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一、防裂貼基本概念；

 防裂貼：反射裂縫是指下層混凝土板的接縫或裂縫,由于環(huán)境(主要是溫度和濕度)的不斷變化與交通荷載的反復(fù)作用,在瀝青加鋪層的相應(yīng)位置上產(chǎn)生的裂縫。產(chǎn)生反射裂縫的力學(xué)機(jī)理,通常認(rèn)為是由于下層水泥混凝土路面接縫、裂縫處的豎向和水平位移所致。豎向位移是接縫、裂縫兩側(cè)道面由于交通荷載作用產(chǎn)生的垂直方向的相對(duì)位移;水平位移是由于溫度或濕度變化引起水泥混凝土板塊的脹縮產(chǎn)生的水平方向的位移。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),在下部結(jié)構(gòu)足夠穩(wěn)定和預(yù)期荷載的作用下,溫度變化引起的水平位移是產(chǎn)生反射裂縫的主要原因。下層水泥混凝土板塊產(chǎn)生的水平位移,使瀝青加鋪層在接縫、裂縫處產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力。而瀝青混凝土在低溫時(shí)不宜變形,當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),即出現(xiàn)開(kāi)裂。在溫度應(yīng)力和車輪荷載的綜合作用下,裂縫不斷向上開(kāi)展,后反射到加鋪層表面上來(lái)。

二、防裂貼的產(chǎn)品特點(diǎn)和技術(shù)指標(biāo)

1、防裂貼的技術(shù)指標(biāo)

 本工程所用防裂貼是專門(mén)用于防止、延緩瀝青加鋪層產(chǎn)生反射裂縫的新型材料,主要由保護(hù)膜、增強(qiáng)纖維、高彈性材料和隔離紙構(gòu)成。

2、防裂貼的產(chǎn)品特點(diǎn)

(1)2mm厚的防裂貼,其抗拉強(qiáng)度≥ 600N/50mm,產(chǎn)品延伸率≥ 35%。當(dāng)兩塊水泥混凝土板水平位移1mm(基縫寬4mm),經(jīng)張合10000次,防裂貼無(wú)破壞。

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(2)在- 20℃的低溫下,沿著Υ 20mm玻璃棒彎曲180°材料不斷裂。當(dāng)粘貼在兩塊水泥混凝土板塊的防裂貼上下位移0.5mm(基縫寬4mm),經(jīng)反復(fù)上下位移10000次,防裂貼無(wú)破壞。

(3)防裂貼與水泥混凝土基層和瀝青混凝土面層具有很好的粘接力,其粘結(jié)強(qiáng)度大于4N/mm,經(jīng)過(guò)熱瀝青混凝土碾壓后,粘接性能大幅度提高,因此當(dāng)水平受力時(shí),不易產(chǎn)生滑移和破壞。在50℃高溫條件下,防裂貼的抗剪強(qiáng)度可達(dá)1.5MPa以上。

(4)防裂貼經(jīng)500g重錘從500mm高度下沖擊后,再以0.3MPa的水壓經(jīng)0.5h的恒壓作用,防裂貼不滲水。

(5)防裂貼下表面的自粘覆蓋層大于1mm,經(jīng)熱瀝青混凝土碾壓后,完全與水泥混凝土結(jié)合,能夠大幅度地提高縫隙的防水密閉性。

前段時(shí)間，泰安寧泰試點(diǎn)在濟(jì)青高速公路使用防裂貼修復(fù)路面。這種材料可以低溫處理路面裂縫、坑槽、網(wǎng)裂等病害，為解決冬季瀝青路面“修補(bǔ)難”開(kāi)辟了新路子，有效延長(zhǎng)路面使用壽命。

三、防裂貼的抗裂機(jī)理分析

 防裂貼選用“抗折性能好,拉伸強(qiáng)度高,能永久防腐”的增強(qiáng)纖維為基材,上下覆蓋經(jīng)特殊配比加工的高性能粘彈材料。這些高性能粘彈材料又具有良好的延伸率,其軟化點(diǎn)、耐熱性、耐老化性和防水性能都非常好,而且隨著使用年限增加其斷裂延伸率變化不大。因而兩者粘成一體做成的復(fù)合材料就同時(shí)具有較高的抗拉強(qiáng)度和延伸率。

 從上述檢驗(yàn)結(jié)果可以看出,該產(chǎn)品同時(shí)具有優(yōu)異的低溫柔韌性,抵抗上下剪切性能好;具有良好的粘結(jié)能力、抗穿孔性和防水密閉性。工程實(shí)踐表明,采用防裂貼的加鋪路面防裂效果顯著。類似材料在許多機(jī)場(chǎng)跑道工程加鋪層中的應(yīng)用也是成功的。若將防裂貼貼在舊水泥路面縱、橫接(裂)縫的中間部位作為瀝青路面的防裂層,在上面加鋪瀝青混凝土,由于該防裂貼有延伸率較大、抗變形能力強(qiáng)等特性,當(dāng)車輪荷載作用使舊板產(chǎn)生不一致的豎向位移時(shí),舊混凝土板接縫是不能承受剪應(yīng)力的,而粘貼在接縫上邊的防裂貼就起到承力、緩沖和應(yīng)力吸收的作用,此時(shí)瀝青加鋪層和防裂貼共同承擔(dān)了較大的豎向變形,削弱了加鋪層內(nèi)的剪應(yīng)變和剪應(yīng)力,從而能防止、減緩反射裂縫的產(chǎn)生。

 水泥混凝土路面板縫處的水平位移,在靠近板縫處的瀝青加鋪層下表面產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,裂縫將首先從這里產(chǎn)生,在重復(fù)荷載作用下,裂縫向上擴(kuò)展,直至加鋪層表面,而防裂貼牢固地粘貼在瀝青混凝土加鋪層下水泥混凝土面板縫的兩側(cè),當(dāng)板縫有水平位移產(chǎn)生時(shí),防裂貼在拉應(yīng)力作用下能產(chǎn)生較大的變形,把板縫處的相對(duì)水平位移分散而使加鋪層的下表面不產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力集中,減小了加鋪層中裂縫尖端的應(yīng)力強(qiáng)度,從而可以防治和延緩反射裂縫的產(chǎn)生。防裂貼防治反射裂縫,其主要技術(shù)作用是改善阻止裂縫擴(kuò)展的能力,不但起到了加筋和消除應(yīng)力集中的作用,而且起到了大變形下的承力作用。

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 由于防裂貼具有很好的自粘封閉性,隔斷了地表水侵蝕水泥混凝土板塊伸縮縫(或裂縫)內(nèi)部,確保地基穩(wěn)固,防止水泥混凝土板塊產(chǎn)生唧泥、脫空等病害,有效地減少了反射裂縫產(chǎn)生;具有良好的粘結(jié)能力的高性能粘彈材料,確保了防裂貼在振動(dòng)沖擊和水平制動(dòng)力的作用下上下粘貼界面的穩(wěn)定性,不會(huì)產(chǎn)生加鋪層整片剝落等現(xiàn)象。

   原理 力學(xué)效應(yīng)：高分子聚合物材料作為一個(gè)應(yīng)力吸收膜，可增大基層內(nèi)垂直裂縫沿界面向水平方向發(fā)展的可能性，從而延緩裂縫反射到路表的時(shí)間。 橋聯(lián)作用：裂縫進(jìn)入瀝青混凝土面層后，土工合成材料以及耐高溫織物雙層橋聯(lián)作用使開(kāi)裂斷面具有一定的抗拉能力，減少裂縫張開(kāi)變形，降低裂縫尖端的拉應(yīng)力集中。 嵌鎖咬合作用：提高開(kāi)裂斷面抗剪切傳荷能力。瀝青基的高分子材料具有一定的低溫性，可使材料在低溫時(shí)保持形狀不發(fā)生變化，并且具有良好的防水效果，防止路表開(kāi)裂后水的下滲。

四、防裂貼的施工工藝

1、 防裂貼施工工藝流程

 鋪貼防裂貼之前,先在清理好的基面上涂刷基面專用處理(清潔劑)劑。施工時(shí)可以采用滾刷或涂刷,每平方用量為0.2～ 0.3kg,其目的是將基面上的殘留粉塵固結(jié),提高防裂貼的粘結(jié)效果�；鎸Ｓ�(清潔)劑表干后(以不粘手為準(zhǔn),一般0.5～1h)即可鋪貼防裂貼。鋪貼防裂貼時(shí),以伸縮縫(裂縫)為中心,按照設(shè)計(jì)要求的寬度,選擇防裂貼,將其展開(kāi),排放在要做防裂的部位,隔離紙一面朝下,然后將防裂貼原地掀起一半對(duì)疊,再?gòu)姆懒奄N中部邊撕除下面的隔離紙邊拉向前鋪貼,使防裂貼平坦地鋪在原位置基面上,隨后按照上述方法再施工另一半防裂貼。鋪設(shè)完畢后,用沙包或者壓輥將防裂貼壓平,排除粘貼面氣體。遇兩塊防裂貼搭接,寬度應(yīng)在8～10cm,搭接處用壓輥壓實(shí),使其粘結(jié)牢固。隨后在鋪貼好的防裂貼上攤鋪瀝青混合料,必要時(shí)可增設(shè)玻纖格柵。

2、防裂貼施工注意事項(xiàng)

 施工前必須確保水泥混凝土板塊穩(wěn)固,其彎沉和相鄰高差符合設(shè)計(jì)要求;水泥混凝土路面的各種縫隙(包括伸縮縫、施工縫、板塊斷裂縫等),均應(yīng)先應(yīng)用柔性材料進(jìn)行填密處理,填縫高度與路面持平;采用適當(dāng)材料對(duì)缺損部位進(jìn)行修補(bǔ)以確保表面平整、承載能力足夠;水泥混凝土板面要求平整、干凈、干燥,基面潮濕以及雨天、雪天不得施工。施工過(guò)程中必須用沙包或壓輥將防裂貼壓密,以防在攤鋪瀝青混凝土前雨水進(jìn)入防裂貼粘合面。如果預(yù)計(jì)攤鋪瀝青混凝土之前可能要下大雨,應(yīng)在防裂貼兩側(cè)用密封膠加以密封或者用煤氣噴火器逐漸噴烤防裂貼邊緣瀝青后壓密。攤鋪瀝青混凝土?xí)r車輛不得在防裂貼上就地急速碾轉(zhuǎn)掉頭。

3、粘接性能好

“防裂貼”與水泥混凝土基層和瀝青混凝土面層同時(shí)具有很好的粘接力，其粘接強(qiáng)度大于4N/mm，經(jīng)熱瀝青混凝土輾壓后，粘接性能大幅度提高，因此當(dāng)水平受力時(shí)，不易產(chǎn)生滑移和破壞。在50℃高溫條件下，“防裂貼”的抗剪強(qiáng)度可達(dá)0.15Map以上。 4、抗穿孔性好；“防裂貼”經(jīng)500g重錘，從500mm高度下沖擊后，再以0.3MPa的水壓經(jīng)0.5h的恒壓，“防裂貼”不滲水。 道路中所見(jiàn)的防裂貼也叫抗裂貼，防裂貼用于路面裂縫一直是道路病害防治的世界性技術(shù)難題，包括基層引起的反射裂縫和面層產(chǎn)生的表面裂縫兩大類。防裂貼（又稱抗裂貼）是由瀝青基的高分子聚合物、高強(qiáng)抗拉胎基、耐高溫并與瀝青相容的高強(qiáng)織物復(fù)合而成。該產(chǎn)品具有自粘性，施工方便，直接粘貼裂縫處。這種結(jié)構(gòu)是將現(xiàn)在公路上防止裂縫幾種措施的有機(jī)綜合應(yīng)用。