發(fā)布時間：2016-07-07新聞來源： 中國建筑防水雜志社
1 無溶劑型聚氨酯高性能橋面防水工法
為了確保道路橋板的長期耐疲勞性，做好橋面防水極其重要。本工法為雙組分快速固化型聚氨酯樹脂噴涂型橋面防水工法，所使用材料不含溶劑，環(huán)保性能優(yōu)良。
1）與基層的一體性
與基層混凝土的粘結力強，減少卷材防水中混凝土與防水層間水的橫向流動（竄水）。在新建橋梁以及既有橋梁切削基層凹凸處、路緣、底座、集水斗、榫接頭處，形成完全與基層結合在一起的防水涂膜。
2）無縫防水層
由于使用專門的噴涂設備噴涂施工，在突出物、陰陽角、復雜部位可形成無縫連續(xù)防水層。
3）縮短工期
快速固化材料噴涂后，約3～5 min即可觸干，約30 min后即可步行，2 h后即可鋪設瀝青層。
4）施工品質穩(wěn)定
夏季炎熱和冬季嚴寒天氣均可施工，形成的防水層可整年保持穩(wěn)定的物性。
日本國土南北狹長，依據地域氣候風土差異大，季節(jié)變化也大。本工法是在嚴苛的自然環(huán)境中能夠維持一定功能的橋面防水工法，預計實際應用將會增多。
2 丙烯酸樹脂系浸透型防水材料復合橋面防水工法
丙烯酸樹脂系浸透型防水材料復合橋面防水工法從下往上依次為：混凝土橋板；浸透型防水材料（0.3 kg/m2）；輕砂（0.7 kg/m2）；瀝青涂膜防水材料（用量按各公司規(guī)定）；輕砂（0.7 kg/m2）；瀝青混合料。
本工法雖然是一種簡單地以丙烯酸樹脂系浸透型防水材料替換傳統(tǒng)的瀝青加熱型涂膜系防水材料的底涂料的做法，然而，丙烯酸樹脂系浸透型防水材料浸入混凝土橋表層和細微裂紋中后，使橋板表層結構得到補強，并在橋板表面形成防水層；既保持了底涂料的優(yōu)良性能，還與瀝青加熱型涂膜防水材料組合形成雙重防水層，成為可靠的防水工法。
丙烯酸樹脂系浸透型防水材料與固化促進劑一起使用，可依據施工季節(jié)將固化時間調整到30 min以內。本工法與傳統(tǒng)加熱型涂膜防水工法相同，施工可操作性良好。它與瀝青加熱型涂膜防水材料組合形成的復合防水層，符合日本道路協會頒布的《道路橋面防水指南》規(guī)定的基本性能。
1）丙烯酸樹脂系浸透型防水材料與瀝青加熱型涂布系防水材料構成雙重防水層，確保防水性能。
2）丙烯酸樹脂系浸透型防水材料無溶劑，浸入混凝土表層后固化，可以增強混凝土表層強度，在賦予混凝土橋面防水性能的同時，還浸入裂紋進行修補，提高了橋板的疲勞耐久性。
3）丙烯酸樹脂系浸透型防水材料復合防水工法，同樣可用于既有瀝青加熱型涂膜系防水層的修復，使后者得到再生利用。
本工法的丙烯酸樹脂系浸透型防水材料，可用滾筒和噴涂法進行施工。
小面積施工和在新建橋板上施工、時間比較富裕的情況下，推薦滾筒涂布，固化時間設定在1 h以內。
另一方面，在交通管制嚴格的高速公路和交通量大、只允許短時間施工的現場，推薦噴涂法涂布。在日本東京的高速公路上，使用改進的聚氨酯噴涂設備施工丙烯酸樹脂系浸透型防水材料，已有數萬m2施工實績。瀝青加熱型涂膜系防水材料的涂布方法，與傳統(tǒng)的方法相同。
在日本土木學會鋼結構委員會發(fā)布的《道路橋面防水系統(tǒng)準則（草案）》中，將橋面防水層按交通量和適用環(huán)境等分為5類。按照該準則，本復合防水工法有適用于重交通以外的橋梁防水工程的可能性，期待今后擴大適用范圍。
此工法的應用今后可能不限于橋面防水。已有相當使用年限的老化的道路橋面混凝土，需要增加各種損傷維護保養(yǎng)對策，本復合防水工法預計可以適應這方面的需求。
3 三層復合構造橋面防水系統(tǒng)
BASF公司的橋面防水系統(tǒng)，得到德國聯邦道路局頒布的標準ZTV—BEL—B第3部分的認可，在歐洲至今已用了30年以上。這是一種改良的聚氨酯樹脂系橋面防水系統(tǒng)，引入日本后改進了粘結性能，符合日本相關設計規(guī)范中橋面防水性能要求（Ⅱ級），作為新的橋梁防水系統(tǒng)上市。
本防水系統(tǒng)的鋪設順序依次為：混凝土密封劑（0.25 kg/m2）+5號硅砂（1.0 kg/m2）；快速固化聚氨酯噴涂涂膜防水材料（2.2 kg/m2以上）；粘結強化粘合劑（0.4 kg/m2）+5號硅砂（1.0 kg/m2）；鋪裝粘結劑（1.0 kg/m2）+5號硅砂（0.7 kg/m2）（非強制）；瀝青鋪裝層；保護面層（0.2 kg/m2）。
防水層與鋪裝層的粘結，使用同質的改性瀝青粘結劑予以保證；樹脂系防水材料則使用瀝青系鋪裝粘結劑。加入硅砂可提高各種粘結強度。
3.2.1 各種材料及工法的特性
1）無溶劑環(huán)氧密封劑+硅砂
具有填充0.2 mm裂紋的效果，在復原混凝土表層強度的同時，由于浸入效果的發(fā)揮，保證了其與混凝土的粘結強度。
由于粘結防水層的環(huán)氧成分余留在表層，基層封閉性好，起到阻止水汽從基層中遷出的作用，預防防水層起泡。
加入硅砂，可增加粘結性能。
2）采用不含增塑劑的噴涂聚氨酯樹脂系防水層不添加增塑劑，無增塑劑遷移引起的變化。
噴涂作業(yè)，可形成均一厚度的防水膜，可在所有部位施工形成無縫防水層。
3）粘結強化粘合劑+硅砂
加入硅砂，可增強涂層的抗剪切強度。
在噴涂聚氨酯防水層上，又增加一層粘結強化粘合劑層，可填補防水層上的針孔，形成可靠的防水層。
4）鋪裝粘結劑采用改性瀝青系材料
鋪裝粘結劑是涂布型的，可以在所有形狀的部位施工。
由于采用與鋪裝同質的瀝青系材料，粘結穩(wěn)定性好。萬一部分出現粘結不良的情況，可重新使用再融化的改性瀝青系鋪裝粘結劑，很容易地進行再鋪設。
鋪裝粘結劑也具有防水效果，這樣總共三層的構造提供了可靠的防水性能，有助于實現混凝土結構的長壽命化。
3.2.2 環(huán)保型防水系統(tǒng)
混凝土密封劑是無溶劑型的，聚氨酯樹脂系防水材料不含增塑劑和重金屬，兩者都是環(huán)保型材料。
將針對4 h 短時間施工高性能橋面防水工法（ⅡS級），開發(fā)快速施工的材料和工法；進一步改善現有的高性能樹脂系橋面防水工法，以利于該工法的普及。
４高性能聚氨酯防水工法
橋面防水，特別要解決的是如何適應裂紋的開閉性。大型車輛通過橋板，反復產生應力，必然會引起裂紋。在這樣的狀態(tài)下，高性能的橋面防水材料對保證橋板的使用功能非常重要。在歐洲，對此非常重視，要求防水材料具有良好的低溫性能，以適應低溫環(huán)境下的裂紋開閉性能。在日本，相關標準尚無此規(guī)定，希望考慮防水材料在相應地區(qū)使用對低溫環(huán)境下裂紋開閉性的適應問題。聚氨酯防水層的脆化溫度在-50 ℃左右，是一種可以充分應對此性能要求的材料。
另外，可快速施工的高性能橋面防水材料，也是近期受到市場關注的問題。日本在2010年就已規(guī)定，新建橋梁有義務使用可縮短施工時間的高性能橋面防水材料；到了2012年7月，又提出修補工程也有義務使用可快速施工的高性能橋面防水材料，相關設計規(guī)范規(guī)定了一種4 h內可修補施工300 m2的高性能橋面防水材料（ⅡS級）。
本工法使用的聚氨酯防水材料，在-30 ℃下仍具有適應裂紋開閉性的功能。另外，該工法由于底涂料使用快速固化的MMA（甲基丙烯酸甲酯）系樹脂， 冬季施工時間可縮短到20 min以內。通過改進鋪裝粘結層防水系統(tǒng)后，可實現4 h內施工300 m2。若聚氨酯噴涂跟不上，可使用2臺噴涂機予以應對。
修補施工的困難，有時在于某些工法對基層表面粗糙度的要求較高。本工法對基層表面粗糙度的要求大大降低，保證了后續(xù)工序的施工時間。
相關設計規(guī)范規(guī)定的基層表面粗糙度要求在1.0 mm以下，在受時間限制的施工現場，不能滿足此要求的基層很多。為了滿足此要求，用切削機將鋪路切削到10 mm的程度，然后撤除鋪面層，再用噴砂機等機具處理，通過這樣的步驟獲得合格的基層，必然需要很多時間，留給防水施工的時間就被大大地擠縮了。
為了快速進行全面修補工程，有必要進一步研發(fā)切削技術和基層修補技術。英國采用細磨工藝來切削橋面，橋面精加工的表面粗糙度達到0.6 mm，施工時間縮短，但橋面上殘存有切削殘存物，難以判別切削程度，有過度切削橋面之虞，日本尚未引入此技術。再者，在基層極端劣化到砂礫化的情況下，必須用適當的基層修補材料予以修復，這時就需要考慮養(yǎng)護時間及與防水施工的配合問題。
在修補基層上使用混凝土系修補材料時，養(yǎng)護時間更加會限制防水施工的作業(yè)時間。目前，日本正在開發(fā)能在2 h內鋪設400 m2的高性能橋梁防水工法“ES（SS）”。另外，夾層結構鋼板上防水技術也在開發(fā)中。
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