[发明专利]一种具有改性异氰酸酯缓冲层的填缝结构及其施工工艺

说明书

本发明涉及一种具有改性异氰酸酯缓冲层的填缝结构及其施工工艺，属于高分子材料技术领域。包括涂敷于混凝土缝体上沿及侧面的底涂层，位于混凝土缝体侧面的底涂层表面设有缓冲层，缓冲层之间填充有弹性体。包括以下步骤：1）、测试混凝土缝体的含水率≤35%；2）、将混凝土缝体上沿及侧面打磨至平整、清洁；3）、将底涂层均匀的涂刷在混凝土缝体上沿及侧面；4）、将缓冲层以刮涂的方式涂覆于侧面底涂层上；5）、在缓冲层间浇注弹性体。本发明既能有效的解决底涂和弹性体的脱落问题，且能使混凝土缝体填缝结构粘接强度≥2.5MPa，且断裂发生在弹性体内部，保护混凝土‑底涂、底涂‑缓冲层、缓冲层‑弹性体各个界面粘接面完好。

技术领域

本发明涉及一种具有改性异氰酸酯缓冲层的填缝结构及其施工工艺，属于高分子材料技术领域。

背景技术

桥梁填缝作为桥梁梁端之间的重要连接部件，对桥梁端部减震及防水性能起到重要作用。传统意义上的填缝是将两个型钢预埋在缝隙两端的水泥中，再将橡胶密封条塞入型钢中，通过型钢与密封条紧密相连从而起到防止缝隙漏水的作用。橡胶与型钢连接型式为卡槽连接，由于安装不当和密封条老化等原因造成的密封条脱落、不同程度的破损甚至开裂，丧失减震、承载、排水功能。且因型钢槽口多在桥面侧方，所以安装和更换相当困难。

弹性体填缝施工方便，价格相对较低，得到大力推广。整个填缝通过高分子材料进行填充，两侧缝体的混凝土侧壁有一层很薄的底涂层，在底涂层间填充弹性防水材料。该填缝装置能在瞬时载荷和高频振动时显示弹性，又能在低频缓力作用下显示塑性。弹性体通过自身的力学性能来适应桥梁的填变形，因此对弹性体材料综合性能要求很高。

目前弹性体填缝存在以下三个问题：

1、弹性体与梁端粘接不好。混凝土缝体施工在户外，一般伸缩缝施工要求混凝土基层含水率≤20%，但碰上阴天、湿度高、温度低的天气，混凝土含水率很难控制在20%以内，另外在赶工期时候为了控制施工进度也常常降低了要求，含水率不达标导致粘接性能不好；

2、梁端与弹性体易脱落。缝体为混凝土材质，为了封闭混凝土基面毛细孔中的水分和空气，增加弹性体与混凝土的粘接强度，会在缝体混凝土表面刷一层环氧底涂。环氧为刚性材料，硬度在70∽90D之间，弹性模量≥1GPa。而《混凝土缝体弹性体填缝暂行技术条件》要求弹性体材料硬度要求在20~30A, 100%拉伸弹性模量≤0.3MPa。由于底涂的硬度和弹性体硬度不是一个数量级，底涂弹性模量是弹性体的3000多倍，底涂与弹性体的硬度和弹性模量相差太大，导致两者间的粘接强度即使测试值较高，填缝长期直接承受汽车或者火车的反复振动，也容易脱落；

3、弹性体易破损。温度和收缩引起填缝最大变形量可达到40%，密封材料的位移能力应达到50%。由于高速铁路的变形特点，填缝应选择低模量的填缝密封材料。现使用的弹性体耐疲劳性差，弹性体伸长率低，弹性模量高，导致弹性体容易开裂。

以上三个问题会导致填缝材料无法适应不同温度下混凝土结构的变形，出现离缝和开裂问题，甚至脱落。损坏后的填缝材料减震功能降低，止水效果不佳，丧失梁端防排水功能。

因此，亟待提供一种能解决上述技术问题的填缝结构及其施工工艺。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足之处，提供一种能有效的解决底涂和弹性体因为硬度相差太大以及施工时混凝土水分含水率过大因素影响引起的脱落问题，且能使混凝土缝体填缝结构粘接强度≥2.5MPa，且断裂发生在弹性体内部，保护混凝土-底涂、底涂-缓冲层、缓冲层-弹性体各个界面粘接面完好的具有改性异氰酸酯缓冲层的填缝结构及其施工工艺。

一种具有改性异氰酸酯缓冲层的填缝结构，其特征在于包括涂敷于混凝土缝体1上沿及侧面的底涂层2，位于混凝土缝体1侧面的底涂层2表面设有缓冲层3，缓冲层3之间填充有弹性体4；