一種快速施工的水泥混凝土橋面防水粘結層及其施工方法技術

本發明專利技術涉及一種快速施工的水泥混凝土橋面防水粘結層及其施工方法，屬于道路施工技術領域。本發明專利技術是將“基層處理劑+胎體增強纖維+復合改性橡膠瀝青+單粒徑預拌瀝青碎石”組成水泥混凝土橋面防水粘結層，采用“基層處理劑和胎體增強纖維同步施工撒布+復合改性橡膠瀝青和單粒徑預拌瀝青碎石同步施工撒布+膠輪碾壓成型”的機械層鋪法進行施工。該發明專利技術將快速破乳固化成型改性乳化瀝青基層處理劑、復合改性橡膠瀝青與層鋪法機械施工有機結合，可實現2小時內完成3000平方米以內橋面防水粘結層的施工，達到了橋面防水粘結層機械化快速施工的效果，解決了城市水泥混凝土橋面防水粘結層維修養護快速施工開放交通的問題。

Rapid construction cement concrete bridge deck waterproof bonding layer and construction method thereof

The invention relates to a quick construction cement concrete bridge deck waterproof bonding layer and a construction method thereof, belonging to the technical field of road construction. The invention relates to a \primer + + matrix of fiber reinforced composite modified rubber asphalt + single particle size mixed asphalt composed of cement concrete bridge deck waterproof layer, with\ the basic treatment agent and the matrix of fiber reinforced composite cloth + synchronous construction of rubber modified bitumen and single particle size mixed asphalt macadam synchronous construction spreading + rubber the mechanical compaction layer construction. The invention will be fast curing emulsion modified emulsified asphalt base treatment, composite modified asphalt and rubber layer construction machinery combination, can complete the construction within the 3000 square meters of waterproof and cohesive layer within 2 hours, reached the waterproof and cohesive layer mechanized rapid construction effect, solve the City waterproof the bonding problem of cement concrete bridge deck construction layer open traffic maintenance.

【技術實現步驟摘要】
一種快速施工的水泥混凝土橋面防水粘結層及其施工方法
本專利技術涉及水泥混凝土橋面鋪裝防水體系，特別適用于水泥混凝土橋面大修養護快速開放交通的施工，也適用于新建水泥混凝土橋面防水粘結層的施工。
技術介紹
橋梁是道路交通的重要組成部分，尤其是大城市道路交通，橋梁占比更大。現在城市道路橋梁結構主要有鋼筋混凝土結構和鋼結構兩種形式，在我國絕大多數的橋梁結構為鋼筋混凝土結構形式，橋面也是水泥混凝土橋面為主。目前，隨使用年限增多，橋梁橋面鋪裝層及橋梁結構自身在使用過程呈現出不同的病害形式，主要有滑移、擁胞、坑槽等鋪裝層病害及混凝土橋面板的凍融裂縫和鋼筋銹蝕等病害。造成這些病害的原因是多方面的、綜合性的，位于橋梁橋面和瀝青混凝土鋪裝層之間的防水粘結層的破壞是導致這些病害重要原因之一。目前，國內外常用的防水粘結層主要是卷材類和涂料類兩種。由于卷材類防水粘結材料要求防水粘結層與橋面找平層之間、防水粘結層與防水粘結層搭接部位之間粘結緊密，以防行車作用使路面產生移動造成破壞，加之橋面邊角部位較多，給現場施工及質量控制帶來一定困難；另外，其對橋面的平整度要求較高，在城市橋梁路面大修工程中對舊路面的銑刨和橋面的處理要求比較苛刻，這些因素都要求較長的施工時間，限制了其使用范圍。涂料類防水材料的鋪裝工藝較之卷材類更為復雜，且由于環保要求的日益提高，溶劑型防水涂料的應用受到了限制，目前普遍采用水基型防水涂料，這類防水涂料固化成型時間較長，一般需要4h以上。另外，這兩類材料所用的基層處理劑的干燥實干時間較長，需要至少24h。目前，我國城市道路橋梁已進入養護維修期，并且養護維修的任務越來越重，有相當一部分要更換防水粘結層。而現階段，橋面防水粘結層采用的防水卷材或防水涂料需要的施工周期較長，至少24h，再加防水粘結層上面瀝青混凝土層的施工，時間更長。而城市道路橋梁大修，一般在夜間施工，施工時間短，且每天的作業量大。例如北京市城區道路橋梁大修一般在0:00封路、5:00開放交通，且每天作業量大，平均3000平方米左右，除了要進行防水粘結層施工，還要進行瀝青混凝土的鋪裝，預留給防水粘結層的施工時間不足3小時，這要求必須采取快速施工方法。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種快速施工的水泥混凝土橋面防水粘結層，可以緩解城市道路施工封堵帶來的交通壓力，提高施工效率，具有明顯的社會經濟效益。同時本專利技術還提供該防水粘結層的施工方法。本專利技術是將“基層處理劑+胎體增強纖維+復合改性橡膠瀝青+單粒徑預拌瀝青碎石”組成水泥混凝土橋面防水粘結層，采用“基層處理劑和胎體增強纖維同步施工撒布+復合改性橡膠瀝青和單粒徑預拌瀝青碎石同步施工撒布+膠輪碾壓成型”的機械層鋪法進行施工。該專利技術將快速破乳固化成型改性乳化瀝青基層處理劑、復合改性橡膠瀝青與層鋪法機械施工有機結合，可實現2小時內完成3000平方米以內橋面防水粘結層的施工，達到了橋面防水粘結層機械化快速施工的效果，解決了城市水泥混凝土橋面防水粘結層維修養護快速施工開放交通的問題。一種快速施工的水泥混凝土橋面防水粘結層，從下至上由下列各結構層組成：改性乳化瀝青層、胎體增強纖維層、復合改性橡膠瀝青層和單粒徑預拌瀝青碎石層，所述改性乳化瀝青撒布量為0.5kg/m2～1.0kg/m2，胎體增強纖維撒布量為120g/m2～300g/m2，復合改性橡膠瀝青灑布量為2.2kg/m2～3.0kg/m2，單粒徑預拌瀝青碎石覆蓋率在70％～90％；其中：改性乳化瀝青組成為：55％～65％的改性瀝青，1.0％～4.0％的瀝青乳化劑，0～0.5％的助劑，0.5％～10％的濃度為40～60％的聚合物膠乳，0.6％～1.8％的pH值調節劑，其余為水；所述的改性瀝青質量百分比組成為：50％～80％的重交道路瀝青，針入度為6.0mm～10.0mm；20％～40％的脫油瀝青，軟化點大于100℃；0～10％的C5或C9石油樹脂；復合改性橡膠瀝青組成為：65％～85％的瀝青，15％～25％的廢輪胎膠粉，0.5％～5％的改性劑，0～6％芳烴抽出油；所述的改性劑為苯乙烯丁二烯嵌段共聚物、聚乙烯、聚丙烯、石油樹脂、多聚磷酸中的兩種或兩種以上，其中石油樹脂為C5或C9石油樹脂；單粒徑預拌瀝青碎石組成為：99.3％～99.8％的單粒徑碎石和0.2％～0.7％的瀝青。所述的瀝青乳化劑為陽離子胺類快裂乳化劑；所述的助劑為銨鹽、羥乙基纖維素、聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺中的一種或多種。所述的聚合物膠乳為丁苯膠乳、氯丁膠乳、丙烯酸膠乳中的一種或兩種。pH值調節劑為鹽酸、硫酸或磷酸中的一種。所述胎體增強纖維為玻璃纖維、聚丙烯纖維、聚酯纖維、聚乙烯醇纖維、木質素纖維中的一種。所述復合改性橡膠瀝青中的瀝青為重交道路石油瀝青，針入度為6.0mm～10.0mm。所述的廢輪胎來源為子午胎或斜交胎，膠粉目數為30目～100目。所述的單粒徑預拌瀝青碎石中的瀝青為重交道路石油瀝青，針入度為4.0mm～13.0mm。所述的單粒徑碎石采用石灰巖或玄武巖，顆粒大小為4.75mm～9.5mm或9.5mm～13.2mm。本專利技術所述的水泥混凝土橋面防水粘結層快速施工方法，包括以下幾個步驟：(1)制備改性乳化瀝青，灑布，撒布量為0.5kg/m2～1.0kg/m2，改性乳化瀝青的灑布溫度為60℃～90℃；(2)撒布胎體增強纖維，撒布量為120g/m2～300g/m2，纖維長度為1.5cm～6cm；(3)制備復合改性橡膠瀝青，灑布，待改性乳化瀝青和胎體增強纖維施工后0.5小時～1.0小時、改性乳化瀝青破乳固化成型后即可進行，灑布量為2.2kg/m2～3.0kg/m2，撒布溫度為180℃～210℃；(4)撒布單粒徑預拌瀝青碎石，覆蓋率在70％～90％，撒布溫度不小于150℃；(5)膠輪壓路機碾壓成型。所述改性乳化瀝青的制備方法，包括下述步驟：(A)將所述的助劑用水溶解稀釋得到溶解稀釋后的助劑；(B)將水加熱，然后加入瀝青乳化劑、溶解稀釋后的助劑、聚合物膠乳和pH調節劑制備成皂液，皂液pH值調到2.0～3.5，皂液的溫度控制在50℃～65℃；(C)將改性瀝青溫度加熱控制在150℃～180℃；(D)將所述皂液和所述改性瀝青按一定的配比同時通過膠體磨剪切研磨即得所述改性乳化瀝青。所述復合改性橡膠瀝青制備方法為：將瀝青加熱至190℃，然后加入廢輪胎膠粉和苯乙烯丁二烯嵌段共聚物攪拌10min，過膠體磨研磨，然后進行溶脹，溶脹溫度190℃，溶脹時間2h～3h，然后加入多聚磷酸攪拌發育0.5h～1.5h，得到復合改性橡膠瀝青。上述步驟(1)和步驟(2)采用改性乳化瀝青和胎體增強纖維同步撒布車進行同步施工。步驟(3)和步驟(4)采用復合改性橡膠瀝青和單粒徑預拌瀝青碎石同步灑布車進行同步施工。在步驟(1)施工之前要確保基層混凝土表面干凈、干燥、平整，無水泥浮漿、雜物、油類物質、有機質物質，基層水泥混凝土表面的粗糙度應為0.5mm～1.0mm，基層水泥混凝土的含水率應小于10％。步驟(5)之后即可進行橋面瀝青混凝土鋪裝層施工。本專利技術是將“基層處理劑+胎體增強纖維+復合改性橡膠瀝青+單粒徑預拌瀝青碎石”組成水泥混凝土橋面防水粘結層，該專利技術將快速破乳固化成型改性乳化瀝青基層處理劑、復合改性橡膠瀝青與層鋪法機械本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種快速施工的水泥混凝土橋面防水粘結層，從下至上由下列各結構層組成：改性乳化瀝青層、胎體增強纖維層、復合改性橡膠瀝青層和單粒徑預拌瀝青碎石層，所述改性乳化瀝青撒布量為0.5kg/m

【技術特征摘要】
1.一種快速施工的水泥混凝土橋面防水粘結層，從下至上由下列各結構層組成：改性乳化瀝青層、胎體增強纖維層、復合改性橡膠瀝青層和單粒徑預拌瀝青碎石層，所述改性乳化瀝青撒布量為0.5kg/m2～1.0kg/m2，胎體增強纖維撒布量為120g/m2～300g/m2，復合改性橡膠瀝青灑布量為2.2kg/m2～3.0kg/m2，單粒徑預拌瀝青碎石覆蓋率在70％～90％；其中：改性乳化瀝青組成為：55％～65％的改性瀝青，1.0％～4.0％的瀝青乳化劑，0～0.5％的助劑，0.5％～10％的濃度為40～60％的聚合物膠乳，0.6％～1.8％的pH值調節劑，其余為水；所述的改性瀝青質量百分比組成為：50％～80％的重交道路瀝青，針入度為6.0mm～10.0mm；20％～40％的脫油瀝青，軟化點大于100℃；0～10％的C5或C9石油樹脂；復合改性橡膠瀝青組成為：65％～85％的瀝青，15％～25％的廢輪胎膠粉，0.5％～5％的改性劑，0～6％芳烴抽出油；所述的改性劑為苯乙烯丁二烯嵌段共聚物、聚乙烯、聚丙烯、石油樹脂、多聚磷酸中的兩種或兩種以上，其中石油樹脂為C5或C9石油樹脂；單粒徑預拌瀝青碎石組成為：99.3％～99.8％的單粒徑碎石和0.2％～0.7％的瀝青。2.根據權利要求1所述的防水粘結層，所述的瀝青乳化劑為陽離子胺類快裂乳化劑；所述的助劑為銨鹽、羥乙基纖維素、聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺中的一種或多種。3.根據權利要求1所述的防水粘結層，所述的聚合物膠乳為丁苯膠乳、氯丁膠乳、丙烯酸膠乳中的一種或兩種。4.根據權利要求1所述的防水粘結層，pH值調節劑為鹽酸、硫酸或磷酸中的一種。5.根據權利要求1所述的防水粘結層，所述胎體增強纖維為玻璃纖維、聚丙烯纖維、聚酯纖維、聚乙烯醇纖維、木質素纖維中的一種。6.根據權利要求1所述的防水粘結層，所述復合改性橡膠瀝青中的瀝青為重交道路石油瀝青，針入度為6.0mm～10.0mm。7.根據權利要求1所述的防水粘結層，所述的廢輪胎來源為子午胎或斜交胎，膠粉目數為30目～100目。8.根據權利要求1所述的防水粘結層，所述的單粒徑預拌瀝青碎石中的瀝青為重交道路石油瀝青，針入度為4.0mm～13.0mm。9.根據權利要求1所述的防水粘結層，所述的單粒徑碎石采用石...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊炎生，王真，柳浩，楊麗英，石銀峰，王建國，李振，翟相飛，董雨明，李恩光，李根，李寧，布海玲，孫西蒙，馬瑞，
申請(專利權)人：北京市政路橋建材集團有限公司，北京正達坤順技術檢測有限公司，北京市政路橋股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11