道面养护--小陈 - 2010-3-18 21:08:00
浅谈机场水泥砼道面嵌缝料的试验标准和施工要求
摘自：上海民航新时代机场设计研究院有限公司--黄品立《经验交流》
道面板块嵌缝是机场水泥砼道面施工中的最后一道工序，尽管工程量和投资都占很小的比重，但它对于维护道面的强度、延长道面的使用寿命和确保飞机的安全运行将起到非常重要的作用。笔者结合自身的工程经验，对道面嵌缝料的选择和施工要点做出初步分析和总结。一、
机场道面嵌缝料概述随着科技的进步，新材料不断涌现，道面嵌缝料的种类也愈来愈多。早期曾使用过的沥青、聚氯乙烯胶泥、氯丁橡胶等嵌缝料，由于它们或温度适应范围小，或施工工艺复杂，或易老化，已逐步被淘汰。目前绝大多数新建机场道面倾向使用材料性能更好、施工更简便的聚氨酯类嵌缝料和聚硫类嵌缝料。聚氨酯类嵌缝料是由多种化合物相互反应生成的高分子聚合物。大多数聚氨酯类嵌缝料为双组分材料，即由一种聚氨基酯类组分和另一种增粘的填充剂组分按一定的配比混合而成。按材料成分中是否含有焦油，聚氨酯类嵌缝料划分为焦油类和非焦油类。一般来讲，焦油有助于提高材料粘结性能和抗老化性能，含焦油的聚氨酯类嵌缝料耐磨性、粘性、抗老化性均好于非焦油类聚氨酯类嵌缝料；但焦油对人体有毒害，在焦油类聚氨酯嵌缝料施工中应注意施工人员劳动保护和防止环境污染。按照施工方式，聚氨酯类嵌缝料又分为常温型和加热型两种。由于常温型施工操作简单、方便，已成为今后应用的趋势。聚硫类嵌缝料也可根据材料成分中是否含有焦油而进一步划分为焦油类和非焦油类聚硫嵌缝料。聚硫类的嵌缝料在抗老化、耐燃油性、耐磨性能方面较好，但价格偏高，目前多为进口材料。根据有关资料，聚氨酯类嵌缝料使用寿命为占1O年以内，聚硫类的嵌缝料相对略长，有的可达20年。但它们实际使用年限很大程度上取决于所处环境条件和施工质量。二、嵌缝料的性能水泥砼板接缝处嵌缝料主要起密封作用，防止道面表面水渗入基层而引起唧泥或道面板脱空， 以及防止小石子嵌入接缝而致使板边受挤压，产生应力集中而损坏板边。因此，机场道面嵌缝料应具有以下性能：①水稳定性：不渗水、不溶于水、不与水发生化学反应；② 粘结性：与砼粘结牢固，不因温度变化和砼收缩而与砼脱裂；③ 弹性：局部受挤压后可自行恢复原状，固体颗粒被压入后可被弹出而不至于嵌入；④ 拉伸性：随砼板块的长度变化而伸缩，自身不致撕裂；⑤温度稳定性：高温时(60~C一90~C)不流淌，低温时(一IO~C)不脆裂，并能保持其弹性和拉伸性能；⑥耐燃油性：受燃油侵蚀时，物理和化学性质不发生大的改变；⑦抗老化和抗高温喷气性能：在紫外线照射、高温喷气等外界环境影响下，较长时间内维持自身性质的稳定。另外，为便于施工，嵌缝材料还应具有在一定时间内保持流动性、在适当的时间凝结和常温操作等特点。嵌缝料的耐燃油性和耐高温喷气性是机场道面嵌缝料区别于普通路面嵌缝料之处。三、嵌缝料的试验标准衡量嵌缝料材料性能优劣，一般首先以材料性能试验结果作为判断依据。尽管机场道面嵌缝料与普通路面嵌缝料的性能要求上有差别，但我国目前为止还没有专门的机场道面嵌缝料的试验规范或性能要求，因此机场道面嵌缝料材料检验标准仍主要参考交通部jr／203—95《公路水泥混凝土接缝材料》以及国家技术监督局GB／T13477—92 《建筑密封材料试验方法》等其他行业标准。在JT／203—95中，对于常温施工的填缝料，主要对贯入稠度、失粘时间、弹性(复原率)、流动度、拉伸量等方面提出要求，具体如表1所示。表1提供了判断嵌缝料质量的最基本的标准，道面嵌缝材料均应符合这些要求。考虑到机场道面嵌缝料所处的特殊环境有别于公路与城市道路，考察嵌缝料性质的试验指标宜适当加以补充。而我国尚缺少这些方面的标准或规范。国外在研究机场道面嵌缝料试验方法上较为成熟，在英、美等国家的标准中除对材料的弹性、拉伸性能、流动度、最短施工时间等作出规定外，还专门对机场道面常温施工的接缝材料的耐燃油性、防水性、耐热、耐紫外线照射、耐喷气性等技术指标提出了要求。例如在耐燃油性方面，美国联邦标准SS—S一200E规范规定，室温下养护3天的试块，在49oC±I~C条件下， 浸入航空煤油中24±0．25小时，要求重量变化小于2％，而在70oC±I~C条件下，把试块浸入航空煤油中168±2小时后，要求体积变化小于5％ ；英国标准BS5212中规定，养护7天的试块，浸入燃料汽油试剂中48小时，取出吸干风吹1小时，要求重量变化在+5％ 一10％ 以内、压入度<2mm、回弹量>75％、拉伸循环试验中强度差Q5％ 。在对嵌缝材料进行选择时，尤其考虑到站坪、停机坪等受燃油侵蚀较频繁的区域，可参考国外标准。四、嵌缝料的施工注意事项经验证明，嵌缝料现场施工质量与嵌缝料的性能优劣同等重要。施工中应严格按照产品的规定控制材料的配比，并确保接缝的清洁和干燥度，否则试验性质再好的材料同样会出现开裂、脱粘等病害。在道面嵌缝料施工中特别应注意以下几点：①道面嵌缝的时间。道面嵌缝应在道面养生期结束之后进行，寒冬、酷暑及雨季不宜灌缝。如工程进度不能满足这一要求，在不利季节应注意避开一天中高温及低温时段。当因各种条件限制，道面养生期结束之后无法立刻嵌缝时，需在道面接缝内嵌入麻绳，以避免砂石或其他异物掉进缝内，致使砼板在热胀时产生应力集中而损坏。②确保接缝的洁净和干燥。这一点非常关键。灌缝之前，首先清除缝内杂物，之后用特制钢丝刷清除缝壁的水泥浆和尘土、用空压机吹净。否则，嵌缝料与砼的粘结强度将大受影响。任何一种嵌缝料对湿度均非常敏感，潮湿的缝壁将影响嵌缝料与水泥砼的紧密粘结，导致砼收缩时很容易发生脱裂。③ 注意控制灌缝深度。清缝之后需压入嵌条，以防止灌缝料流入锯缝内部、并使嵌缝料底部与接缝底部的砼脱离，同时可控制嵌缝料的灌入深度。夏季施工时，嵌缝料灌至与接缝表面平齐，春秋季施工时，嵌缝料应比道面低2-3mm。根据《民用航空运输机场水泥混凝土道面设计规范》(MHJ5004—95)， 道面接缝宽度要求为8mm，灌缝深度为3cm(含嵌条厚度)。灌缝深度与接缝宽度之间存在一个合理的比例关系，灌缝深度越深，嵌缝料拉伸时嵌缝料表层的张力越大，对嵌缝料的拉伸能力要求越高。根据国外的有关研究资料，8mm宽的接缝，灌缝深度以缝宽的2-3倍为宜，并非越深越好。④ 双组分的嵌缝料，配比应准确，并经充分搅拌后再施工。⑤ 嵌缝料凝结前，禁止行人和车辆通行。黑龙江民航建筑安装工程有限公司嵌缝项目部：陈小海电话：13522436000日期：2010-3-18