[发明专利]除冰盐对桥面铺装防水粘结层抗剪切性能影响的评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，确切地说是除冰盐对桥面铺装防水粘结层抗剪切性能影响的评价方法。

背景技术

目前我国道路建设事业蓬勃发展，随着道路里程的延伸和等级的提高，桥梁等道路构造物所占比重越来越大，成为国家基础设施建设的重要一环。其中大量的立交桥，大型、特大型跨河桥梁以及穿越城区周围的高架桥等多采用水泥混凝土桥面板上加铺沥青混凝土铺装层的结构型式。而该铺装体系在建设和使用中早期损坏现象却日益普遍和严重，很多是由于防水粘结材料选择不当及施工质量所造成的。所以，防水粘结层在铺装体系中起着重要作用，保证防水粘结层的使用性能是提高铺装体系的耐久性与延长使用寿命的关键。

水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装层的粘结功能破坏是桥面铺装层破坏类型中的典型破坏形式。铺装层不但承受竖向行车荷载的作用，还承受水平荷载的作用，而铺装层与桥面之间的粘结力不足，或层间抗剪强度不足，主要表现为层间剪切破坏，会产生相对滑移，导致铺装层出现坑洞、裂缝、推移、拥包等病害。通车后车轮的剧烈冲击和荷载的作用还易使桥面出现松散、剥落等病害。尤其是随着交通量和重型车辆的增加，汽车重载超载情况下破坏更为严重，甚至，在桥面铺装时，摊铺机、运料车就有可能将防水层粘走，如此一来，防水层起不到应有的效果，水从面层渗入使得其抗水平剪切能力更弱,而且粘结性能更差，失去整体性，从而形成一种恶性循环状态。

目前我国对桥面防水粘结层的研究和实验才刚刚起步，其性能指标和评价方法还不够完善，也没有防水粘结层力学性质评价的试验规程，有关公路混凝土桥面防水粘结层的材料选择、设计、试验、检测和施工等方面尚未形成系统完整统一的标准和规范。市场上的各种防水材料种类繁多，良莠不齐，桥面上应用的防水层结构形式也多样，没有统一的材料选择与质量检验标准，为此防水粘结层的选择、使用具有盲目性，无法根据不同实际情况来操作，理论和经验水平落后，导致桥面防水粘结层的选材和设计不当，施工质量控制无章可循。

我国对于桥面铺装方面的研究起步较晚，对于适合寒区混凝土桥面沥青铺装防水粘结层研究的资料相对较少。寒区四季温差大，冻融循环对桥面铺装的破坏作用不可低估,同时冬季经常用除冰盐(Nacl)铲除积雪。除冰盐对路面有一定的腐蚀作用，容易破坏路面。水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装受季节温度变化、冻融循环、除冰盐(Nacl)影响也较为严重。由于混凝土桥面沥青铺装防水粘结层处理不当而引起的桥面铺装病害问题较为突出。

发明内容

本发明的目的是针对沥青砂和改性沥青砂防水粘结层，提出寒区除冰盐对桥面铺装防水粘结层抗剪切性能影响的评价方法。为编制桥面防水粘结层的试验规程提供参考，同时为寒区公路混凝土桥面防水粘结层的材料选择、设计、试验、检测和施工等方面提供参考。

本发明的技术方案：

1.制备水泥混凝土试件

2.制备剪切复合试件

3.冻融循环试验

4.剪切试验

5.计算冻融循环抗侧刚度比LSR，要求LSR≥85%

抗侧刚度LS=剪力/层间位移    （1）

式中：

剪力—沥青砂或改性沥青砂防水粘结层发生剪切破坏时的最大荷载（KN）；

层间位移—沥青砂或改性沥青砂防水粘结层发生剪切破坏时层间最大相对位移（mm）。

LSR=LSdrLS0---(2)]]>

式中：

LSR—冻融循环抗侧刚度比；

LS_dr—冻融循环试件的抗侧刚度（KN/mm）；

LS₀—未冻融循环试件的抗侧刚度（KN/mm）。

6.当4个试件冻融循环抗侧刚度比的变异系数不大于20%时，取其平均值作为试验结果；

变异系数大于20%时，应分析原因，并追加试验。

本发明的优点是：