献
[1] 王晓磊,肖维,黄晓明. 水泥砼桥面防水粘结材料性能研究[J]. 石油沥青, 2007,(01) .
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[7] 罗志强 钢桥桥面铺装构建环氧沥青混凝土的研究[J]. 广东工业大学学报, 2007,(04) .
防水材料论文范文4
【关键词】桥面病害 空心板桥病害处理处理措施
中图分类号:S773.4 文献标识码:A 文章编号:
一.引言
空心板结构因自身较轻,稳定性好,施工方便等突出特点,同时其制作成本较小,吊运安全,由于诸多优点,经常出现在小跨径桥梁施工中。但是由于空心板为中空结构,在施工中,如果质量控制不好,会出现各种各样的问题,随之带来的是对桥面的影响。近几年来,随着交通流量的增多,重型车也越来越多,车辆技术日新月异,车速也越来越快,在空心板桥施工后,很多桥梁在建成不久,就出现裂缝、坑槽、桥面沉陷等严重问题。由于空心板桥上层为铺设铺装层,其对车辆承重起分布负荷作用,在其底部的空心板,直接承受全部上层构件。桥面病害的出现,不仅仅对桥梁建筑安全造成隐患,同时也影响了整体交通。本文对空心板桥桥面病害进行浅述,供施工单位参考。
二.空心板桥桥面病害原因及处理措施。
1.空心板桥常见病害。
(1)桥面坑槽、网裂、露骨、露筋、磨光,桥面现浇层破损,内部钢筋外露,破损程度较深。
(2)桥面掺水、部分泄水孔堵塞,排水不畅。在铰接缝处,混凝土松散、脱落,桥面雨水沿此流下,造成空心板边钢筋腐蚀,铰接缝处混凝土填料脱落,交接缝破损、塌陷。
(3)伸缩缝的凸起和凹陷,部分护栏混凝土压碎。
(4)薄壁桥台前墙有纵向的裂缝,桥墩和桥身,桩基破损,钢筋外露。
(5)桥面连续处有横桥向裂缝,桥面局部鼓包,桥身混凝土开裂。
(6)桥面出现坑槽、沉陷、桥面出现纵向裂缝、车辙。
2.空心板病害分析与处理措施。
在空心板桥桥面的病害原因中,其大多数原因是由于空心板质量引起的。在空心板桥桥面有病害的桥梁中,很多空心板出现渗水现象。对于这种情况,要在桥面增设防水层,要将空心板铰缝凿除,重新浇筑铰缝,在上层铺设混凝土时,要增加抗渗性和抗冻性。对于混凝土破坏的部位,要将松散的混凝土剔除,直至坚实的混凝土基层。在修复时,要用清水冲洗损坏部分的混凝土遗留物,在等水分稍微蒸发后,用树脂型修补砂浆对已经剔除损坏的混凝土进行修补,修复时,要保证修复部位表面平整。
对于暴露在外的钢筋,要对生锈的钢筋打磨除锈操作,将生锈层打磨后,在表面涂刷阻锈剂进行保护。涂刷阻锈剂时,厚度要能包裹钢筋。
在需要重新浇筑的部位,要避免有油污、涂料等污染物,有必要时,可用空压机带风管进行吹风除尘,同时在施工时要将基材清理干净。在后期的混凝土浇筑中,要适量加入防水剂,避免上层水份再次渗入空心板内。
3.铺装层病害分析与处理措施。
在空心板桥桥面中,铺装层承载着车轮的重力,同时保护钢筋混凝土桥面避免车辆的直接磨损,在桥梁的运营中,有着极为重要的作用。铺装层的质量和结构,不仅仅影响行车舒适度和行车安全,更对桥梁的功能发挥至关重要的作用。
铺装层中,容易出现沥青的横向和纵向开裂的情况,同时在表层出现沥青层推移严重问题,在重载路段,桥面出现坑槽现象,在雨季和车流量大时,出现沥青面层网裂,等等问题的出现,导致防水层失效,增大了汽车与桥梁的撞击和摩擦,加速了桥面水泥铺装和主体结构的破坏。
桥面出现沥青横向和纵向开裂一般都是在铰接缝处和板梁结构、装配式干接头的T梁桥中。由于在简支梁桥结构的桥面,一般是采取连续形式铺装桥面,以便增加行车的舒适度,但由于铰接缝处荷载产生负弯矩,使得桥面铺装处受到拉力影响,混凝土出现拉应力,当混凝土的抗拉强度低于拉应力时,桥面混凝土出现横向开裂,进而导致表面铺装的沥青层横向开裂。纵向开裂是由于铰接质量差,横传递能力不足,部分负荷要通过桥面铺装来传递,当铺装层的强度无法承担负荷时,沿铰接缝的混凝土遭到破坏,在桥面表面表现为沥青纵向开裂。
在铺装层,大面积积水导致混凝土脱落,防水层失效,空心板,严重影响了行车舒适度和安全性,同时汽车直接对桥梁产生摩擦,损坏了主体结构。出现此类现象的原因有多种,包括材料性能差异、粘结措施不当、沥青混合比不合理、车辆总质量超载、设计时理论欠缺等因素。其中沥青混凝土和水泥混凝土材料性能差异较大,是因为沥青混凝土的弹性模量为1500MPa,而水泥混凝土的弹性模量为3X10-4MPa,二者在吸热温度变化和热变形不一致,导致结合中,混凝土无法完全粘合。由于水泥混凝土和沥青混凝土的粘结中,设置了防水层,导致粘结度的降低,同时由于水泥混凝土表面较光滑,而沥青混凝土表面较粗糙,导致在桥面车辆施压时,水泥混凝土和沥青混凝土受到破损,出现推移情况。沥青混凝土配比时,混合料配比不合理,导致混凝土的抗剪能力降低。车辆超重行驶,增加了桥面的压力,同时破坏了铺装的剪切力,直接导致铺装层的破损。在设计时,依据以往的经验判断,沥青层的厚度大约都为6cm.在设计时就采用该标准,由于所处环境的不同,才厚度不能满足所有需要。在防水层模量相同的情况下,要增加面层厚度来降低层间剪应力,以此来保证避免对桥面造成损坏。
桥面出现坑槽主要是车辆严重超载,水泥铺装强度不足,水凝混凝土铺装层顶面清理不干净和由于排水孔堵塞导致桥面水渗入沥青面层结构引起的问题。在该类情况中,要严格控制车流量大小和通过载重限制,通过合理调配水泥混凝土强度,在施工处理时,清洁粘结部位,合理优化排水结构等方法进行杜绝。
同时,由于桥面使用时间长,沥青进入老化状态,沥青的密实度达不到控制要求,致使桥面钢筋露出。桥面的沥青密实度较小时,容易产生渗水现在,外部水进入内部,破坏结构,进而导致铺装脱落,钢筋露出。
在进行防水层铺设时,要进行防水材料的选择。通过采取不同防水材料的铺装组合渗透实验、铺装层间剪切和粘结实验,还要进行防水材料效益分析,采用合适的防水材料,选择合适的施工方法和施工工艺,确定桥面铺装的防水技术。同时在设计和施工时,要根据环境条件适当提高防水层的等级标准。
三.结束语
为了防止空心板桥桥面病害的出现,不仅仅要加强桥面铺装混凝土的设计,还要注意选择合适的防水层,要优化沥青混凝土配比率,要合理设计排水系统,同时在工程中要加强质量控制,在后期中,尤其要注意做好养护工作。早发现,早解决,在空心板桥桥面病害中,这是为了保证桥梁质量的不二之选。
参考文献:
[1] 罗建军,LUO Jian-jun如何提高铰接空心板桥面的抗病害能力[期刊论文] 《湖南交通科技》2008年3期
[2] 王东科 高速公路装配式板桥上部结构早期病害分析[期刊论文] 《石家庄铁道学院学报》 ISTIC2004年z1期
[3] 苏龙杨絮胡章立 空心板桥病害剖析及桥面连续结构整治对策《公路交通技术》 2011年02期
[4] 周玉玲 公路简支预应力混凝土铰接空心板桥病害成因分析[期刊论文] 公路交通科技(应用技术版) 2009年 第10期
防水材料论文范文5
论文摘要:建筑施工技术是建筑业发展的原动力,新技术的不断应用,解决了建筑施工中的诸多难题。作者整理了一些近年来在建筑施工中应用的比较好的新技术,以简洁的语言对装饰施工技术、混凝土施工技术以及防水技术中的先进经验进行概括讲述。
建筑施工技术的任务是按照设计要求,依据技术规范,结合工程条件,选择合理的施工方案和操作工艺,建成满足使用功能的综合效益好的建筑物、构筑物。因此,建筑施工技术决定建筑物的功能和质量。
一、建筑装饰施工技术
改革开放政策的实施使中国建筑行业得到了飞速发展,与之发展同行的建筑装饰行业也随之得到快速发展,并且在社会经济发展中做出了重要贡献。与此同时,建筑装饰施工技术在科技与环保理念的引导下,也取得了很大的发展。
一直以来,国内的装饰施工技术已经接近国外的先进技术,但是遇到了发展的瓶颈,始终徘徊在国内领先的水平停滞不前,导致国内装饰行业的发展缓慢。进入21世纪,装饰行业的企业市场意识不断增强,通过分析国内市场的需求,他们走出国门寻找国外成熟而国内没有的工艺技术,并且经过改造后在国内达到领先水平,接近国际水平的新工艺技术。如:背栓系列、石材干挂技术、组合式单体幕墙技术、点式幕墙技术、金属幕墙技术、微晶玻璃与陶瓷复合技术、木制品部品集成技术、石材毛面铺设整体研磨等。
高科技元素在装饰行业不断涌现,许多工业产品直接在装饰工程应用,金属材料装饰、玻璃制品的装饰、复合性材料的装饰、木制品部品集成装饰等技术的出现,从本质上改变了装饰施工,其时代感强,产品精度高,工程质量好,施工工期短,无污染的优点使它们在装饰施工中得到更多展示机会。
连接和固定是装饰施工过程中必须面临的问题,各种高性能的黏结剂的问世彻底改变了传统的钉销连接紧固方式,在保证使用强度的基础上,弹性黏结消除了钢性黏结的弊病。
免漆饰面工艺与环保油漆的应用,根本改变了现场油漆作业所带来的化学污染的状况,免漆饰面的出现,现场全部取消油漆工的作业,从生产方式的变革直接反映施工水平的提高与发展。环保油漆的使用,不但使施工人员的健康得到了保障,同时也避免因为油漆产生的有害气体儿耽误工程竣工即刻使用,也为业主的健康提供了保证。
二、新技术新材料在混凝土施工中的应用
1、清水混凝土施工技术
由于人口的增加,人均可占用空间的减小,为了获得更大更优的居住条件,高层建筑发展成为必然;为了满足高层建筑对工艺的要求,现浇钢筋混凝土结构越累越多的应用到建筑施工中。清水混凝土技术是现浇钢筋混凝土技术中的一项新技术,它是将原始浇筑面直接作为装饰性表面的混凝土,质朴自然,体现出人类回归自然的追求理念。按装饰效果可以分为三类:普通清水混凝土、饰面清水混凝土、装饰清水混凝土。
清水混凝土技术作为混凝土技术的一项新技术,因其直接以原始浇筑面作为装饰表面,使施工更简单方便,成本也随之降低,工程进度大大加快,而且缩减了工程使用后的维修工作量,维修费用更低。
2、混凝土施工的新材料--钢纤维砼
随着建筑行业的不断发展,人类对建筑的要求越来越高,不仅仅只为了居住,而且还要求具有强烈的时代气息,让建筑呈现出艺术美感。为了达到这种效果,对混凝土施工技术的要求就提高了。为了使建筑的艺术感和实用性都能得到体现,我国建筑行业的专家研究出了钢纤维砼。
钢纤维砼是在普通砼中掺人适量钢纤维经拌合而成的一种复合材料,它不仅能改善砼抗拉强度低的缺点,而且能增强砼构件的抗剪、抗裂能力、耐久能力,能使脆性砼具有较好的延性特征。另外,钢纤维砼具有较好的能量吸收能力,因而它使构件具有优良的抗冲击能力,对于结构抗震性能有极大改善。钢纤维砼的应用,是混凝土施工技术中的一项突破,它弥补了建筑施工中建筑材料抗拉能力不足的问题,推动了建筑施工技术的发展。
三、防水施工技术
1、防水施工技术
(1)、防水混凝土结构
防水混凝土结构是指以本身的密实性而具有一定防水能力的整体式混凝土或钢筋混凝土结构,它兼有承重、围护和抗渗的功能,还可满足一定的耐冻融及耐侵蚀要求。与卷材防水层等相比,防水混凝土结构具有材料来源广泛、工艺操作简便、改善劳动条件、缩短施工工期、节约工程造价、检查维修方便等优点。
(2)、复合式衬砌防水结构
当前,多数地铁区间隧道采用了复合式衬砌结构,防水一般共设三道防线,第一道是初期支护加背后注浆;第二道是设置封闭防水板,;第三道是二次衬砌,并对施工缝、变形缝等作专门处理。大量工程实践表明,复合式衬砌结构的防水效果基本是可靠的,但由于防水材料本身和防水施工工艺等方面的问题,导致第二道防水线时常会出现严重的缺陷。因此,为提高隧道复合式衬砌防水的可靠性,必须选用合适的防水层(缓冲层)材料,采用适当的防水层结构设计以及严格的防水施工工艺。
2、防水材料的更新发展
运用防水材料达到防水效果的传统作业方式是沥青防水,现在通过科研专家的不懈努力,已经发展出高分子卷材、新型防水涂料、密封膏等高效弹性防水作业。防水施工在向冷作业方向发展,综合机械化水平也在不断提高。
新型防水材料的应用以水泥基渗透非结晶型防水材料为例,它是以高强度水泥为载体,经特有活性物质和微硅粉改性而成,以此为基础,我们已经开发了聚合物改性水泥基渗透非结晶型防水涂料、混凝土外加剂、结构修补砂浆等多种产品。目前在我国建筑施工中已经得到广泛应用。
通过在建筑施工中的应用实践验证,水泥基渗透非结晶防水材料渗透性强,防水性能持久,具有其他材料无法比拟的自我修复功能,整体防水性强,能抵御化学物质的侵蚀,并对钢筋起保护作用;而且环保无毒,不产生危害气体,施工简单,对复杂混凝土基面适应性好。在复杂环境下尤其是水位经常波动、变化,以及经常受到机械震动的环境下,如溢洪道、水池、地铁隧道、地下室等结构,水泥基渗透型非结晶防水材料优越性能更加突出,解决了一般防水材料无法解决的难题。
防水材料论文范文6
关键词:建筑行业 防水工程 防水材料 施工技术
中图分类号:TU57文献标识码:A
1 引言
建筑产品的重要功能之一就是建筑防水,它与建筑物的使用价值、使用寿命以及卫生条件都具有十分重要的作用,能够直接的关系到人们的工作生活与生产活动,因此必须要保证建筑产业的质量。现如今人们的生活水平不断提高,人们对生活质量的需求也不断提升,因此也越来越重视建筑物的防水问题。随着新型防水材料的不断发展进步,防水应用已经由多层转向单层、由热施工转向冷施工。所以要加强对施工准备以及建筑材料的质量把关,才能够使建筑工程更好的发展。
2 防水工程中常用材料的分类及特性
2.1刚性防水材料。刚性防水材料主要包括两大类,即防水混凝土和防水砂浆。这种防水材料主要是通过添加剂、高分子材料与混凝土或水泥砂浆按比例混合,从而配制出能够将毛细孔堵塞而且能够抑制孔隙率增长的防水材料,进而起到抗渗防水的作用。
2.2卷材防水材料。通常沥青防水卷材一类的防水材料都可以称为卷材防水材料。它是一种片状的防水材料,是通过将沥青渗涂在纤维织物等一些材料上面,之后再将粉状,粒粉或片状材料撒在表面,就制成了可以卷曲的卷材防水材料。
2.3高分子合成材料。高分子合成材料主要是合成树脂和合成橡胶,其主要成分是成膜物质与其他添加材料组合成高分子合成防水涂料。这种高分子合成材料常温时是粘稠液态的,因此具有很多特殊优点。能够保持防水层的完整性,既无接缝质量也轻,同时还有操作方便且使用寿命长等优点。
2.4密封材料。所谓密封材料,其实是一定比例的防水剂与合成高分子乳液的混合物,使其按配比与水泥砂浆混合均匀,进而达到将毛细孔堵塞后形成的防水效果。
2.5金属类防水材料。很多金属料的材料也可以用于防水,例于薄钢板、镀锌钢板、压型钢板等都可以直接用做屋面板,同时薄钢板还可以用于地下室等一些地下结构的建筑作为金属防水层。而且,薄铜板、薄铝板、不锈钢板还可以用做建筑物变形缝的止水带。但是在施工过程中,金属防水层的缝隙以及接头都需要做焊接处理,再涂上防锈漆加以保护。
2.6防水涂料。在使用前,防水涂料是以液态保存的,使用时在施工现场涂刷到建筑材料上经过固化后形成防水涂层。防水涂料比防水卷材具有更好的防水性能,而且黏结强度也很高,并且有更好的温度适应性,以及施工方便、维修简单等优点。
3 防水施工时应注意的施工技术
防水工程的成败,关键在于施工技术。再好的防水设计都必须依靠施工才能完成。再好的防水材料也需要合理的施工技术才能够达到其应有的防水效果。所以,在所有的防水工程中都需要有一套科学合理的施工技术方案。在施工过程中,要严格把控防、排、截、堵相结合。一套科学合理的施工方案是做好施工项目的重中之重。防水施工方案要以工程设计的要求为基准,结合施工现场的具体情况,包括施工季节和工期进度等情况进行综合分析,因此防水施工方案是指导施工的关键,在对施工现场进行整体分析后,方能制定出真正切实可行的施工技术和操作方案。
3.1卷材防水材料使用技术。
防水卷材是一种片状防水材料,是将沥清渗涂到胎体材料,再在其表面撒上粉状,粒粉等辅料而最终形成。在我国的传统防水材料中,石油沥青纸胎是非常重要的一种,在屋面工程中具有十分广泛的应用。这种材料的优点明显,既有良好的低温柔韧性,而且价格低廉,但其耐用性较差,使用寿命短也是其缺点所在。在施工过程中,如果地下水位过高,在进行防水处理时应当先降低地下水位,再进行防水层施工。而且在铺设防水层时,应当将基层表面打扫干净,除去杂质,以免出现空鼓、开裂、起砂和脱皮等现象。通常在找平层和卷材之间都容易出现防水层空鼓,主要是由于没有对找平层进行干燥处理,由于其含水率大而造成的空气未排净,导致卷材没有粘牢而造成的。在管根、地漏、形变缝等处也极易发生渗漏现象,因此在施工过程中,还应当注意认真操作,随时检查,及时发现问题解决问题。
3.2防水涂料的使用技术。
相比于防水卷材,防水涂料更具有一些无可比拟的特点。例如,防水涂料具有非常好的防水性能,在防水涂料固化后形成的防水层没有接缝,并且操作的过程简单易行,而且适用范围广。防水涂料具有较高的粘结强度和温度适应能力,并且也便于后期的维护保养。防水涂料种类繁多,若按成膜物成份来分,主要有合成高分子涂料和改性沥青类涂料。合成的高分子涂料又可以分为很多种,包括聚氨酯类、丙烯酸酯类、硅橡胶类和合成橡胶类。同时防水涂料还可以分为水乳型、溶剂型、聚合物水泥基复合型等等。每种涂料都有各自的性能,使得防水涂料的应用更加广泛。防水涂料可以解决很多复杂的工程,并且使用防水涂料后能够形成无接缝的整体防水涂层,防水性能十分优越。防水涂料既能用于地下防水,也能用于屋面防水、墙面防水等保护层,也能作为卷材防水的辅助,并且用于其他防水工程的养护。
3.3屋面防水分格缝施工技术。
分格缝,主要使用在屋面板的支承端、屋面转折处等,由于防水层受到温差等因素的作用,使得防水层的裂缝集中到了分格缝处,这样就能够有效避免板面裂开。但是,也要注意分格缝的距离设计,不应该过于宽大。一旦分格缝大于6厘米时,应当增加一个V字型设计以贯穿整个防水层。而当分格缝与排气道共用时,就要将分格缝加宽同时设计排气孔。当防水层使用石油、沥青、油毡材料时,还要增加200毫米-300毫米宽的油毡,且用油膏将分格缝填满。
3.4地下室渗水防水施工技术。
对于地下室的防水处理,常以填塞堵漏法和化学灌浆法为主。施工时,可以先在湿润的地面上用速凝砂浆做处理,如若没有查明漏水原因,就要根据经验来进行判断并施工,之后再用憎水聚氨酯灌浆料来灌浆。施工时要十分注意缝隙的处理。憎水的浆料接触到水后会发生化学反应而生成不溶于水的高分子凝胶以及气体二氧化碳。由于反应生成了二氧化碳会致使体积发生膨胀,从而那些细小的裂缝都会渗入浆料,从而将那些漏水的裂缝都填补上。
3.5建筑防水涂料的使用技术。
建筑防水涂料主要有两种,即高聚物改性沥青类防水涂料和合成高分子防水涂料。防水涂料本来是液态,涂刷后就会固化成防水层起到防水作用。防水涂料与防水卷材不同,其防水性由于没有裂缝反而优于防水卷材,并且操作简单,应用范围广,适用各种防水基面。同时防水涂料能够较好的适应温度变化,且粘结性强,也有较高的强度,在日后的维护中也简单易行。防水涂料应用广泛,既能用于地下防水,也能用于屋面防水,同时在屋面和墙面的防水上也可以使用。对于防水涂料而言,最大的优点就是能够较好的解决结构复杂、面积狭小且要求较高的工程防水问题。防水涂料具有高防水性等特点,且应用范围广,不管是厕所、浴室还是厨房的防水都可以使用,可以达到整体且连贯的防水效果。
3.6地面漏水的处理技术。
如若室内地面有水又无法排出,极易引起混凝土裂缝以及墙底的空隙有水渗出。这种情况发生时,可以按如下方法进行处理。在处理地面管道根部的积水时,可以沿着管道凿出一条沟槽,而且其宽度和深度都应大于10毫米,并在沟内用密封材料将其填好,之后用高分子防水材料将管道与地面的接缝处进行处理,以达到防水的效果。如果管道与地面接触处出现漏水且裂缝较小,则要在管道周围将合成高分子防水涂料至少涂刷两遍以上,要保证防水涂层的厚度在1毫米以上。
4结束语
建筑产品的重要作用之一就是防水,建筑防水也直接关系到了建筑物的使用价值、使用寿命、使用条件等诸多问题,对人们的日常生活和生产活动都起到至关重要的作用,也是一个建筑工程质量好坏的重要标准。现在人们的物质生活水平日益提高,人们对于生活质量的需求也不像从前那样,因此对于建筑防水方面也有了越来越多的要求。科技的发展也为新型防水材料的发展迎来了新的机遇,使防水材料发展到一个新的层面。在科学发展的过程中,在科学技术不断进步的过程中,必须要掌握防水工程的重要性,以确保工程防水的质量,也是未来建筑工程发展的有力保障。
参考文献
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