新型防水材料的开发与应用研究【字数：10823】
摘 要如今，很多混凝土路面都铺设了防水粘结层，根据现有的研究资料显示，防水粘结层能够提高混凝土路面的质量，具有延长路面使用年限的作用。在如今的很多混凝土路面建设中，由于不注重防水粘结层的铺设，采用低劣的铺设材料，导致路面受到不同程度的破坏，同时一些混凝土路面的防水粘结层结构设计不科学，使得路面内部结构的质量受到很大影响。出现这些现象的原因是当前的相关理论不完善，缺乏科学的理论指导。因此展开相应的研究非常重要而且必要，尤其对于桥面防水粘结层的铺设具有一定的现实意义。很多桥面的沥青混凝土铺装层产生提前推移、拥包现象，除了与其长时间的承载重负荷有关外，更主要的是防水粘结层质量低下。防水粘结层的建设是一个复杂而又繁琐的过程，其包括选材、设计、施工等环节，一旦其中任何一个环节出现问题，都会对其质量产生影响。鉴于此，本文结合各个方面来考虑，进行了全方位的深入探讨。基于此本文以桥面防水粘结层的选择与设计为研究对象，综合运用理论分析与试验研究方法，研发一种新的高强高渗透的防水粘结材料和应用技术。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题背景 1
1.2研究目的与研究意义 1
1.2.1国外研究现状 2
1.2.2国内研究现状 3
1.3主要研究内容 3
1.3.1重载交通水泥混凝土桥面防水黏结层材料的开发原则 3
1.3.2水泥基防水黏结层材料的基本性能与施工工艺研究 4
1.3.3不同类型防水黏结层铺装体系耐久性能对比 4
第二章 相关理论基础 5
2.1动态分析理论 5
2.2防水粘结层剪应力分析 5
第三章 新型高强高渗透防水粘结材料的开发 6
3.1新型防水材料原材料的选择 6
3.1.1新型防水材料中的沥青 6
3.1.2新型防水材料中的改性剂 7
3.1.3新型防水材料中的溶剂 7
3.2材料制备流程 8
3.2.1生产工艺流程 8
3.2.2防水材料的配方 8
第四章 新型高强高渗透防水粘结材料性能测试 9
4.1低温柔韧性测试 9
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
4.2耐热性测试 10
4.3不透水性测试 10
4.4渗透性测试 11
第五章 新型高强高渗透防水粘结材料的应用 12
5.1施工前基面处理 12
5.2施工工艺及使用流程 12
5.2.1人工涂布 13
5.2.2机器喷涂 13
5.3施工质量控制 13
结束语 14
致 谢 15
参考文献 16
第一章 绪论
1.1选题背景
渗漏是建筑工程中普遍存在的质量问题之一，尤其在雨期施工中最为明显。 在水利工程中，提坝、电站厂房，渠涵等建筑物，直接或间接地承受着有压或无压水的透及浸泡，保证建筑物正常运行的重要条件是防水、止水结构。在工程建设中，屋面、地下室及浴室等的防水工程质量，直接影响房屋的使用功能和寿命。另外，防水材料也经常应用于桥梁、道路等工程中。水泥混凝土桥面防水黏结层设置在铺装层与桥面板之间，通过粘结作用将两者有效的粘合起来，如此防止雨水深入到桥内部，腐蚀桥面板。从搜集到的资料来看，现阶段我国的防水粘结层材料有三类，如涂膜类、卷材类等，其中有机防水材料 占大多数。这种材料的材质比较差，主要表现为：防水性能低、使用年限短以及易受外部环境的影响等。尤其在温度高天气材料的粘结性低，剪应力差，使得路面提前遭受破坏。以往的水泥基渗透结晶防水材料具备很多优良的性能，比如不容易被腐蚀、粘合性好、受环境影响小等，更重要的是，此类材料易于施工，低碳环保，而且造价也不高，其应用范围比较广。然而水泥基渗透结晶型防水涂料主要由硅酸盐水泥、特种活性化学物质、精选石英砂等组成，性能比较好，大部分建筑企业都会选用这种涂料。目前我国的水泥基渗透结晶防水材料在道桥、水库、大坝以及其他建设项目中都频繁被使用，而在桥面工程建设中并不多见，这是因为此类材料属于刚性防水材料，不能承载重负荷，否则会发生变形，而桥面主要承载的是重交通工具，在此种环境下水泥基渗透结晶防水材料的适用性较差。本人认为，如果对此类材料作出改进和完善，提高它的韧度和粘结度，那么就可以大范围的应用于桥面建设中，尤其在南方长期雨水多的地方，更有必要应用。
1.2研究目的与研究意义
为了能够防止建筑物遭受雨水、地下水以及环境水的破坏，延长它的使用年限，在我国大部分地区使用防水材料，是在建筑工程中不可缺少的建筑材料之一。防水材料的品种有很多种，可按组成成分、物理特性、变形特性、材料的形态，四个类型分类。
(1)按组成成分可分为有机防水材料、无机防水材料及金属防水材料 。塑料基防水材料、沥青基防水材料、橡胶基防水材料以及复合防水材料等称为有机防水材料。有机防水材料和无机防水材料应用的范围也比较广。
(2)防水材料按物理性能分，可分为刚性防水材料和柔性防水材料。
(3)防水材料按变形特征分，可分为自膨胀型防水材料和普通型防水材料（如遇水膨胀橡胶嵌缝条、膨胀水泥防水混凝土等）。
(4)防水材料按形态分，可分为胶体（或膏状）、液态（涂料）及固态（刚性及卷材防水材料）等。
保护建筑物构件不被水渗透或湿润，能形成具有抗渗性涂层的涂料，称为防水涂料。是一种流态或半流态物质，传统上称为“油漆”，油漆在我国古代就开始使用了。 随着生产及科学的发展，现在作为涂料的基料，已远远突破桐油和天然漆的范围，许多合成高时料及无机材料被应用。 因此，“油漆”已无法概括所有涂料产品，故采用涂料这一统称。涂料的类型有很多种，比如各种天然脂、油漆、无机类涂料、合成树脂漆及复合型涂料等，这些在我们生活中就经常用到。尤其在家庭装修中，涂料应用的地方就更多了。
主要成膜物（包括基料、胶粘剂、硬化剂等）、次要成膜物（包括颜料、填料）及辅助成膜物（包括溶剂、分散剂、催干剂等）三类，是组成涂料的主要物质。 当其被涂覆于基体表面后，溶剂（包括水）等可挥发物质挥发，不挥发部分干固（或化学反应）形成具有一定厚度的弹性连续薄膜，牢固地附着于基体表面，使其与周国环境隔绝，起到美化和保护作用。
在我国，传统的建筑防水材料方面已经研究了很多方面。 而在道路、桥梁等方面，我国的技术水平还严重不足。 尤其在桥梁方面，我国西北地区的防水质量很不好，在东南沿海地区还比较好点。以现有的桥面病害原因为切入点，与当前现有的防水黏结材料价格昂贵、防水性不好、高温性能差、抗剪强度缺乏的现状相结合，设计出价格低、性能优的粘结层防水材料。本文首先剖析了桥面结构的力学原理，然后以此为依据选择材料开发方式，以水泥基渗透结晶防水材料为重点研究对象，对其进行分析和完善，增强其粘结性能与低温柔度，并把其应用在桥面水泥混凝土的防水黏结层中，之后对此种材料作出评价并选择恰当的实施工艺，与其他材质类似的材料进行对比，客观总结出其存在的缺陷和不足，为选择与应用防水黏结层的铺装体系提供理论支持。总的来说，本文的研究价值在于，通过对水泥基渗透结晶防水材料进行改进和完善，提高桥面的防水性，避免因为雨水侵蚀桥梁内部构造而产生的各种病害，从而延长桥梁使用年限。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题背景 1
1.2研究目的与研究意义 1
1.2.1国外研究现状 2
1.2.2国内研究现状 3
1.3主要研究内容 3
1.3.1重载交通水泥混凝土桥面防水黏结层材料的开发原则 3
1.3.2水泥基防水黏结层材料的基本性能与施工工艺研究 4
1.3.3不同类型防水黏结层铺装体系耐久性能对比 4
第二章 相关理论基础 5
2.1动态分析理论 5
2.2防水粘结层剪应力分析 5
第三章 新型高强高渗透防水粘结材料的开发 6
3.1新型防水材料原材料的选择 6
3.1.1新型防水材料中的沥青 6
3.1.2新型防水材料中的改性剂 7
3.1.3新型防水材料中的溶剂 7
3.2材料制备流程 8
3.2.1生产工艺流程 8
3.2.2防水材料的配方 8
第四章 新型高强高渗透防水粘结材料性能测试 9
4.1低温柔韧性测试 9
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
4.2耐热性测试 10
4.3不透水性测试 10
4.4渗透性测试 11
第五章 新型高强高渗透防水粘结材料的应用 12
5.1施工前基面处理 12
5.2施工工艺及使用流程 12
5.2.1人工涂布 13
5.2.2机器喷涂 13
5.3施工质量控制 13
结束语 14
致 谢 15
参考文献 16
第一章 绪论
1.1选题背景
渗漏是建筑工程中普遍存在的质量问题之一，尤其在雨期施工中最为明显。 在水利工程中，提坝、电站厂房，渠涵等建筑物，直接或间接地承受着有压或无压水的透及浸泡，保证建筑物正常运行的重要条件是防水、止水结构。在工程建设中，屋面、地下室及浴室等的防水工程质量，直接影响房屋的使用功能和寿命。另外，防水材料也经常应用于桥梁、道路等工程中。水泥混凝土桥面防水黏结层设置在铺装层与桥面板之间，通过粘结作用将两者有效的粘合起来，如此防止雨水深入到桥内部，腐蚀桥面板。从搜集到的资料来看，现阶段我国的防水粘结层材料有三类，如涂膜类、卷材类等，其中有机防水材料 占大多数。这种材料的材质比较差，主要表现为：防水性能低、使用年限短以及易受外部环境的影响等。尤其在温度高天气材料的粘结性低，剪应力差，使得路面提前遭受破坏。以往的水泥基渗透结晶防水材料具备很多优良的性能，比如不容易被腐蚀、粘合性好、受环境影响小等，更重要的是，此类材料易于施工，低碳环保，而且造价也不高，其应用范围比较广。然而水泥基渗透结晶型防水涂料主要由硅酸盐水泥、特种活性化学物质、精选石英砂等组成，性能比较好，大部分建筑企业都会选用这种涂料。目前我国的水泥基渗透结晶防水材料在道桥、水库、大坝以及其他建设项目中都频繁被使用，而在桥面工程建设中并不多见，这是因为此类材料属于刚性防水材料，不能承载重负荷，否则会发生变形，而桥面主要承载的是重交通工具，在此种环境下水泥基渗透结晶防水材料的适用性较差。本人认为，如果对此类材料作出改进和完善，提高它的韧度和粘结度，那么就可以大范围的应用于桥面建设中，尤其在南方长期雨水多的地方，更有必要应用。
1.2研究目的与研究意义
为了能够防止建筑物遭受雨水、地下水以及环境水的破坏，延长它的使用年限，在我国大部分地区使用防水材料，是在建筑工程中不可缺少的建筑材料之一。防水材料的品种有很多种，可按组成成分、物理特性、变形特性、材料的形态，四个类型分类。
(1)按组成成分可分为有机防水材料、无机防水材料及金属防水材料 。塑料基防水材料、沥青基防水材料、橡胶基防水材料以及复合防水材料等称为有机防水材料。有机防水材料和无机防水材料应用的范围也比较广。
(2)防水材料按物理性能分，可分为刚性防水材料和柔性防水材料。
(3)防水材料按变形特征分，可分为自膨胀型防水材料和普通型防水材料（如遇水膨胀橡胶嵌缝条、膨胀水泥防水混凝土等）。
(4)防水材料按形态分，可分为胶体（或膏状）、液态（涂料）及固态（刚性及卷材防水材料）等。
保护建筑物构件不被水渗透或湿润，能形成具有抗渗性涂层的涂料，称为防水涂料。是一种流态或半流态物质，传统上称为“油漆”，油漆在我国古代就开始使用了。 随着生产及科学的发展，现在作为涂料的基料，已远远突破桐油和天然漆的范围，许多合成高时料及无机材料被应用。 因此，“油漆”已无法概括所有涂料产品，故采用涂料这一统称。涂料的类型有很多种，比如各种天然脂、油漆、无机类涂料、合成树脂漆及复合型涂料等，这些在我们生活中就经常用到。尤其在家庭装修中，涂料应用的地方就更多了。
主要成膜物（包括基料、胶粘剂、硬化剂等）、次要成膜物（包括颜料、填料）及辅助成膜物（包括溶剂、分散剂、催干剂等）三类，是组成涂料的主要物质。 当其被涂覆于基体表面后，溶剂（包括水）等可挥发物质挥发，不挥发部分干固（或化学反应）形成具有一定厚度的弹性连续薄膜，牢固地附着于基体表面，使其与周国环境隔绝，起到美化和保护作用。
在我国，传统的建筑防水材料方面已经研究了很多方面。 而在道路、桥梁等方面，我国的技术水平还严重不足。 尤其在桥梁方面，我国西北地区的防水质量很不好，在东南沿海地区还比较好点。以现有的桥面病害原因为切入点，与当前现有的防水黏结材料价格昂贵、防水性不好、高温性能差、抗剪强度缺乏的现状相结合，设计出价格低、性能优的粘结层防水材料。本文首先剖析了桥面结构的力学原理，然后以此为依据选择材料开发方式，以水泥基渗透结晶防水材料为重点研究对象，对其进行分析和完善，增强其粘结性能与低温柔度，并把其应用在桥面水泥混凝土的防水黏结层中，之后对此种材料作出评价并选择恰当的实施工艺，与其他材质类似的材料进行对比，客观总结出其存在的缺陷和不足，为选择与应用防水黏结层的铺装体系提供理论支持。总的来说，本文的研究价值在于，通过对水泥基渗透结晶防水材料进行改进和完善，提高桥面的防水性，避免因为雨水侵蚀桥梁内部构造而产生的各种病害，从而延长桥梁使用年限。
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