CN203498723U - 路面防水应力吸收垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种路面防水应力吸收垫，包括：连结土工布1、粘弹材料层3和连结土工布2；所述连结土工布1、连结土工布2烧毛烧结面与所述粘弹材料层3紧密贴合连结；所述粘弹材料层3采用高模量、高弹性橡胶改性沥青材料；连结土工布使路面基层、粘弹材料层与路面面层连结成整体，并且加大了路面面层与粘弹材料层间的摩擦力；小厚度的粘弹材料层实现了封层及应力吸收层的作用；所述的防水应力吸收垫可使用水硬性材料与基层连结，施工受天气影响小；所述路面防水应力吸收垫宽度按水泥混凝土路面单板宽度确定，长度依据土工布长度确定，使用时根据实际需要进行裁剪。

Description

路面防水应力吸收垫

技术领域

本实用新型涉及道路工程技术，涉及到一种新型路面施工材料。 

背景技术

根据有限元分析和有关研究表明，刚性基层(贫混凝土基层)和半刚性基层上铺筑水泥混凝土路面，在面层与基层间设置应力吸收层的水泥混凝土面板所受到的最大拉应力比不设置应力吸收层小20%左右，所以设置应力吸收层的水泥混凝土面板受力远优于不设应力吸收层的水泥混凝土面板。 

同时有关研究也表明，在应力吸收层模量、应力吸收层与面层的摩擦系数一定的情况下，应力吸收层的厚度从0变化到5厘米，混凝土路面板受到的最大拉应力仅仅降低了3%左右，应力吸收层的厚度增加对荷载作用下的水泥混凝土面板受到的最大拉应力并没有明显的改善作用。在应力吸收厚度、模量一定情况下，应力吸收层与面层的摩擦系数越大，水泥混凝土面板受到的最大拉应力越小，从0.2的摩擦系数提高到1.0，水泥混凝土面板受到的最大拉应力能降低超过10%。在应力吸收层的厚度和摩擦系数一定的情况下，应力吸收层的模量从800MPa变化到1000MPa 、1500MPa, 水泥混凝土面板受到的最大拉应力能降低分别为2%和7%左右，应力吸收层模量对水泥混凝土面板的受力状况改善并不明显。从经济角度考虑，应力吸收层厚度不必很大，只要施工方便即可；从水泥混凝土面层的受力考虑，应力吸收层与面板间应该具有较大的摩擦系数，同时在保证具有良好吸能变形能力的同时，适当提高应力吸收层的模量。 

目前，我国水泥路面施工一般在水泥混凝土面板和基层之间设置隔离封层（隔离层）与应力吸收层（缓冲封层）。应力吸收层一般包含了隔离封层的全部功能，应力吸收层增加了路面结构的振动阻尼，具有减振、缓冲吸收应力作用，减低面层温差及荷载垂直疲劳弯拉应力，减少面板、基层之间垂直温差翘曲与荷载组合引发的大量翘曲断角破坏，提高基层的表面抗冲刷能力。隔离封层和缓冲封层（应力吸收层）统称为封层。 

设置封层主要有3种做法:第1种为摊铺稀浆封层或沥青混凝土等沥青类材料;第2种为铺贴土工布、塑料薄膜等薄层类材料;第3种为喷洒乳液类材料,固化后形成隔离层,乳液类材料主要有乳化石蜡等。但是，这些封层的设置方法也存在各种缺陷。 

稀浆封层由于使用的是乳化沥青在乳化沥青破乳后，乳化剂仍残留在沥青中，在降雨和水冲刷的条件下，沥青被再乳化，随水流失，稀浆封层封水的作用丧失，造成基层冲刷脱空；稀浆封层的使用耐久性和有效性有限。 

沥青混凝土是几种方式中比较有效的办法，但也有其局限性：必须建立比较大的沥青拌和站及使用规模化的机械群施工，经济性较差，路线较短、养护维修等小面积作业难以实施，厚度薄时压实度等施工质量难以保证，制约其在小工程上使用效果。 

铺贴土工布、塑料薄膜等薄层类材料的方法只适合作为隔离层使用，无法起到减振、缓冲吸收应力作用；土工布由于施工时水泥浆的下渗作用，隔离防水作用效果也较差；塑料膜的强度和厚度较小，荷载的冲击下容易破损，耐久性和防水的作用不理想。在路面施工中使用建筑防水卷材作为封层，由于基层面的处理多为野外施工，基层面的状态远不能达到建筑屋面基层要求的干净、干燥的状态，热熔施工法或自粘法施工时，防水卷材不能很好地和路面基层贴合。同时建筑用防水卷材仅作防水用，厚度薄，沥青用量少，弹性差，不耐冲击，减震缓冲的效果较差。由于防水卷材中沥青材料喜热的特性，防水卷材易粘合在路面面板下，脱离基层面，降低了其封水的效果。 

喷洒乳液类材料,固化后形成隔离层,由于没有起到缓冲减震的作用，只起到隔离层的效果，动应力值与无隔离层路面结构相近，在轻交通路段使用比较适合，在重载交通路面中作用不大。 

实用新型内容

本实用新型提供一种防水应力吸收垫，以提高路面施工的质量和速度。 

本实用新型提供的防水应力吸收垫，包括：连结土工布1、粘弹材料层3和连结土工布2；所述连结土工布1、所述连结土工布2与所述粘弹材料层3紧密贴合连结。 

如上所述的防水应力吸收垫，所述连结土工布1和所述连结土工布2采用聚酯长丝单面烧毛土工布，烧结面与所述粘弹材料层3紧密贴合连结。 

如上所述的防水应力吸收垫，所述粘弹材料层3采用高模量、高弹性橡胶改性沥青。 

如上所述的防水应力吸收垫宽度按水泥混凝土路面单板宽度定制，长度依据土工布长度确定，使用时根据实际需要进行裁剪。 

本实用新型的使用方法是，在基层面撒布水泥浆或水泥砂浆，撒布量为能填饱基层表面孔洞及浸润饱和本实用新型所述的防水应力吸收垫的连结土工布，通过水泥浆或水泥砂浆渗透固结实现所述的防水应力吸收垫与基层相连结；再通过板底灌浆或现浇水泥面板的方式，所述防水应力吸收垫的上连结土工布与面板相连结，从而实现防水应力吸收垫与面层相连结。 

本实用新型提供的防水应力吸收垫的技术效果是：连结土工布1保证了路面面层与防水应力吸收垫紧密相连，同时起到路面加筋和降低温差应力的作用，保证了面层与应力吸收层有较大的摩擦系数；连结土工布2保证了防水应力吸收垫与基层紧密相连；粘弹材料具有极好吸能变形能力，通过大掺量废橡胶粉和外掺剂可调高其模量，消耗大量废旧橡胶轮胎粉，节能环保；在很小的厚度范围内实现了应力吸收层的作用，制作和施工简单有效；路面的应力吸收层设置不再需要大量的现场施工机械，能快速有效地为路面设置应力吸收层，不再通过使用乳化沥青或热沥青作为粘层，而通过水泥浆或水泥砂浆等水硬性材料来进行连结，减少了降雨等环境对施工的影响，加快了施工进度，同时工厂生产的制式防水应力吸收垫质量控制简单有效，保证了路面的耐久性，提高了路面质量。 

附图说明

图1为本实用新型应力吸收防水垫实施例的结构示意图。 

图2为本实用新型应力吸收防水垫实施例在水泥路面结构中的侧视图。 

具体实施方式

如图1所示，本实施例的防水应力吸收垫包括连结土工布1、粘弹材料层3、连结土工布2。 

如图1所示，本实施例的防水应力吸收垫包括粘弹材料层3，粘弹材料采用高模量、高弹性橡胶改性沥青等材料制作；一般橡胶沥青混凝土，受限于橡胶粉掺量大后改性沥青粘度大，造成混合料无法摊铺，掺入的橡胶粉颗粒过大，混合料难以压实；而作为本实施例的防水应力吸收垫，由于采用机械压制，对粘弹材料要求不存在前述问题，橡胶粉掺量可达到基质沥青的40%以上，且可以采用粗橡胶粉，橡胶改性沥青在未充分熔胀反应情况下进行压制，充分利用橡胶沥青的高弹性和高黏性；粘弹材料层的弹性效果和应力吸收效果极好；粘弹材料层厚度可参考粘弹材料的性能及施工地区混凝土板温差翘曲量进行设定，但从经济性考虑不宜过厚，为了方便制作，也不宜小于1毫米。 

如图1所示，本实施例的防水应力吸收垫还包括连结土工布1、2，连结土工布1、2有一面为烧结面，另一面为长丝绒面或者其他易与水泥浆结合面；烧结面与粘弹材料层3粘结，粘弹材料在热熔融状态下与连结土工布1、2压紧，粘弹材料层2渗透一定厚度进入连结土工布1、2，保证连结土工布1、2与粘弹材料层3粘结牢固。 

防水应力吸收垫宽度按比路面的宽度加宽4厘米进行定制，长度依据土工布长度确定，使用时根据实际需要进行裁剪；防水应力吸收垫的生产采用工厂定制生产。 

下面以在路面养护时更换水泥混凝土路面破碎板中使用本实施例的防水应力吸收垫为例，对防水应力吸收垫的使用方法进行说明，但具体实施中并不局限于使用在路面养护更换水泥混凝土路面破碎板，也可以将该防水应力吸收垫使用在其他场合。 

图2为本实用新型防水应力吸收垫实施例在水泥路面结构中的侧视图，在更换水泥混凝土路面破碎板时，如果刚性或者半刚性基层53表面平整无破损，可在基层53表面洒上水泥浆，然后铺设上本实用新型实施例的防水应力吸收垫52（图2中所示的防水应力吸收垫为简略示意，具体结构如图1所述）；如果基层53有损坏，挖除损坏基层并用贫混凝土修复，再洒布水泥浆后，铺设上本实用新型实施例的防水应力吸收垫52；防水应力吸收垫52必须全部覆盖基层53表面并稍宽1~2厘米，完全平整贴合在基层面上，防水应力吸收垫四周可用钢钉固定，在铺设完毕后即可现浇水泥混凝土面板51，利用浇筑时水泥浆的下渗作用，水泥混凝土面板51与防水应力吸收垫52紧密连结；如用拼装混凝土面板，在铺设完毕后即可吊装面板，并灌浆填充混凝土板与防水应力吸收垫之间的空隙，实现混凝土板与防水应力吸收垫的紧密结合，保证路面的耐久性。 

可通过现场试验测定填补每平方基层表面空隙所需水泥浆用量，并且通过实验室测定完全浸润每平方防水应力吸收垫的下连结土工布所需水泥浆用量，则可以初步确定每平方基层应洒布的水泥浆用量，实际施工时按测定值的1.1倍进行洒布；水泥浆的强度要求根据有关施工及养护规范和开放交通的时限要求进行调整，水泥浆的配比可根据现场基层表面含水量、强度要求等情况进行调整。 

本实施例的防水应力吸收垫，满足了应力吸收层的要求，施工简便，克服了其他材料的弊端；通过大掺量废橡胶粉消耗大量废旧橡胶轮胎粉，节能环保；在很小的厚度范围内实现了应力吸收层的作用，防水应力吸收垫厚度小于一般沥青封层的厚度，能有效保证路面面层厚度，同时制作和施工简单有效，保证了路面的耐久性，提高了路面质量。 

本实施例的施工，通过水泥浆或水泥砂浆等水硬性材料来进行连结，改变了沥青混合料使用前须撒布热沥青或乳化沥青的工艺，减少了天气阴雨及基层不干燥等环境对施工的影响，不需要沥青混凝土应力吸收层施工时的大机械群作业，避免了小厚度沥青混凝土温度丧失快，无法压实的质量问题，加快了施工进度，保证了路面的耐久性，提高了路面质量。 

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施技术方案的范围。 

Claims (2)

1.一种路面应力吸收防水垫，其特征在于，包括：连结土工布（1），粘弹材料层（3）和连结土工布（2）；所述连结土工布（1）和连结土工布（2）烧结面与所述粘弹材料层（3）紧密连结，所述连结土工布（2）通过水泥浆或者水泥砂浆与路面基层连结。

2.根据权利要求1所述的路面应力吸收防水垫，其特征在于：所述粘弹材料层（3）采用高模量、高弹性橡胶改性沥青。

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