防裂贴具有以下几个作用:加筋作用。抗裂贴表面的高强度耐高温织物具有较大抗拉强度,能有效抵抗层间裂缝处拉应力,限制裂缝宽度发展,起到了加筋的作用,提高了沥青路面局部结构层的抗拉强度。消能缓冲作用。抗裂贴中的聚合物是具有一定粘弹性的材料,并有良好的低温柔韧性,铺设在沥青路面层间,相当于设置了在一定的低温条件下也具有良好粘弹性的复合层,裂缝处的拉应力通过良好粘弹性复合层的扩展并逐渐衰减到更宽范围,能起到吸收拉伸能量的作用。隔水防渗作用。抗裂贴铺设在层间裂缝表面,形成一个完整的隔水防渗层,可隔断雨雪水下渗路径,从而减少路面水损害。自粘性能。该产品具有自粘性,施工很方便,揭去隔离膜后直接粘结到裂缝部位,采用小型压实设备稳压后,与路面粘结更加牢固,无推移,能够满足上层沥青混合料摊铺施工要求。将抗裂贴贴于产生裂缝或剥落的沥青混凝土面,能减少并阻隔其作用于路面的温缩应力,因此也减少了裂缝反射穿过面层的趋势,铺设与路面因其将基层与上部磨耗层隔离开来,从而使上面层免受多向位移及剪切应力的影响,用于公路、桥梁、机场。
防裂贴施工步骤(1) 准备工作:检查开槽机与灌缝机,确保其技术状况良好;根据路面裂缝的具体情况,确定补缝设计方案;启动灌缝机并向密封胶加热罐内添加密封胶,将密封胶加热、搅拌至170-180℃。并根据要求对灌缝作业区域进行封闭。(2)开槽:按照设计的开槽尺寸,预先调节好开槽机开槽深度和宽度,成南高速设计开槽宽度为10mm,开槽深度8-12mm,然后进行开槽作业。作业时,根据裂缝宽度种类情况,及时调节开槽尺寸,满足设计要求。(3)清缝:用肩背式吹风机将槽内的碎渣及裂缝两侧至少10cm范围内的灰尘彻底清扫干净。(4)灌缝:若在气温低于4℃时补缝,灌缝机须配有预热设备对开槽部位进行预热,若在此温度下不预热就进行补缝,会降低密封胶的粘结力;如果在气温高于4℃时补缝,可不进行预热。公路养护网公众号提醒在密封胶加热温度达到170-180℃时,用灌缝机上带有刮平器的压力喷头将密封胶均匀地灌入槽内,并在裂缝两侧拖成一定宽度与厚度的封层每边宽出10mm,高出原路面3mm,撒少量玄武岩石屑。(5)养护:用密封胶灌缝后,在密封胶充分冷却并把路面上的碎渣清扫干净后,才能开放交通,一般冷却时间为15min左右,具体开放交通时间根据气温情况灵活掌握。裂缝修补成本降低。采用传统沥青灌缝封堵法,常规灌缝的沥青材料为AH-90、AH-110、AH-130;使用的主要机具有:材料灌入工具、材料加热罐(箱)、加热材料主要是煤和液化气;灌缝器皿一般用水壶改成。对于开槽式修补法,虽然初期施工投入较高、初期施工造价较高,但其使用寿命长,裂缝密封的效果好,有效率大为提高,使用3年后,开槽式修补处理的裂缝有效率达到95%以上。
防裂贴施工工艺及操作步骤(1)根据基层裂缝的宽度选择所用抗裂贴的规格(2)裂缝处理:宽度在5—19mm之间的裂缝,必须将其清理干净,并用密封胶填充。宽度在19—50mm之间的裂缝及下陷区域,用胶砂、密封胶或沥青混合料充填并压实至现有高度。宽度超过50mm的裂缝或坑曹,必须先将其清理干净,然后用胶砂或热沥青混合料填充并压实至现有高度。对于高度不同的裂缝及下陷的区域,必须进行找平处理。对于桥面、路面的突起,必须进行清理或处理至平整。(3)将抗裂贴背面的隔离纸张揭去,无黏性物面朝上,以裂缝为中心线将抗裂贴平整地贴在基层上。(4)如遇不规则的裂缝,可用裁纸刀或剪刀将抗裂贴切断,按裂缝的走向跟踪黏贴。但在抗裂贴与抗裂贴的结合处,要形成50~60mm的重叠。(5)将抗裂贴熨贴至地面,并采用小型压实设备压实,不能有气泡、皱褶和鼓起现象。(6)在基层黏贴抗裂贴的施工完成后,避免对抗裂贴表面的污染和破坏。沥青面层反射裂缝形成机理。反射裂缝是指下层混凝土板的接缝或裂缝,由于环境(主要是温度和湿度)的不断变化与交通荷载的反复作用,在沥青加铺层的相应位置上产生的裂缝。产生反射裂缝的力学机理,通常认为是由于下层水泥混凝土路面接缝、裂缝处的竖向和水平位移所致。竖向位移是接缝、裂缝两侧道面由于交通荷载作用产生的垂直方向的相对位移;水平位移是由于温度或湿度变化引起水泥混凝土板块的胀缩产生的水平方向的位移。根据研究发现 ,在下部结构足够稳定和预期荷载的作用下,温度变化引起的水平位移是产生反射裂缝的主要原因。下层水泥混凝土板块产生的水平位移,使沥青加铺层在接缝、裂缝处产生较大的拉应力。而沥青混凝土在低温时不宜变形,当拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,即出现开裂。在温度应力和车轮荷载的综合作用下,裂缝不断向上开展,反射到加铺层表面上来。
防裂贴基层抗裂贴主要功能特点:能自行愈合较小的穿刺破损,可自动填塞愈合较小的裂缝。抗撕裂强度高,耐性优良,能有效阻止裂缝再扩张。能有效阻止和防止基层裂缝的发生和发展,能有效对放射性裂缝及分叉裂缝进行处理。工艺简单,不会对环境造成污染。经济效益明显,人工投入少、设备投入小,防水效果好 ,由于其低温柔性好、黏接力大,贴接压实后形成无缝隙的黏接层,使雨水不能进入基层裂缝。抗裂贴作用机理分析。沥青路面基层抗裂贴的力学效应表明,高分子聚合物材料作为一个应力吸收膜,本身属于一种柔性、韧性、高弹材料可吸收基层裂缝向上发展的应变应力,从而延缓裂缝反射到路面结构部分的时间。抗裂贴还具有嵌锁咬合作用,能显著提高开裂断面抗剪切和传荷能力,间接地提高了基层强度和稳定性。沥青基的高分子材料具有良好的高低温特性,可使材料在高温时不显著变形和流动,低温时不会发生脆裂破坏,保持形状和作用机理不发生变化。抗裂贴的优点:(1)应力吸收及抗开裂。高分子抗裂贴在沥青面层中,能够将车轮接触的下面层压力和轮载边缘以外区域受到的应力分散,在两块受力区域之间形成缓冲带,使此处应力逐步减小,减少应力集中对沥青面层的破坏,从而有效地延长路面的寿命。(2)整体的稳定性。高分子抗裂贴凭借其良好的抗拉强度及黏接性可以将下层裂缝两侧连接起来,形成75~100mm宽的 对的整体防护层。(3)较好的抗低温开裂。由于高分子抗裂贴具有较强的抗拉强度。其在沥青基层中的应用,可以提高基层的横向拉伸强度、抵抗较大的拉应力而不至于破坏。即使局部区域产生裂纹,在裂纹处的应力集中,经高分子抗裂贴的传递而消失,裂纹也不会发展到面层而破坏路面。