高性能应力吸收膜-吸收贴 选用抗折性能好

白加黑改造工程------水泥板膨胀缝部位应力吸收贴技术说明为避免水泥板块间的裂缝扩张、反射，同时起到密封防水的作用，在水泥板块的纵横向伸缩缝上铺设内置加筋、单面附砂的高性能应力吸收贴。设计说明：1、参考华东地区较端较低气温-15℃左右，为防止应力吸收贴低温脆裂，高性能应力吸收贴的低温柔韧性要求为-20℃，即所选材料必须在-20℃低温环境放置12小时，经十次以上折弯不出现裂缝。2、为避免应力吸收贴中的高粘沥青被高温沥青混凝土熔融造成应力吸收性能损失，吸收贴的软化点必须＞85度以上。3、本工程高新能应力吸收贴要求为内置高模量聚酯布加筋，外层的沥青聚合物层可以保护芯材不会被交叉施工车辆破坏。4、高性能应力吸收贴在承受沥青混合料高温状态的碾压后，损失厚度＜15%。施工结束后钻芯取样高性能应力吸收贴的厚度平均保留值＞1.5mm。
高性能应力吸收膜（贴）在沥青面层和水泥混凝土基层之间形成了一层高粘弹性防水抗裂的软介层，通过材料的嵌锁作用，将面层和基层联结成为整体。高性能应力吸收膜能把裂缝处混凝土基层位移引起的应变消散在夹层范围内，有效缓解基层裂缝处沥青面层底面的应力集中现象，起到遏制基层裂缝向面层扩展的作用；同时填充面层和基层的缝隙，防止水分下渗，起到封层的作用；高性能应力吸收膜的高粘性，能够使面层牢固的吸附粘结在基层上，使路面形成统一的结构整体，共同发挥作用；在与沥青面层结合铺设时，高性能应力吸收膜还能够进一步减弱沥青面层的铺设强度，节约建设成本。因此，高性能应力吸收膜的施工技术对提高我国公路建设和养护技术，延长路面使用寿命具有重大的研究和应用价值。
水泥路面的灰尘和水分会对高性能应力吸收膜的铺设效果产生不良影响，因此在铺设前需用扫帚、鼓风机等对水泥路面进行清扫，保证基层的清洁，干燥，平整。这不仅为高性能应力吸收膜的铺设提供了一个良好的工作面，同时也保证了沥青加铺层与水泥路面之间的粘结性能。 对于旧水泥路面，施工前需对原有路面的病害进行调查，重点注意裂缝、坑洞和错台。裂缝及接缝处是后期形成反射裂缝的隐患，必须予以灌缝处理，灌缝时需选用高粘度沥青材料，用量不可过多，以防止铺设高性能应力吸收膜后发生高温泛油现象；坑槽需用沥青混合料予以填补，如不处理，该处面层混合料可能会出现压实度不足的情况，难以达到分散应力的作用；错台处会形成剪应力的集中，破坏高性能应力吸收膜的作用，对于较为严重的错台应在施工前**铣铇。
一、沥青道路病害养护改造工程-----裂缝部位应力吸收贴技术说明抗裂材料说明：为预防裂缝反射，在铣刨后的裂缝病害部位铺设高性能应力吸收贴。设计说明：1、参考华东地区较端较低气温-15℃左右，为防止应力吸收贴低温脆裂，高性能应力吸收贴的低温柔韧性要求为-20℃，即所选材料必须在-20℃低温环境放置12小时，经十次以上折弯不出现裂缝。2、为避免应力吸收贴中的高粘沥青被高温沥青混凝土熔融造成应力吸收性能损失，吸收贴的软化点必须＞85度以上。3、本工程高新能应力吸收贴要求为内置高模量聚酯布加筋，外层的沥青聚合物层可以保护芯材不会被交叉施工车辆破坏。4、高性能应力吸收贴在承受沥青混合料高温状态的碾压后，损失厚度＜15%。施工结束后钻芯取样高性能应力吸收贴的厚度平均保留值＞1.5mm。施工说明1、对铣刨后的施工面清洁、清扫处理。2、喷洒粘层油在铺贴高性能应力吸收贴前，应在施工部位均匀喷洒粘层油，用量0.3～0.6L/m2，待乳化沥青破乳，水分蒸发完成后，再铺设高性能应力吸收贴。3、铺贴高性能应力吸收贴按设计要求的宽度，以裂缝为中心线，将成卷的高性能应力吸收贴展开，以伸缩缝（裂缝）为中心线，左右各1/2铺放在防裂部位，隔离膜一面朝下，撕掉下面的隔离膜，将高性能应力吸收贴平坦地铺贴在基础面上。4、高性能应力吸收贴铺设完毕后，用砂包或压辊将高性能应力吸收贴压平。5、遇两块高性能应力吸收贴搭接，宽度应在8～250px。搭接处用压辊压实，使其粘接牢固。摊铺沥青混凝土，在铺贴好的高性能应力吸收贴上面直接摊铺沥青混凝土。注意事项：1、基面潮湿及雨、雪天不得施工。2、气温低于5摄氏度时不宜施工。3、沥青混凝土摊铺时车辆不得在高性能应力吸收贴上就地碾转掉头。4、乳化沥青粘层没有完全破乳前严禁铺设高性能应力吸收贴。
在白加黑改造和新、旧半刚性基层路基加铺沥青路面工程中，鉴于沥青混凝土面层与基层的冷热膨胀系数和受力结构不同，如何防治结构性的反射裂缝就成为首要解决的问题。旧水泥混凝土板存在伸缩膨胀缝，老的水稳层存在膨胀裂缝、荷载裂缝和疲劳裂缝，当温度和荷载作用在沥青加铺层的应力**过沥青层的抗拉或抗剪强度时，就会产生反射裂缝，面层出现裂缝后，雨水就会渗入路基对路基造成破坏，路基的破坏又会反应到面层，从而造成恶性循环。道路的白加黑改造工程中，主要研究的是伸缩缝部位的温缩裂缝和剪切裂缝，目前对于防治反射裂缝的方法一般是在水泥混凝土和沥青混凝土层间加铺一层应力吸收层。在旧的沥青道路大中修项目上，一般是对水稳层裂缝部位直接用土工材料进行贴缝处理。局部更换水稳时，在新老水稳层结合处铺设应力吸收土工材料。本文通过室内试验对高性能应力吸收膜的工程特性进行了研究，并结合工程案例介绍了应力吸收贴在道路改造工程中的应用。
当前国内外广泛使用的有五类预防反射裂缝的方法：
⑴ 刚性土工合成材料：玻纤格栅、塑料格栅。该方案的优秀代表有法国SAINT-GOBAIN、意大利的 Thales。主要土工材料是自粘玻纤格栅和塑料格栅。这类方案中国在八九十年代的很多工程中有过大量成功的应用。玻纤格栅和塑料格栅在道路整体加筋、抗裂、抗车辙、提高道路方面确实起到积极的作用。近年来由于生产过剩，产品质量参差不齐，导致优质的产品因价格问题没有了市场，劣质充斥，导致大量的工程出现问题。目前防裂领域已经较少建议使用。
⑵ 柔性土工合成材料：聚酯布、聚酯玻纤布、烧毛土工布、丙纶纤维布。土工布类方案较早来自德国，亚洲地区早在上世纪八十年代日本已经大量的应用这项技术，典型的代表有德国的Hoechst、美国owenscorning、荷兰TenCate百利福、国内的海川股份。这些系统材料分别在道路领域占据一定的市场份额。
⑶ 膜层：SAMI橡胶沥青碎石同步，该方案较早在上世纪九十年代初由壳牌在**推广，2000年后 国内有几家大的专业科研机构和公司在推广，典型的科企有重庆交科院、江苏交科院。
⑷ 半刚性或柔性应力吸收层：水稳层、沥青碎石层、碎石化技术等。
⑸ 高性能应力吸收膜：高性能应力吸收膜是继土工布、土工格栅、条带聚合物、聚酯玻纤布之后发展起来的一种新型复合土工合成材料，因其施工简单、快捷，经济上廉价，效果上更具针对性并与沥青混合料有良好的相容性，已经快速的得到了市场的认可。
由于旧路面层或半刚性基层的裂缝的存在，裂缝尖端处的应力集中现象使沥青加铺层的抗拉强度或抗剪强度不足，加铺路面产生反射裂缝，因此分散裂缝尖端处的应力集中是应力吸收贴的主要阻裂机理。铺设在基层裂缝部位或预切缝上时，由于应力吸收贴基材的抗拉强度大于粘接强度，使原来集中的应力，通过高性能应力吸收膜的覆盖层得到了分散，防止和缩小了面层沥青混凝土产生裂缝的可能性。当相邻的结构板块，在一定范围内上下反复剪切时，采用内增强纤维的高性能应力吸收膜具备优良的抗折性及延伸性，因此，不易使应力吸收贴折断，保持高性能应力吸收膜原有的应力扩散功能。同时由于高性能应力吸收膜具有很好的自粘封闭性，隔断了地表水侵蚀裂缝内，确保基层的稳固，减少了产生裂缝的因素。
本文在借鉴国内外数家交通行业内**企业的产品技术介绍和相关研究论文，通过室内试验对高性能应力吸收膜的工程特性进行了研究。对使用高性能应力吸收膜后的沥青混合料的抗剪切变形能力、抗疲劳性能进行了室内研究分析。最后结合S236省道、南京马竹线、淮安淮海路等相关沥青路面改建工程中进行试验路铺筑，研究的主要结论如下： （1）通过复合梁疲劳试验数据可以看出，在基层的既有裂缝上采用高性能应力吸收膜后其抗反射裂缝能力大幅提高，抗反射裂缝能力20倍以上于目前的传统防裂工艺，能够明显的大幅延长路面使用寿命。 （2）高性能应力吸收膜施工简单、快捷，质量监管把关容易。 （3）综合总价大幅降低达30%。
高性能应力吸收膜/贴有良好的韧性和弹性恢复能力，很好的解决了半刚性基层裂缝反射和雨水下渗的问题，有吸收应力、减少反射裂缝、防水、粘结力强等优点。
当裂缝产生后再进行处理时，路面已经收到了严重损坏，而且处治效果不明显，重新罩面成本又高，又影响交通。所以在裂缝产生前采取一些预防措施是非常有必要的，面层与基层或旧路面之间加铺高性能应力吸收膜在减缓沥青路面反射裂缝发生，延长道路的使用寿命中取得了一定的效果。


随着交通事业的发展和人们对公路承载能力要求的不断提高，我国的公路建设大量采用了半刚性基层加柔性面层的结构形式，上世纪八九十年代兴建的大量水泥路面目前也多采取了原路加铺沥青面层的“白加黑”结构，但由于半刚性基层的干缩性和温缩性以及旧水泥路面的各种接缝、裂缝，在这样的结构形式下，反射裂缝成为沥青面层较主要的病害类型。高性能应力吸收膜
一般来说，防治反射裂缝的方法主要分为材料和结构两个方面。设置中间夹层高性能应力吸收膜即是采用高粘、高弹、高抗变形能力的材料从结构角度来防治反射裂缝的一种行之有效的工程措施。高性能应力吸收膜是使用高粘弹性橡胶沥青与抗拉胎基作为粘结剂的防裂封层，一般都为1.8mm左右厚度，设置于多缝或预计将会产生较多裂缝的基层与沥青面层之间。
高性能应力吸收贴应用技术说明“高性能应力吸收贴”是一种新型的高性能防裂贴。选用抗折性能好、拉伸强度高、能*防腐的高模量聚酯布为基材，复合在高软化点、低温柔韧性良好的高性能粘弹材料内。高性能应力吸收贴是继防裂贴、土工布、土工格栅、条带聚合物、聚酯玻纤布之后发展起来的一种新型复合土工合成材料，与沥青混合料有良好的相容性。技术指标项 目 指标要求去砂厚度 1.8mm±6%软化点 85~115℃不透水性 0.3MPa，30min不透水抗拉强度(50mm) 纵向 ≥600N横向 ≥500N伸长率（纵向） ≥20%耐热度(内增强层) 180℃无明显变形整体低温柔性 -20℃，无裂纹粘附性 防裂贴与铝板 ≥4.0N/mm或粘合面外断裂CBR**破强力 KN 1.8抗穿孔性 不渗水高温抗剪 ≥0.12 MPa(50℃)芯材成分 高模量聚酯布芯材上、下层高粘沥青厚度 ≥0.3mm整体单位质量 3.2 KG/㎡±10%幅宽 100cm

水泥混凝土路面沥青加铺层使用高性能应力吸收膜技术是在众多道路维护改造技术中应用较为广泛的技术之一，国内外相关经验表明，在旧水泥混凝土路面上加铺沥青层，能较充分地利用原有路面的剩余结构强度，而沥青面层能较大地提高道路行驶质量，甚至延长道路的使用寿命，是一种较理想的旧水泥混凝土路面破损处治方式。
防治反射裂缝是混凝土路面加铺层技术的难点，国内外也积累不少经验与教训。技术措施方面概括起来主要为以下几类：（1）使用防裂效果更好的面层，如改性橡胶沥青混合料等；（2）增加沥青面层厚度；（3）设置各类夹层，主要应力吸收层、如高性能应力吸收膜等；（4）原路面碎石化处理。各类方法各有优劣，严格控制好材料及工艺，都有很多成功应用案例；（5）提高对原路面病害处理技术标准。当然也有几类方法综合运用的，效果更佳。高性能应力吸收膜


混凝土板块接缝（包括胀缝、缩缝、施工缝及部分修补裂缝）应采用灌缝处理后粘贴卷材（高性能应力吸收膜）。板缝宽度＜1cm的采用橡胶沥青灌封胶填缝，填缝前采用干法铣缝，彻底清缝；板缝宽度≥1cm的采用细石混凝土填缝，其中至少每120m应留1道胀缝不填细石混凝土而采用橡胶沥青灌封胶填缝。 卷材（高性能应力吸收膜）主要技术指标：拉力1200N/50mm，延伸率30%，高温抗剪（300℃）≥0.12MPa。卷材（高性能应力吸收膜）裁剪为50cm或100cm的幅宽，粘贴前先涂刷一层乳化沥青或其它沥青质粘层油，卷材采用纵缝压横缝、逆行车方向粘贴、顺行车方向搭街的粘贴方式，搭接长度10cm。 （2）层间结合处理措施。由于线路纵坡较小，没有考虑采用对原混凝土路面进行铣刨拉毛，而是使用专业路面清扫车进行仔细清扫，在清扫后混凝土路面及各沥青层层间，洒布改性乳化沥青粘层油。
半刚性基层由于其强度高刚度大，在我国公路建设中得到了大力推广应用。但由于其干缩性大，容易产生干缩裂缝。这种裂缝很快就反射到沥青面层，使得沥青路面过早的出现了裂缝。雨水通过裂缝不断渗入到基层当中，侵蚀基层，造成结构性的破坏。传统热拌和沥青罩面6个月后，反射裂缝就要上来，而且每年以2.5cm的速度向上反射。
在基层和面层之间加铺一层高性能应力吸收膜，能很好的推迟反射裂缝的全面发生，有效减缓反射裂缝的出现。同时由于高性能应力吸收膜具有良好的弹性恢复性能，能很好的保护道路的基层免受水的侵害，延长了道路的使用寿命。
高性能应力吸收膜作为结构层的一个中间层，其厚度很薄，仅为1.8mm。因此，对其材料的性能有着很高的要求，其结合料必须具有高弹性、良好的高低温性能。
采用高性能应力吸收膜既能够有效解决半刚性基层的反射裂缝，同时施工简单无废弃物，既保护环境又节约资金。
高性能应力吸收膜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。高性能应力吸收膜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。
高性能应力吸收膜对于公路建设来说，可以大量节约建设投资，为解决当前路面存在的裂缝反射、雨水下渗、侵蚀基层等问题找到了合理的技术途径，为使用者提供一条耐久、平整、舒适、安静的环保路面结构。具有显著的环保效益和明显的经济社会效益。通过对高性能应力吸收膜试验段的铺筑和观测，总结得出高性能应力吸收膜不仅可以铺筑在旧的沥青混凝土路面上，而且也可以直接铺筑在旧的水泥混凝土路面上。并且具有施工可操作性强，几乎不增加施工难度，施工期短，减少施工阻断交通对社会造成的负面影响同时既大大改善了路容路貌，也有效阻止饿了反射裂缝的发生，并防止雨水的下渗，提高了道路的使用性能。