沥青防水材料基本知识

受《中国建筑防水材料》杂志编辑部的委托,在“职工培训知识讲座”专栏里,由我来讲授“沥青防水材料基本知识”。讲述的内容主要包括:沥青材料,改性沥青材料,乳化沥青,沥青防水卷材,沥青封缝材料,沥青防水涂料等。因篇幅有限,只能将其最基本的知识给以叙述。在讲叙中,缺点错误在所难免,望广大读者提出宝贵意见。     

定形PEG/SiO_2相变材料对水泥沥青混凝土性能的影响研究

以定形PEG/SiO_2相变材料、沥青、水泥和集料为原料,制备相变控温水泥沥青混凝土,研究了相变材料对沥青结合料储热性能和流变性能、沥青混凝土路用性能和调温性能的影响。结果表明:随着相变材料掺量的增加,沥青混凝土低温抗裂性逐渐增强,而高温稳定性和水稳定性逐渐减弱,当相变材料掺量大于5%时,水稳定性急剧下降:相变材料的加入使混凝土的升温速率减小,达到相变温度后升温曲线出现平台,当相变材料掺量大于5%时,混凝土的调温性能趋于稳定。综合考虑,相变材料的合适掺量为5%。     

透层材料对基面层剪切疲劳影响研究

采用四种常用的透层材料,针对基层与面层之间的剪切疲劳性能进行研究。根据试验结果,拟合出不同种类的透层材料的疲劳方程,并通过结果分析,结论如下:乳化稀释沥青的抗疲劳能力煤油稀释沥青(60:40)煤油稀释沥青(50:50)I型乳化沥青;不同透层材料在抗疲劳剪切作用的敏感程度上存在较大差异,I型乳化沥青和煤油稀释沥青(50:50)对剪应力变化非常敏感;从拟合结果看,较于混合料的弯拉疲劳,结构内部出现剪切的可能性更大。     

捷克斯洛伐克防水材料生产概况

捷克斯洛伐克每年生产沥青防水卷材一亿二千万平方米,主要有三个品种:轻型 A、中型R 和熔融型 S。轻型材料中沥青的含量是250—600克/米~2,中型材料中沥青含量是1000—2000克/米~2,熔融型材料中沥青含量至少为2750克/米~2。轻型和中型非熔融型材料的产量占绝对     

高温状态沥青烟释放室内测定与影响因素分析

基于质量法,提出了一个简单、实用的评价沥青烟释放量的方法.采用冻干技术消除水分对沥青烟测定准确性的干扰,并在5种吸附材料中优选出纯净聚丙烯纤维棉作为收集沥青烟的高性能吸附剂.根据物理吸附原理和沥青材料的特点,研发出一套集沥青烟产生、收集及排空装置于一体的沥青烟测定装置.在室内采用此装置深入研究了影响沥青烟释放量的关键因素.研究表明:沥青的搅拌速度、加热温度和加热持续时间是导致沥青烟释放量发生变化的主要因素;是否搅拌沥青、沥青油源和种类以及沥青的含水量也对沥青烟释放量产生影响.     

石油沥青胶结料的配比计算

沥青卷材防水工程施工前,需先根据使用要求确定所需的沥青胶结材料(俗称玛(王帝)脂)的软化点。如用两种沥青配制(一般是用10号和60号沥青),就要根据胶结材料所需的软化点来计算高软化点沥青和低软化点沥青各自的含量。为此,国家标准《屋面工程施工及验收规范》(GBJ207-83)附录一中规定:在采用两种沥青配制胶结料时,可参照下列公式:     

东北地区公路常用沥青的使用性能研究

沥青的使用性能极大决定了沥青混合料的使用寿命。为了研究东北地区道路中沥青材料的使用性能,选取了7种常见的沥青材料,进行了短期老化前后的针入度系列三大性能试验,并通过多应力重复蠕变恢复试验、弯曲梁流变试验以及线性幅度扫描分别研究了沥青材料的高、低温及疲劳等路用性能。试验结果表明:短期老化前后,同标号的LH类基质沥青的针入度系列性能普遍优于HY类沥青,改性沥青性能普遍优于基质沥青,同时改性沥青SBS以及高粘高弹沥青的高温、低温以及疲劳性能更优于基质沥青。未来极有必要建立区域沥青使用性能数据库,从而满足更快捷、更信息化的道路工程建设指导需求。     

防水粘结层不同粘结强度测试方法关联性分析

对高粘乳化沥青、水性环氧沥青、橡胶沥青和SBS改性沥青4种不同防水粘结层材料的复合件拉拔强度进行试验;确定4种材料的最佳构造深度分别为0.8、0.8、1.2、0.8 mm,最佳喷洒量分别为0.8、1.0、1.8、1.4 kg/m2。并进行不同温度下的复合件拉拔试验和附着力试验。结果表明:随着温度升高,4种沥青的粘结性能迅速下降,并且复合件拉拔强度下降趋势相同,在35℃时失去粘结能力;水性沥青材料的附着力明显低于热沥青,在35℃时降至0.1 MPa以下,热沥青在50℃时附着力接近于0。构建了复合件拉拔强度和附着力对应关系,以不同温度下的附着力计算复合件拉拔强度具有极高的准确性。     

集热融冰用沥青混合料的组成设计与性能试验

通过在沥青混凝土中掺入一定量的导热相材料石墨,研究掺入导热相材料对沥青混凝土路用性能和热学性能的影响。研究结果表明:掺入石墨后,导热沥青混凝土的强度大大下降;但石墨能够大幅提高沥青混合料的高温稳定性;在间接拉伸的应力模式下,掺入石墨的导热沥青混凝土具有更好的耐疲劳性能。提出了同时具有优良导热性能和路用性能的沥青混凝土的组成设计方法。     

基于自流平水泥灌浆沥青混凝土技术的试验研究

为研究自流平水泥灌浆沥青混凝土用于沥青路面的可行性,对沥青碎石混合料、细集料+沥青碎石混合料及水泥浆+沥青碎石混合料进行高低温试验研究,研究表明:(1)试验中沥青碎石混合料为单级配,油石比为2.5%,沥青碎石混合料的孔隙率为21.5%,通过理论推导得到有效空隙率为19.5%,理论灌浆量为152.7g,实际灌浆量为147.4g,相差约3.1%,充分的证明了分析方法的正确性,材料在实际应用中的可操作性;(2)沥青混合料的温度敏感性能:水泥灌浆沥青碎石效果最好,充分说明了该材料的可行性;综上所述,自流平水泥灌浆沥青混凝土用于沥青路面具有一定的可行性。     

车路相互作用下沥青路面材料弯曲破坏研究

为分析车辆荷载作用下沥青路面面层底部材料产生的弯拉破坏,构建了路面与二自由度1/4车辆的离散元相互作用模型,以计算在路面不平顺激励下的车路相互作用力和路面沥青材料的宏细观动态响应.另外,选取面层沥青材料进行弯曲破坏试验,得到了沥青材料在加载过程中裂缝产生和开裂时的应变场分布.在此基础上,应用PFC2D软件构建沥青材料离散元模型来模拟其加载破坏过程,以探究车路相互作用下沥青面层的弯曲细观破坏机理.研究发现:弹性阶段后,沥青材料内部开始出现微裂纹,随着车辆荷载增加,材料最薄弱区域的微裂纹汇集成宏观裂纹直至破坏;在一定数值范围内,沥青材料空隙率对其抗开裂性能影响较大.试验结果证实了数值模拟的准确性.     

沥青路面粘结层性能研究

通过室内试验,控制不同试验条件,如粘层材料种类、竖向荷载、温度及粘层材料洒布量,研究不同因素对沥青路面层间抗剪强度影响。试验结果表明:沥青路面层间抗剪强度随着竖向荷载增大而增大,在乳化沥青洒布量0.4、0.7kg/m2条件下两者线性相关性高达0.962、0.941;层间抗剪强度排序为:SBS乳化沥青SBR乳化沥青普通乳化沥青;随着乳化沥青洒布量的增加,层间抗剪强度先增加后减小,存在最优洒布量;通过灰色关联分析,竖向荷载、乳化沥青洒布量、沥青温度关联度较大。     

复合相变材料的制备及在沥青混凝土中调温效果

相变材料是一种新型的绿色环保潜热储能材料,把相变材料应用于沥青混凝土面层中,可以使沥青混凝土具备自调温性能,缓减路面产生的温度病害,例如高温车辙等。为了实现沥青混凝土的自调温,本文选用1:1固液石蜡作为相变材料,膨胀珍珠岩作为载体,真空吸附制备出复合相变材料,再用环氧树脂、水泥进行二次封装,并通过模拟升温试验,测定掺加0%、10%、15%复合相变材料的沥青混凝土的调温效果。结果表明,当复合相变材料的掺量达到15%时,调温效果最佳,沥青混凝土的最高温度可降低4.4℃,为解决沥青混凝土的温度病害提供了依据和思路。     

道路沥青材料动力性质的关系

为研究沥青、沥青胶浆和沥青混合料等沥青材料的动力性质及其相关性,采用动态剪切流变仪(dynamic shear rheometer,DSR)对沥青和沥青胶浆进行试验,分析了两者动力性质的关系,建立了沥青胶浆复数模量与沥青复数模量、粉胶比的多元关系式;采用沥青混合料性能试验机(asphalt mixture performance tester,AMPT)对5种类型的沥青混合料进行动态模量试验,研究分析了沥青材料在同频率(或加载时间)和温度条件下模量与相位角的关系.结果表明:沥青混合料的模量和相位角可以通过沥青和沥青胶浆的模量和相位角来表示,且这种关系与频率(或加载时间)、温度无关.在此基础上建立了沥青、沥青胶浆和沥青混合料三者的模量与相位角的关系表达式.     

适合于快速施工的屋面防水材料——沥青石灰胶

随着快速施工的发展,屋面防水工程的施工进度往往赶不上其他部分的施工速度。我们于今年六月份,根据捷罗克的理论,用生石灰粉热沥青配制成一种沥青石灰胶的屋面防水材料。这种材料的耐热、防水、防冻以及粘结力等性能良好,外表美观、施工容易,工效可比一般屋面卷材或捷罗克屋面提高好几倍,而且,材料来源丰富,全国各地皆有,成本低廉。现将我们试制情况简介如下:一、原材料的技术要求:1.沥青:采用3号沥青及4号沥青。3号沥青可用70%的4号沥青加上30%的渣油配成。2.生石灰粉:应通过筛孔为0.3毫米的筛,愈细愈好。要烘干后使用含水量不得大于5%。3.石灰水:可用一般刷墙用的石灰水。二、原料配比:编号1:用65%的3号沥青及35%的生石灰粉。     

不同黏层材料对钢桥面铺装层层间黏结强度的影响

分别选用改性乳化沥青、改性热沥青、同步碎石封层和环氧沥青四种防水黏结层材料,通过室内拉拔和剪切试验,分别测定四种材料在不同温度下的拉拔强度和剪切强度。结果表明,相同温度条件下环氧沥青层间黏结强度较其他三种黏层材料具有明显优势,说明环氧沥青作为黏层材料更适合用于沥青混凝土钢桥面铺装。     

混掺纤维沥青混合料耐久性试验研究

采用普通沥青、玄武岩纤维沥青、聚丙烯纤维沥青和复掺纤维沥青等4种混合料进行耐久性试验分析,主要考察了材料多重老化高温性能、多重浸水稳定性能和多重冻融劈裂性能.研究结果显示:普通沥青混合料受高温老化影响最大,掺加玄武岩纤维可缓解材料老化过程;复掺纤维可以促进沥青混合料内部结构的稳定,受水损伤和冻融损伤的影响较低,可提升沥...     

现代检测技术用于沥青材料表征的研究进展分析

通过核磁共振、热分析及扫描电镜检测技术开展沥青材料组分识别以及表征研究。在研究过程中,通过分析技术原理,介绍了这3种技术在沥青材料表征分析中的应用。经过研究得到以下结论：多层次、多角度地对沥青材料的组成性能进行全面掌握,可以为沥青材料的合理应用提供有效支撑。     

沥青和沥青嵌缝油膏流变特性的研究(之一)

一、导言建筑防水沥青嵌缝油膏是以沥青为基料加入适量的塑化剂、稀释剂、稳定剂及填充材料加工制成的一种冷用膏状材料。沥青嵌缝油膏和石油沥青都是热塑性材料,具有显著的温度敏感性,高温易流淌,低温易脆裂。应用性能上的缺点使沥青嵌缝油膏和石油沥青在工程上的应用受到了很大限制。流淌和断裂是材料的两个重要的流变力学特征。为了扩大沥青嵌缝油膏的使用范围、进一步改善它的应用性能,深入地了解沥青和油膏在应力作用下发生流动和变形的实质和规律,研究这     

表面活性温拌剂对沥青材料短期老化性能影响

以旋转薄膜加热试验(RTFOT)、薄膜加热试验(TFOT)作为短期老化试验方法,以针入度、软化点、延度及粘度作为常规评价指标,结合SHAP高温动态剪切试验及弯曲梁流变试验,开展GHWM-H8表面活性温拌剂对沥青短期老化性能影响研究。试验结果表明:表面活性温拌剂不仅在降低施工温度方面减缓沥青材料老化,温拌剂材料本身也能一定程度延缓沥青老化,提高温拌沥青抗老化能力。