文档介绍:长安大学
硕士学位论文
桥面柔性防水材料技术性能研究
姓名:裴建中
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:胡长顺
摘要设计方法水材料研究的必要性和研究途径。鉴于我国没有有关桥面防水方面的规范和标准,本课题着重从物理性能、路用性能和抗施工损伤性能等三个方面研究了桥面柔性防水材料的室内试验方法及其相应的评价指标,并从国内外大量建筑类防水材料中筛选本课题在室内外试验研究的基础上,提出了桥面防水系统的设计理论与方最后结合实体工程试验研究,对所研究内容进行了校核和改进。关键词:混凝土桥面柔性防水材料工作机理室内试验施工技术本课题从桥梁的耐久性调查入手,通过分析出现病害的原因、破坏机理,结合国内外最新研究成果开展工作,提出进行水泥混凝土桥面柔性防出了现阶段适合我国国情的桥面专用防水材料。为解决工程人员在桥面柔性防水材料设计和施工时束手无策的状况,法、防水系统的施工技术和施工质量控制体系。质量控制
琱瑃琧,,瓵,.,琧篶.
—叶第一章绪论问题的提出来越大,这为提高行车质量和缓解交通拥挤状况发挥了重要作用。然而,益,⒒砑把现睾蠊锈蚀,但是当出现下述情况时:①因混凝土保护层过薄、开裂或密实性较差,空气中的二氧化碳渗入保护层,使保护层碳化,混凝土中口迪陆担②氯离子腐蚀,很多寒冷地区冬季为防止桥面结冰而定期撒防冻盐腐蚀。③由于大气污染使得混凝土结构处于侵蚀环境中,或桥梁长期暴露在侵蚀环境缈绾4笄呕蛄俸4笄诺,钢筋周围的钝化膜遭到局部破坏钢筋发生锈蚀的机理可用下列过程来表示。钢筋在水、氧具备的条件下,会产生下列电化学反应:在阳极,铁释放电子篎!随着我国高等级公路和城市交通的快速发展,桥梁在道路中的比重越大多数桥梁在远未达到其设计寿命时,就因结构强度不足、或者铺装层松散剥落等破坏而需要早期加固维修。这样,不仅大大降低了桥梁的营运效胁。究其原因,发现这些破坏大都是由于水进入主梁结构混凝±,引起钢筋锈蚀而导致的。在钢筋混凝土结构中,钢筋处于水泥水化时生成的强碱介质里在~之间8纸钤谡庵纸橹手校砻婊嵝纬啥刍ぃ梢砸种聘纸的腐蚀过程,因此在一般情况下,钢筋受到周围混凝土的保护,并不产生钢筋表面的氧化膜处于酸性环境中,当氧化膜日渐殆尽后,钢筋就会锈蚀。时,都会导致氯离子与钢筋和混凝土发生复杂的电化学反应,从而使钢筋后也将导致钢筋锈蚀。在阴极,水中的溶解氧吸收来自阳极的电子而生成氢氧根离子一:
!!!!钢筋锈蚀造成的损失是相当惊人的。据美国公路战略研究计划美元,而且这项费用还在以每年诿涝5乃俣鹊菰觥>葑柿辖樯埽拦国这种破坏以及由此导致的各项费用决不能忽视。.壳胺乐垢纸钚馐吹闹饕M揪都捌兰采取合理的方式,切断腐蚀源头,使钢筋免受锈蚀,已成为延长桥梁耐久性的重要途径之一。到目前为止,国内外采用的防止钢筋锈蚀的方式主要有五种:①钢筋上涂环氧涂层;②找平层采用防水混凝土;③桥面上在桥面找平层与沥青混凝土间设柔性防水层;④刷刚性防水剂;⑤电化学电子由阳极不断流向阴极,产生腐蚀电流,在钢筋表面生成氢氧化亚铁薄膜,并与水、氧结合,生成氢氧化铁,即铁锈:钢筋锈蚀的直接后果是钢筋断面积减小,断面积的不断减小会直接影响结构的抗拉和抗弯拉能力。同时当钢筋发生锈蚀时,锈蚀部分的体积发生急剧膨胀,可至原来的倍以上,从而对周围混凝土形成挤压,造成混凝土开裂、剥蚀,使截面有效尺寸减小,导致结构承载能力下降。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力和导致预应力筋的预应力损失,严重影响结构寿命。锈蚀物外流,在结构物表面留下锈迹,影响桥梁美观。另外,现代桥梁注重结构的轻盈、节能,采用更多的细长设计,客观上要求桥面报告统计,年美国修复因钢筋锈蚀引起的桥梁损坏所需费用为年代前建造的桥梁大部分因钢筋锈蚀而破坏严重,目前美国的近万座桥中,有近万座腐蚀严重。英国建造在海洋及含氯化物介质的环境中的钢筋混凝土结构,因钢筋锈蚀需要重建或更换钢筋的占三分之一以上。由此可见,钢筋的锈蚀造成的破坏相当严重,己成为世界性的难题。我国尚未对此作过系统的调查,但从全国各地报道的危桥数量逐年增加来看,在我!!!2具有更强的防破坏能力。保护法。
钢筋相比,具有防腐性能稳定、施工工艺简单、耐磨损、对环境污染少、的粘结强度降低,环氧涂层钢筋和普通钢筋与混凝士的粘结强度之比介于钢筋混凝土结构的疲劳性能就成为衡量结构使用性能的~个重要指标。这也是非常致命的,使其应用范围受到了限制,国内桥梁上大都使用在外露径。工程研究人员通过调整矿料级配,适当降低水灰比,采用细粒式混凝国都有成功应用的范例。能用作防水的材料很多,主要包括两类:卷材类和涂膜类。其中卷材类防水材料是指工厂预制生产成型的材料,使用时被粘结到桥面板上