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桥梁耐用性与桥梁防水的探究

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【摘要】:
影响桥梁耐久性的第一个因素是钢筋锈蚀,其主要原因是混凝土保护层的碳化和氯离子侵蚀,两者都是以水为载体进行的。不仅如此,水也是造成混凝土破坏的主要原因之一,如冻融循环、还原骨料反应等。由此可见,桥梁防水对桥梁耐久性的影响是非常重要的。桥梁防水是桥梁结构防腐的第一道屏障。有了防水屏障,它将“抵御国外敌人?#20445;?#20174;而大大提高桥梁的耐久性,同时也符合“预防性维修”的指导思想。因此,桥梁防水具有重要而深远的意义
     影响桥梁耐用性的第一个因素是钢筋锈蚀,其主要原因是混凝土保护层的碳化和氯离子侵蚀,两者都是以水为载体进行的。不仅如此,水也是造成混凝土破坏的主要原因之一,如冻融循环、还原骨料反应等。由此可见,桥梁防水对桥梁耐久性的影响是非常重要的。桥梁防水是桥梁结构防腐的第一道屏障。有了防水屏障,它将“抵御国外敌人?#20445;?#20174;而大大提高桥梁的耐久性,同时也符合“预防性维修”的指导思想。因此,桥梁防水具有重要而深远的意义,应重视桥梁的研究、设计、施工和管理。
    一、桥梁防水现状与对策
    1、现状
近年来,桥梁防水作为桥梁耐久性的关键环节,逐渐受到重视。然而,其中大部分只涉及桥面防水层的研究、设计和施工。
    桥面防水层的主要目的是从根本上切断水与混凝土结构的接触路径(?#38750;?#22320;说,应称为“防水层?#20445;?#20445;护桥面混凝土上部结构和主梁混凝土,避免水的破坏,提高上部结构的耐久性。重新。
20世纪上半叶以来,欧美发达国家对桥面防水技术、材料和性能的研究更加重视。相对而言,我国混凝土桥面防水的研究几乎是空白。除?#26412;?#22825;津等地外,大部分地区?#28304;?#20110;起步阶段。其防水材料、性能试验和施工工艺主要扩展到建筑工程的防水,尚未形成一套合适的桥面防水技术。这使得防水材料、技术、性能和测试方法处于市场混乱的阶段。即使是桥面?#22871;?#30340;防水层,也存在很多问题。例如,防水层与面层与桥面的粘结强度不足,出现早期破坏;防水材料本身的质量不足以失去防水效果;由于防水层本身的厚度和压缩性,桥面与上面的路面形成“两张f“蒙皮?#20445;?#36825;对?#24615;?#36710;辆荷载的路面极为不利,而?#20197;?#26032;桥使用后,路面经常在大面积损坏。这也可能是桥面比路面更容易发生松动病害的原因之一。
     目前用于桥面防水层的材料,无论是沥青基层、聚合物基层还是水泥基层,都是以“膜式”防水层的形式形成的。其最重要的性能是“不渗透性?#20445;?#20854;性能的丧失是疾病发生的关键。决定“膜”防水层抗渗性的主要因素有两个:粘结力和破坏条件。
     2、对策
     就桥面防水而言,防水材料的类型和质量是从根本上解决防水问题的关键。因此,在吸收和总结国内外先进技术和经验的基础上,开发适合的新型桥面防水材料,尽快建立桥面防水层的设计、施工和试验技术标准和规范,是提高桥梁防水性能?#32784;揪丁?#29305;别是对新材料的研究取得了突破。
     桥面防水层铺筑材料应符合下列条件:
    (1)良好的抗渗性(防水性能);
    (2)与水泥混凝土桥面、沥青路面有足够的粘结强度;
    (3)面层碾压后,有良好的无破损性;
    (4)良好的耐高低温性能;
    (5)对桥面状况的良好适应性;
    (6)能较好抵御桥面裂缝的影响;
    (7)材料寿命应不低于面层寿命;
    (8)良好的边?#24471;?#23553;性;
    (9)施工简捷、环保。
     二、  整体性防水
     桥梁的特殊环境和特殊用途决定了桥梁防水应是一个整体、系统的概念,桥面防水只是桥梁防水的主体部分。如果忽视了防水的整体性,仍然不能很好地解决桥梁防水问题,桥梁耐久性的概念也不完整。这里有几个例子。
     在空心板?#32784;?#37096;,由于混凝土开裂,厚度较薄,水总是沿着头部的小裂缝?#30001;?#32553;缝等部位逐渐进入空心板,很?#38597;?#38500;进入空心板内部的水。这样,对梁体的破坏是直接造成的,不仅发生了化学攻击,而?#19994;?#28201;冰?#19981;?#36896;成很大的影响。因此,空心板封头的防水也是一个薄弱环节。
在绞?#25269;校?#30001;于施工空间小,工作量小,经常引起重视,施工技术和材料很少被严格掌握。因此,许多桥梁在使用初期都存在严重的渗漏问题。我?#20405;?#36947;,双绞线是桥面之间横向连接的重要部分,它承受了大量的剪切力。它在加强桥面上的力的横向分布和桥面?#32784;?#25972;性方面起到了重要的作用。一旦受到水的影响,强度降低或甚?#20102;?#22351;,就会出?#36136;?#38754;板力。
      研究表明,边板的渗流往往比中板严重。其原因可能是桥面混凝土的平整度差和防撞护?#38050;?#26550;的?#27695;?#26725;面水容易陷入桥面两侧的低洼处。而边缘防水往往比较薄弱,容易造成边缘板渗水破坏。
      对于侧梁和侧板(包括翼板)?#32784;?#36793;缘表面,由于直接暴?#23545;?#22806;部和长期的雨水和盐水等环境中,侧梁和侧板(包括翼板)?#32784;?#32536;表面大部?#36136;艿接?#27700;、盐水等严重浸出、腐蚀等严重现象的影响。这是旧桥调查中常见的现象。因此,应研究侧梁侧板的防水缺点、位置及解决办法。
      三、  浸透型一体化桥梁防水
      1、防水方式
      如上所述,传统桥面防水材料基本上属于“膜”防水法,在水泥桥面与沥青路面之间形成一层防水层。这种防水方法和材料本身存在缺陷:1、上层和下层需要足够的粘结强度,但随着时间?#32784;?#31227;,材料的粘结强度将降低或甚?#20102;?#22833;;2、材料的寿命和使用寿命一般?#31995;停?#19968;般只有?#25913;輳?、对水泥桥桥面条件的适应性(如平整度、坡度、清洁度等)。4、高温沥青路面摊铺、碾压,会造成一定的影响,甚?#20102;?#22351;;5、施工技术和技术要求严格、难以掌握;6、生产、储存、施工存在环境问题;7、桥面边?#24471;?#23553;防水始终是一个难题;8、水泥桥面与沥青路面之间有这样的"软的"隔离层,容易导致"两个皮"现象。
      这种传统的“膜”防水技术通常是从住宅建筑工程的防水中引进的。众所周知,桥面防水具有不同于建筑工程的特殊性,因此,为了适应桥梁工程的防水,必须对其进行深入的研究、改进和完善。分析了桥面防水的特殊性:1。桥梁的使用寿命一般?#30830;?#23627;建筑的使用寿命长;桥梁的工作环境和温?#26579;确?#23627;建筑差;不同荷载作用下桥梁产生静荷载,桥梁多为动荷载和工作变形;不同的维护条件会对社会交通造成较大的干扰。
      针对上述"薄膜"防水方式的不足,提出了一种新型的桥梁"非膜"防水型防水材料的防水方式,它渗 入混凝土内部,不形成涂膜,增强了混凝土结构自身的防水性能,形成了"结构防水集成系统"。
    这 种“无膜”的实?#20013;?#35201;一种新型防水材料即“无膜渗透防水液”的支撑,它不仅可以解决桥面防水问题,而?#19968;?#21487;以解决梁体头、伸缩缝、梁体、翼板、防撞护栏、甚?#26009;?#26753;等防水问题。结构。由于其渗透性和不形成防水膜,它克服了许多“膜?#34180;?#31867;型的固有缺陷。从而更好地实现了桥梁的整体防水。
     2、非膜式浸透型防水机理
    “不?#25913;?#38450;水溶液”是一种无?#23613;?#26080;?#19969;?#19981;挥发、不可燃、无色、透明、环保的水性溶液。涂层在混凝土表面喷涂,涂层不形成,原有混凝土结构?#32784;?#35266;和颜色不变,但混凝土渗透到一定深度(几毫米至-11毫米)形成反应层。防水液渗入混凝土的毛细孔隙,形成不溶于水的链状晶体,产生抗毛细孔隙现象。它形成了一个强大的疏水层,使混凝土表面具有长期的防水效果,形成了“结构防水一体化”的效果。从而防止混凝土的腐蚀,如酸、碱、盐、CO2和SO2为载体,提高混凝土抗风化、冻融破坏、减缓碱骨料反应的能力。同?#20445;?#36825;种“憎水层”具有透气性,混凝土内部的水分可以完全排出。这大大提高了混凝土桥梁整体结构的耐久性。
    3、非膜式防水方式的优势
与传统的“膜”防水方法相比,“非膜浸”防水方法为桥梁防水提供了一种全新的防水理念。它确实?#34892;?#22810;突破性的优势:
   (1).混凝土结构的表层形成了完整的防水层,具有长期的防水效果。
   (2)既能憎水防水、又能呼吸透气;
   (3)适用?#27573;?#24191;,可实现桥梁整体防水;
   (4)施工简单、方便、快捷,施工质量容易保证,不需要维修保养;
   (5)基底表面处理要求不严格,只能去除水、?#39029;尽?#27833;污和污垢;
   (6)因此,对表面条件(平面度、坡度等)没有特殊要求。(2)适用于各种几何形状,无边缘问题;
   (7)抗氧化、抗紫外线、耐磨,其使用寿命远大于“薄膜式?#20445;?/span>
   (8) 属于环保型防水技术。
 
    通过室内车辙试验,定性研究了高?#30053;?#21046;的适应性。结果表明,高温沥青和高温混合料对防水试样的防水性能无明显影响。经过碾压成型和1小时车辙试验,试样对沥青?#22303;?#38738;混合料具有良好的粘结适应性。
    微裂缝密封的?#23548;?#35797;验表明,对于裂缝小的混凝土结构,当裂缝小于0.5mm?#20445;?#21047;过“防水液体”后,在裂缝处具有良好的疏水性和防水效果。
    四、 结束语
    无膜防水方法为桥梁防水提供了一种新的防水概念。它确实具?#34892;?#22810;突破性的优点,尤其是混凝土桥梁的整体防水。当然,要为桥梁防水提供新的技术支持,需要更深入、更广泛的技术和应用研究。
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