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| 国外水泥混凝土路面用填缝材料 |
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| 发布时间：2014-5-6 新闻类别：施工流程 点击次数：1254 |
国外水泥混凝土路面用填缝材料 摘要 本文阐述了国外水泥混凝土路面用填缝材料的历史、发展、现状，通过分析和比较有机硅填缝胶和聚氨酯填缝胶的性能，并结合其实际使用情况，预测了水泥路面填缝材料的发展趋势。 关键词 填缝胶水泥路面发展 前言 水泥混凝土路面在世界范围内得到广泛应用，而一条新的水泥混凝土路面的建成，需要性能优良的填缝材料对其缝隙进行填缝。水泥混凝土路面的填缝材料的作用是:一、防止接缝渗水。若地面水渗入混凝土板下的基层中，造成地基承载力降低和强度不均匀，在交通荷载作用下会使混凝土板底脱空，以及在冬季加剧不均匀的冻胀等，致使板断裂破坏;二、防止缝料外溢。即气温较高时混凝土板膨胀，板块之间的缝隙缩小，如填缝料本身压缩性能和热稳定性差，就容易流淌并从缝中溢出，在车轮的碾压下，外溢出的填缝料压粘在缝的两侧，影响路面平整和路容;三、防止杂质嵌入。抗嵌入能力差的填缝料，杂质容易嵌入缝内，从而使接缝失去胀缩性能，使板面产生拱胀和断裂，尤其在小粒径石块嵌入胀缝时会导致接缝处板端压力集中，把接缝附近混凝土板挤碎等不良后果[1] 。 纵观历史，国外水泥路面填缝材料经历了初的焦油，沥青，PVC胶泥，预制胶条，改性沥青，氯丁橡胶，焦油聚氨酯，聚氨酯，改性聚氨酯，以及有机硅，聚硫橡胶等材料的使 用发展历程。随着公路化学建材科技的发展，许多性质优良的高分子材料已广泛应用水泥混凝土路面的填缝，使水泥混凝土路面的质量得到提高，同时路面使用寿命得到有效地延长。 1 填缝材料的早期应用 1906年，美国在东部华盛顿、马萨诸塞州早使用热熔型焦油沥青作为填缝材料[2]，此时人们认为填缝材料的主要功能是填充而不是其它。1960年，美国在Michigan水泥路面上首次采用氯丁橡胶作填缝材料。此后有关水泥路面填缝胶的研究和生产蓬勃发展起来，填缝材料发展迅速，也带动了填缝材料施工和生产的发展。1912年，美国国家水泥协会(现称美国混凝土研究所)制定了第一部涉及填缝材料标准，称为“水泥混凝土路面的标准规格”。许多年以来，这项标准一直作为水泥路面填缝胶(joint fillers)的性能指标的参考，直到现在许多标准依然在沿用该填缝胶的部分内容。进入19世纪70年代，人们改变了对填缝胶的性能要求，认为填缝胶必须具备一定的防止水分渗入的能力，众多研究单位和生产厂家开始将填缝胶的主要性能要求从充填性能转化为防水性能。 2 近代填缝材料的应用现状 随着公路水泥路面施工和水泥填缝材料工业的发展，美国联邦公路协会认为:现在被广泛接受的接缝填缝材料的标准要求，一是填缝材料必须除了保证地表水的少渗入(即防水功能)，而且要具备足够的抗嵌入度，以防止硬物侵入接缝处、损伤缝隙; 二是填缝胶必须有足够的抗腐蚀能力，以防止清除路面冰层时用的化学试剂的侵入;三是填缝胶必须有一定的弹性，能够经受住车轮碾压产生的震动和气温变化所致的缝隙的伸缩。 水分能够侵蚀路基和路面地基，路面地基受水腐蚀，地层松软。路面受重型车辆的碾压，容易造成路面板块波动而造成路面下沉、塌落、碎化。建造一条完全不渗水的水泥混凝土路面是不可能的，根据公路实际施工经验，现在比较可行的方法是在水泥路面的切缝处灌 --本文来源于江苏德基交通科技有限公司http://www.jsdeg.com
注填缝胶，尽量减少水分的渗入，而且还提供了凹面填缝胶表面，使得雨水能够尽快排出路面。填缝胶的另一个主要作用就是防止坚硬物体嵌入填缝胶内部。坚硬物质侵入缝隙中，阻碍水泥路面板块因热胀冷缩引起缝隙大小变化，在夏季高温的情况下阻碍了水泥路面缝隙的减少，使得路面接缝处水泥遭到破坏、粉碎，影响了正常行车。 1970年以来，水泥路面的接缝中大多数使用热熔型填缝材料，如改型沥青、PVC改性胶泥等。这类热熔型填缝材料是在灌缝现场，材料加热后立即人工灌入水泥缝隙内。热熔型填缝材料经过多年的研究和发展，已经取得很大的进展。它们完全不同于上世纪中叶早应用水泥路面填缝的高温熔化焦油和沥青，它们的弹性和耐久性有了一定提高。 随着对填缝材料防水、弹性和粘结功能的认识，人们改进了填缝胶的粘结能力，而且已经制造出低模量高弹性的填缝胶材料。目前美国大约25%的筑路公司使用热熔型填缝胶进行填缝，多数热熔型填缝胶被用作水泥路面的伸缩缝和高速公路的纵缝充填。 19世纪60年代压缩式嵌缝条开始投入使用，这种材料完全不同于流体填缝胶，填缝条是已经加工成型的条状材料。跟填缝胶不同，嵌缝条在保持压缩状态时被压入缝隙，随着缝隙的热胀冷缩循环而被压缩或膨胀。因此，它们的能力主要取决于水泥板块长期保持对其的压缩作用。压缩嵌缝条经过了多次改进，初的网状嵌缝条被淘汰。橡胶混和物的组分的改进，提高了嵌缝条的性能，由于氯丁橡胶能保持长期弹性恢复率而被广泛用于水泥公路路面接缝处的嵌缝材料，如今大约有20%公路路面横切缝采用这种嵌缝条作为其填缝材料。 随着高分子材料不断的在水泥路面上的使用，尤其是为了寻求可以保持耐久性好的热压冷拉性能的高档水泥路面填缝材料，目前世界范围内的耐老化、弹性高、粘结强度大，可以室温固化的高分子材料，如有机硅和聚氨酯胶等被人们所重视。国外发达国家目前普遍采用以有机硅树脂为主要组分的有机硅填缝胶是一种冷施工液体室温固化填缝胶，在常温下就能保持液体性能，可以和空气中的水分反应而交联成型固化变成橡胶状固态，也可以外加时期固化的化合物固化为固态。 |
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