瑞達抗裂防水粘結(jié)膜

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產(chǎn)品簡述
     近些年來，瀝青路面已成為我國高等級公路路面結(jié)構(gòu)的主要形式，為了滿足大流量、大噸位、高速行使的要求，必須提高路面結(jié)構(gòu)承載力和耐久性，并增強其抗水害能力。目前，對于改性瀝青、新型瀝青混合料等原材料的研究以及對施工技術(shù)、施工工藝的完善已取得了較大的突破，而對于路面各層次之間特別是基層與面層之間連接方式和層間處理技術(shù)的研究相對滯后。實驗證明，層間連接狀況的不同以及層間處治工藝的正確與否最終直接影響到路面的使用質(zhì)量和服務(wù)水平。因此，在各結(jié)構(gòu)層層間設(shè)置粘結(jié)材料以改善層間接觸狀態(tài)，增強其防水、抗裂能力將是非常重要和必要的。目前，有很多材料在公路層間連接中得以應(yīng)用，并取得了一定的效果，但也存在較多的不足和缺陷。
     為了進一步完善下封層技術(shù)，解決施工中出現(xiàn)的各種問題，有必要進行封層新材料和新工藝的開發(fā)研究。新鄉(xiāng)瑞達公司在參考國內(nèi)外先進的道路防水理念和技術(shù)的基礎(chǔ)上，成功研制了一種復(fù)合抗裂防水材料——抗裂防水粘結(jié)膜。該材料可替代國內(nèi)一直沿用的新建及大修道路基層防水層（透層加封層），主要作用是解決基層防水問題，并可有效地阻止和減弱基層反射裂縫的形成和發(fā)展以及水損害問題。目前已在工程實際中開始應(yīng)用推廣，并取得了較好的社會效益和經(jīng)濟效益。
抗裂防水粘結(jié)膜研發(fā)的目的及意義
     目前我國高等級公路瀝青路面大多采用二灰材料和水泥穩(wěn)定材料做半剛性基層。半剛性基層瀝青路面整體強度高、剛度大，能適應(yīng)重交通要求。但半剛性材料對溫度和濕度變化比較敏感，在其強度形成過程中以及運營期間會產(chǎn)生干縮裂縫和溫縮裂縫。在路面交通荷載的重復(fù)作用下，半剛性基層的這種干縮裂縫和溫縮裂縫會擴展到路面面層從而形成反射裂縫。隨著瀝青路面使用年限的增加，裂縫問題日益突出，不僅影響美觀，降低平整度，而且會削弱路面的整體強度，特別是雨水從裂縫浸入路面而造成嚴重的水損害。同時，在車輛荷載的反復(fù)作用下，基層中的細料和結(jié)合料被沖刷，基層材料脫落松散，從而導(dǎo)致整個路面結(jié)構(gòu)的破壞。
     因此，研究和解決半剛性基層瀝青路面的反射裂縫，采取切實有效的技術(shù)措施防止或延緩瀝青路面開裂，并對已發(fā)生裂縫進行治理，使半剛性基瀝青路面真正體現(xiàn)“強基優(yōu)面、穩(wěn)定土基”的路面結(jié)構(gòu)組合原則。對于進一步提高及完善半剛性基層瀝青路面的使用性能具有極其重要的現(xiàn)實意義。由此可見，通過設(shè)置下封層來加強面層與基層層間連接、減輕反射裂縫所造成的水損害是十分必要的。
     我國《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）中封層的定義為：封閉表面空隙、防止水分侵入而在瀝青面層或基層上鋪筑的一定厚度的瀝青混合料薄層。鋪筑在瀝青面層表面的稱為上封層，鋪筑在瀝青面層下面、基層表面的稱為下封層。盡管封層在路面計算中不計算其厚度，但其在路面結(jié)構(gòu)中起到不可替代的特定的功能作用，要求具有溫度穩(wěn)定性、耐久性及抗剪切的能力等，能夠起到封閉基層的表面空隙、防止水分侵入、吸收應(yīng)力減少反射裂縫及承擔臨時交通的作用。經(jīng)驗證明，這一薄薄的封層的設(shè)置對整個路基路面的使用壽命和服務(wù)質(zhì)量有著很重要的意義。然而，由于表面處理和下封層在路面結(jié)構(gòu)中并不是一個承重層，因而往往被設(shè)計和施工人員所忽視。盡管設(shè)計規(guī)范中要求設(shè)置這一層，但對其材料性能要求及施工工藝的研究十分欠缺，更無明確而實用的技術(shù)規(guī)范和操作指南，由此帶來了材料用量與施工上的混亂和隨意。在實際工程中，很多施工單位及建設(shè)單位對封層的認識差別很大，從而造成做法不一。許多人依然只注重于瀝青混凝土面層和半剛性基層材料自身的功能設(shè)計，甚至把本應(yīng)該設(shè)置的表面處理功能層忽略掉。有的單位片面追求路面平整度，使原本存在材料離析的路面透水率更大，卻也不采取表面防水措施，造成出現(xiàn)水損害的可能性增大；有的隨便在半剛性基層上撒一些瀝青材料做粘結(jié)料，這在高溫條件下反而容易形成富油層，致使基面層間產(chǎn)生滑動。而在高等級公路建設(shè)的實際施工中，對于下封層采用何種瀝青材料、如何使用這一問題上，各個施工單位面臨的情況也各不相同，有的在基層完工之后一兩天就撒布透層油，之后鋪筑下封層，有的至少七天后才撒布透層油；有的基層是完工后當年攤鋪瀝青面層的，有的基層是完工后需要過冬后再施工瀝青面層的；還有一些特殊要求的，比如需要瀝青膜作為防水以及防裂的SAMI應(yīng)力吸收膜中間層。同時，基層表面因級配或結(jié)合料的差異而不同，天氣惡劣的程度不同，所承載的臨時交通量不同，致使所使用的瀝青種類和用量以及石料的粒徑和用量有較大的差異。由于我國規(guī)范中未能針對以上情況提供明確的指導(dǎo)建議，在實際施工過程中，很多工程只能簡單地套用規(guī)范，同時為了降低成本，往往使用規(guī)范中的材料用量低限，再加上施工工藝控制不嚴，出現(xiàn)一些質(zhì)量問題也就不足為奇了。因此，如何在材料和施工工藝上加強研究來改善瀝青面層與基層之間的粘結(jié)以及提高路面的服務(wù)質(zhì)量具有重要的意義。
     目前，新鄉(xiāng)瑞達公司研發(fā)的新材料抗裂防水粘結(jié)膜的出現(xiàn)有效地解決了這些問題，實踐證明：在粘結(jié)強度、軟化點、低溫柔性、抗剪切強度、抗裂性能、耐久能力等方面明顯優(yōu)于普通封層材料。其不僅可以用在基、面層之間做下封層，還可以被用作舊路路面的上封層，無論應(yīng)用在哪個領(lǐng)域，其施工方面的優(yōu)點都是顯而易見的，且工廠化生產(chǎn)、方便、環(huán)保、快速、干凈、尺寸均一、厚度均勻。
抗裂防水粘結(jié)膜研究
     該產(chǎn)品是采用優(yōu)質(zhì)的道路重交通瀝青，經(jīng)SBS和APP等高分子聚合物改性后，復(fù)合了高強胎基，并在表面粘附防護膜，經(jīng)工廠精細加工成型，最終形成一種符合道路使用要求的具有層間粘結(jié)、復(fù)合抗裂、防水等功能的產(chǎn)品。結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖1所示（厚1.5mm），上涂層在鋪設(shè)熱瀝青混合料時，防護膜熔化，高聚物呈膏狀熱熔，與其粘結(jié)非常好；下涂層厚1.0mm左右，有足夠的高聚物在熔化后填充基面的抗洼，增強了與基面的粘結(jié)力，下涂層和胎基的穩(wěn)定性確保了有效地抗裂、防水。

抗裂防水粘結(jié)膜的研究和生產(chǎn)
     原材料的組成由90#或70#重交瀝青、高分子聚合物（SBS)、無規(guī)聚丙烯（APP）石油樹脂（增塑劑）、增粘樹脂、橡膠粉、添加劑等成分組成。重交瀝青含量約占50%~60%；SBS是以苯乙烯、丁二烯為單體的共聚物，兼有塑料和橡膠的特性，采用性能優(yōu)良的苯乙烯-丁二烯SBS彈性改性劑，使瀝青材料實現(xiàn)徹底改性，在復(fù)合材料里起到交聯(lián)的作用，形成很好的材料性能；增塑劑能夠改善復(fù)合材料的高溫性能、增粘劑能夠增加材料的粘結(jié)能力；橡膠粉能改善材料的彈性和低溫性能等指標；SBS高聚物化學(xué)復(fù)合材料由一套導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)提供熱源的生產(chǎn)設(shè)備，經(jīng)過膠體磨的高速剪切熔煉后，再由混煉反應(yīng)罐混合而成，通過一套生產(chǎn)線將SBS高聚物化學(xué)復(fù)合材料附著在具有抗拉強度的胎基上，形成一種具有自粘性的SBS高聚物化學(xué)復(fù)合材料，即抗裂防水粘結(jié)膜。
抗裂防水粘結(jié)膜的優(yōu)點
a）設(shè)計理念：常規(guī)封層采取的僅是“防水”的全新設(shè)計理念，而抗裂防水粘結(jié)膜采取的是“抗裂-防水”的全新設(shè)計理念；
b）對瀝青質(zhì)量的要求：抗裂防水粘結(jié)膜所要求的高聚物的質(zhì)量要高于常規(guī)封層中的改性瀝青的質(zhì)量，尤其是粘結(jié)強度、軟化點、低溫柔性、抗裂性能等指標要高于常規(guī)封層的改性瀝青；
c）厚度：上抗裂防水粘結(jié)膜的厚度是經(jīng)過工廠精細加工成型的，具有工業(yè)化生產(chǎn)的質(zhì)量和精度保證，高聚物厚度可嚴格控制，而常規(guī)封層的施工過程無法與工業(yè)化生產(chǎn)過程的產(chǎn)品質(zhì)量相比較，且易流淌，造成封層面不均勻，防水效果不好；
d）抗裂與防水結(jié)構(gòu)設(shè)計：由于其獨特的結(jié)構(gòu)層，以高聚物材料作為一個應(yīng)力吸收膜，即有很高的粘彈性，又有很好的低溫柔性，能夠適應(yīng)路面的溫度變形的需要，充分吸收路面基層溫縮開裂能力，而抗裂防水粘結(jié)膜的高強度胎基，能使開裂斷面具有一定的抗裂的能力，減少裂縫張開變形，降低裂縫尖端的拉應(yīng)力集中，常規(guī)的下封層均不具備此項功能；
e）獨特的設(shè)計、精細的工廠加工成型和嚴格的鋪裝施工規(guī)范使其具有常規(guī)封層無法比擬的優(yōu)點，能很好地起到抗裂、防水的作用；
f）在施工方面，不管應(yīng)用在哪個領(lǐng)域，與其長處都是顯而易見的，方便、環(huán)保、快速、干凈；
g）產(chǎn)品的應(yīng)用是相當廣泛的，除了作為新建公路的下封層，還可以用在公路大修、罩面、場地建設(shè)甚至民建等領(lǐng)域，即它可以用在瀝青路面結(jié)構(gòu)，也可以用在水泥路面結(jié)構(gòu)上。
結(jié)束語

     高速公路建設(shè)方興未艾，公路養(yǎng)護任重道遠。隨著國家對交通基礎(chǔ)設(shè)施投資的逐步加大和對工程質(zhì)量要求的不斷提高，迫切需要加大對新材料、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的開發(fā)力度。隨著抗裂防水粘膜的推陳出新和不斷完善，其將表現(xiàn)出更多常規(guī)封層無法比擬的優(yōu)點，必能得到廣泛的應(yīng)用和推廣。