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摘要：本文主要阐述钢桥面铺装中防水粘结材料的技术要求、种类及性能检测。
关键词：钢桥面铺装；防水粘结；综述
中图分类号：G353文献标识码： A
前言
钢桥面铺装破坏的形式是多样的，其中一个重要的原因是防水粘结层在极端条件下性能降低，以及产生疲劳破坏。一方面，防水粘结层材料与钢板直接接触，在各种荷载作用下产生弹性变形，粘结材料要求有非常好的柔韧性与抗疲劳特性；另一方面，由于钢板导热性能好，要求粘结材料在高温下强度不能明显降低，低温下不能明显脆化。在任何情况下，防水粘结层都不能发生剪切强度不足导致铺装结构出现脱层，特别要防止高温下粘结材料因软化而丧失抗剪强度，同时要防止粘结层材料在低温下因脆化而导致的防水粘结层破坏。国内早期修建的钢桥面铺装产生诸多问题的主要原因就在于此。
1 防水粘结层技术要求
根据对国内钢桥面铺装病害调查分析和实体工程的实践经验，结合钢桥面铺装的性能要求，总结钢桥面铺装防水粘结层的以下性能要求。
1.1良好的层间结合力和变形协调能力
在钢桥面板温度应力和行车荷载作用下，钢板和铺装层都要发生一定程度的挠曲变形，粘结层须提供足够的结合力以抵抗铺装层和钢板之间产生的剪切应力和径向应力，使得整個桥面系统在行车荷载的作用下保持良好的整体性，不至于因为车辆的水平剪切作用而造成层间滑移，引起桥面拥包、坑槽等病害；同时钢桥在行车和风力等其他条件的作用下要产生一定的变形，因此要求防水粘结层应具有适应钢板变形的性能要求。
1.2温度敏感性小
即要求防水粘结层具有良好的高温稳定性和低温抗裂性。根据北盘江特大桥所处地区的气候条件，要求防水粘结层在高温下能提供足够的层间结合力及抗荷载剪切能力，在极端低温和荷载作用下，不开裂，并且仍具备较强的物理变形能力。
1.3良好的耐久性
粘结层材料多为有机材料或高分子改性沥青材料，而有机物的缺点是容易老化，老化后，材料会丧失原先一些优良的性能，弹性、韧性、强度、防水性能都会降低，如果耐老化性能过差，还会降低与其他层次的粘结力，导致面层早期破坏，因此，要求防水粘结层具有优良的耐久性能。
1.4要求防水粘结层具有良好的水稳性、抗化学腐蚀的能力和防水能力
如铺装下层采用需要碾压的混合料，并不能保证100%不渗水，因此，粘结层表面不可避免地会遭受渗透水的浸蚀，而雨水在流动过程中因溶解了某些化学物质而具有一定的酸碱性，这就要求粘结层不仅必须具有良好的水稳性。而且还应具备良好的化学稳定性；同时，要求粘结层具有良好的防水性能，以隔断水和空气进入钢板表面。
1.5重载交通不被刺破
钢桥面防水粘结层在使用期间或施工过程中不可避免直接或间接受到车辆荷载作用，要求防水粘结层在这种条件下不被刺破，保持结构层的完整性。
1.6施工方便、容易控制
防水粘结层施工受外界因素影响较多，为了减少外界的干扰，应尽量采用施工工期短、施工工艺简单的材料。
2 钢桥面铺装防水粘结材料的分类
2.1 沥青类防水层
由具有良好粘接作用的高粘度改性沥青通过热洒布的方式制作而成。为给其上的铺装层施工提供良好的工作平台，也可撒布3～5mm的等粒径碎石。沥青类材料作为粘接层钢桥面铺装的防水体系，它主要具有如下特点：
①粘接层是通过物理过程实现与钢板的有效粘接；
②粘接层材料会随着温度的升高而出现软化或者融化，又会随着温度的降低出现凝固，整个过程具有一定的可逆性；
③粘接层与防水层和铺装下层共同构成防水体系，对于不设防水层的铺装结构，粘接层直接与铺装下层共同构成防水体系。
2.2 反应性树脂防水层
由反应性树脂上撒布机制砂，固结后形成粗糙表面的层次。反应性树脂作为粘接层钢桥面铺装的防水体系，它主要具有如下特点：
①粘接层是通过化学过程实现与钢板的有效粘接，该化学过程一般是不可逆的；
②粘接层材料不会随着温度的升高而出现软化或者融化，粘接层一旦形成，就具有相对独立性和稳定性，对温度显示出良好的惰性；
③粘接层可以单独存在，也可以与缓冲层共同构成相对独立的防水体系。
2.3 溶剂型沥青橡胶胶黏剂
采用橡胶沥青砂胶作缓冲层时，其下设置起粘接作用的溶剂型沥青橡胶粘接剂作底涂层；同时，溶剂型沥青橡胶粘接剂可用于浇注式沥青铺装层与钢板间的粘接。
2.4 环氧改性沥青粘结层
适用于环氧改性沥青混凝土上下层之间及环氧改性沥青混凝土与钢板间的粘接层。
2.5 Eliminator防水体
Eliminator防水体系，在英国等国家使用的比较多，有100多年的应用历史，形成了一成套防水体系，防水粘结效果超过50年。在国内的香港青马大桥、广东虎门大桥(修复)等桥面铺装工程中得到应用，效果良好。目前，在国内的其它部分钢桥面(如港深西部通道深圳湾大桥、重庆菜园坝长江大桥等)中也开始应用。
在钢桥面铺装中，这是一个成套的防水体系，除了具有良好的性能外，还有很好的耐久性。
3 钢桥面铺装防水粘结层的性能检测
3.1 防水层自身的性能检测
对于沥青类防水粘接剂，应进行针入度、软化点、延度、耐腐蚀、回弹变形性能等指标的检测；对于环氧类防水粘接剂，进行固化时间、脆性、韧性、变形性和耐腐蚀等的检测。
3.2 与钢板结合力试验
钢桥面在使用时由于桥面抖动，导致层间粘结力下降，铺装层易出现病害。结合力主要通过拉拔试验测试，以拉拔强度表征结合力大小。
3.3 抗剪切性能试验
抗剪切强度直接影响到钢桥面铺装的使用效果，尤其是在高温、重载、超载、急刹车等情况下，铺装层很容易因层间抗剪强度不足而出现推移、脱层等病害，因此要求粘结材料有较强的抗剪切试验。
4 结论
本文主要介绍了钢桥面铺装防水粘结材料，从材料的技术要求、分类、和性能检测方面详细地做了说明。从技术要求可以看出，钢桥面铺装对防水粘结材料的技术要求很高，体现了钢桥面铺装的特殊要求；防水粘结材料种类多种多样，可分为热熔型和反应性两类粘结材料；不同防水粘结材料的自身性能检测项目不同，但所有的防水粘结材料都需要进行与钢板结合力和抗剪切性能试验。
参考文献
[1] 倪秀永.浅谈我国钢桥面铺装的研究现状及病害机理分析[J].建材发展导向，2011（2）：144
[2] 程庆，王大明，吴春颖．钢桥面沥青铺装层病害及成因分析[J]．公路工程，2010，35（3）：112-114
[3] 陈志一．大跨径正交异性钢桥面铺装防水粘结层研究[D]：[硕士论文]．长安：长安大学，2008
[4] 王明，伍朝晖，张峰，杨春贵．Eliminator防水体系在钢桥面铺装中的应用[J] ．中国建筑防水，2008，31-33
关键词：钢桥面铺装；防水粘结；综述
中图分类号：G353文献标识码： A
前言
钢桥面铺装破坏的形式是多样的，其中一个重要的原因是防水粘结层在极端条件下性能降低，以及产生疲劳破坏。一方面，防水粘结层材料与钢板直接接触，在各种荷载作用下产生弹性变形，粘结材料要求有非常好的柔韧性与抗疲劳特性；另一方面，由于钢板导热性能好，要求粘结材料在高温下强度不能明显降低，低温下不能明显脆化。在任何情况下，防水粘结层都不能发生剪切强度不足导致铺装结构出现脱层，特别要防止高温下粘结材料因软化而丧失抗剪强度，同时要防止粘结层材料在低温下因脆化而导致的防水粘结层破坏。国内早期修建的钢桥面铺装产生诸多问题的主要原因就在于此。
1 防水粘结层技术要求
根据对国内钢桥面铺装病害调查分析和实体工程的实践经验，结合钢桥面铺装的性能要求，总结钢桥面铺装防水粘结层的以下性能要求。
1.1良好的层间结合力和变形协调能力
在钢桥面板温度应力和行车荷载作用下，钢板和铺装层都要发生一定程度的挠曲变形，粘结层须提供足够的结合力以抵抗铺装层和钢板之间产生的剪切应力和径向应力，使得整個桥面系统在行车荷载的作用下保持良好的整体性，不至于因为车辆的水平剪切作用而造成层间滑移，引起桥面拥包、坑槽等病害；同时钢桥在行车和风力等其他条件的作用下要产生一定的变形，因此要求防水粘结层应具有适应钢板变形的性能要求。
1.2温度敏感性小
即要求防水粘结层具有良好的高温稳定性和低温抗裂性。根据北盘江特大桥所处地区的气候条件，要求防水粘结层在高温下能提供足够的层间结合力及抗荷载剪切能力，在极端低温和荷载作用下，不开裂，并且仍具备较强的物理变形能力。
1.3良好的耐久性
粘结层材料多为有机材料或高分子改性沥青材料，而有机物的缺点是容易老化，老化后，材料会丧失原先一些优良的性能，弹性、韧性、强度、防水性能都会降低，如果耐老化性能过差，还会降低与其他层次的粘结力，导致面层早期破坏，因此，要求防水粘结层具有优良的耐久性能。
1.4要求防水粘结层具有良好的水稳性、抗化学腐蚀的能力和防水能力
如铺装下层采用需要碾压的混合料，并不能保证100%不渗水，因此，粘结层表面不可避免地会遭受渗透水的浸蚀，而雨水在流动过程中因溶解了某些化学物质而具有一定的酸碱性，这就要求粘结层不仅必须具有良好的水稳性。而且还应具备良好的化学稳定性；同时，要求粘结层具有良好的防水性能，以隔断水和空气进入钢板表面。
1.5重载交通不被刺破
钢桥面防水粘结层在使用期间或施工过程中不可避免直接或间接受到车辆荷载作用，要求防水粘结层在这种条件下不被刺破，保持结构层的完整性。
1.6施工方便、容易控制
防水粘结层施工受外界因素影响较多，为了减少外界的干扰，应尽量采用施工工期短、施工工艺简单的材料。
2 钢桥面铺装防水粘结材料的分类
2.1 沥青类防水层
由具有良好粘接作用的高粘度改性沥青通过热洒布的方式制作而成。为给其上的铺装层施工提供良好的工作平台，也可撒布3～5mm的等粒径碎石。沥青类材料作为粘接层钢桥面铺装的防水体系，它主要具有如下特点：
①粘接层是通过物理过程实现与钢板的有效粘接；
②粘接层材料会随着温度的升高而出现软化或者融化，又会随着温度的降低出现凝固，整个过程具有一定的可逆性；
③粘接层与防水层和铺装下层共同构成防水体系，对于不设防水层的铺装结构，粘接层直接与铺装下层共同构成防水体系。
2.2 反应性树脂防水层
由反应性树脂上撒布机制砂，固结后形成粗糙表面的层次。反应性树脂作为粘接层钢桥面铺装的防水体系，它主要具有如下特点：
①粘接层是通过化学过程实现与钢板的有效粘接，该化学过程一般是不可逆的；
②粘接层材料不会随着温度的升高而出现软化或者融化，粘接层一旦形成，就具有相对独立性和稳定性，对温度显示出良好的惰性；
③粘接层可以单独存在，也可以与缓冲层共同构成相对独立的防水体系。
2.3 溶剂型沥青橡胶胶黏剂
采用橡胶沥青砂胶作缓冲层时，其下设置起粘接作用的溶剂型沥青橡胶粘接剂作底涂层；同时，溶剂型沥青橡胶粘接剂可用于浇注式沥青铺装层与钢板间的粘接。
2.4 环氧改性沥青粘结层
适用于环氧改性沥青混凝土上下层之间及环氧改性沥青混凝土与钢板间的粘接层。
2.5 Eliminator防水体
Eliminator防水体系，在英国等国家使用的比较多，有100多年的应用历史，形成了一成套防水体系，防水粘结效果超过50年。在国内的香港青马大桥、广东虎门大桥(修复)等桥面铺装工程中得到应用，效果良好。目前，在国内的其它部分钢桥面(如港深西部通道深圳湾大桥、重庆菜园坝长江大桥等)中也开始应用。
在钢桥面铺装中，这是一个成套的防水体系，除了具有良好的性能外，还有很好的耐久性。
3 钢桥面铺装防水粘结层的性能检测
3.1 防水层自身的性能检测
对于沥青类防水粘接剂，应进行针入度、软化点、延度、耐腐蚀、回弹变形性能等指标的检测；对于环氧类防水粘接剂，进行固化时间、脆性、韧性、变形性和耐腐蚀等的检测。
3.2 与钢板结合力试验
钢桥面在使用时由于桥面抖动，导致层间粘结力下降，铺装层易出现病害。结合力主要通过拉拔试验测试，以拉拔强度表征结合力大小。
3.3 抗剪切性能试验
抗剪切强度直接影响到钢桥面铺装的使用效果，尤其是在高温、重载、超载、急刹车等情况下，铺装层很容易因层间抗剪强度不足而出现推移、脱层等病害，因此要求粘结材料有较强的抗剪切试验。
4 结论
本文主要介绍了钢桥面铺装防水粘结材料，从材料的技术要求、分类、和性能检测方面详细地做了说明。从技术要求可以看出，钢桥面铺装对防水粘结材料的技术要求很高，体现了钢桥面铺装的特殊要求；防水粘结材料种类多种多样，可分为热熔型和反应性两类粘结材料；不同防水粘结材料的自身性能检测项目不同，但所有的防水粘结材料都需要进行与钢板结合力和抗剪切性能试验。
参考文献
[1] 倪秀永.浅谈我国钢桥面铺装的研究现状及病害机理分析[J].建材发展导向，2011（2）：144
[2] 程庆，王大明，吴春颖．钢桥面沥青铺装层病害及成因分析[J]．公路工程，2010，35（3）：112-114
[3] 陈志一．大跨径正交异性钢桥面铺装防水粘结层研究[D]：[硕士论文]．长安：长安大学，2008
[4] 王明，伍朝晖，张峰，杨春贵．Eliminator防水体系在钢桥面铺装中的应用[J] ．中国建筑防水，2008，31-33