第1章绪论
1.1研究的目的及意义
我国交通事业伴随着社会主义现代化建设进程的加速而高速发展，桥梁的建设一直是交通工程中的重要组成部分，其在建及规划数目也逐渐增多。由于人们生活水平的提高及生活节奏的加快，随之而来的是交通压力的增大，桥梁的不规范施工及管理致使部分桥梁未到使用期限便出现一系列安全问题(如:桥梁用钢生锈、腐蚀，混凝土松散，桥体结构强度下降)。这不仅造成了一定的经济损失，人们的安全也受到一定的威胁，其营运效益也受到影响。而影响桥梁结构质量的因素是多方面的，在实际工程中，也常常会出现桥面漏水、铺装层脱落、桥面板破碎等问题。事实证明，
水的渗入是破坏桥梁的重要影响因素，这能引起桥体内钢筋锈蚀，使混凝土钢筋结构稳定性下降，进一步加速内部钢部件的腐蚀及混凝土与钢筋的脱离与剥落，口积月累，最终导致桥面裂缝、桥体结构损坏，甚至出现严重的安全交通事故。
通过调查研究，人们在工程实践中也逐渐认识到了路桥防水的重要性，在沥青桥面上，由于水的渗入与滞留，在温度和荷载的共同作用下，不但可以导致面层的松散、剥落的破坏。在冬季，渗入桥面内部的水会造成路基冻胀;在春季，直接危害面层的质量。另外，由于沥青面层和层间抗剪强度不足，还会造成层间的滑移、凸起等病害，造成其破坏的主要原因是层间抗剪强度不足或水渗入结构层中所致。
在桥梁的钢筋混凝土结构中，对桥体钢件影响最大的是水和氯离子。当桥面受到严重损伤时，外界水就很容易进入桥面板中，在适宜的条件下钢件会被腐蚀，另外在严寒地域及冬季，桥面上喷洒的防冻盐中的氯离子在适宜条件下与钢筋中的合金元素发生电化学反应，加速腐蚀钢部件。钢筋的锈蚀会导致体积膨胀，钢筋断面积减小，使其结构的抗拉能力下降，而体积膨胀，会使其结构出现开裂，剥落，结构承受能力下降，严重影响桥梁的耐久性和安全性[1]。即使桥面上的沥青铺装没受到破坏，也不可避免水分渗入桥面板的能力，桥面铺装层受到桥梁形变会出现开裂，如果不设置防水层，会使水进入桥梁表面的缝隙而导致渗水、漏水，进而锈蚀钢筋。
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1.2桥面防水及防水材料在国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
世界各国科研机构结合自身国家所处地域及气候条件等因素，经过长时间的科研与研究，形成了各种桥梁建筑风格和独特的桥面铺设形式。丹麦桥梁建设者在1920年左右率先将防水层引入到混凝土桥面建设中[[2]，取得了一定的防水效果及实践经验。二次世界战争之后，欧洲发达国家公路设施百废待兴，开始大规模的公路建设，防水层也在这一时期得到快速发展。1960年左右，桥梁防水系统越来越引起世界各国的关注，防水系统在钢筋混凝土中的作用被正式提出。1972年美国的研究表明，应该对桥面进行保护处理，避免或减小水分及防冻盐对桥面及钢筋的破坏。因此，在桥面铺装上往往会涉及到铺设防水层，而此时的防水层仅仅是由防水材料与桥面板形成不透水层。
世界各地约14个国家在国际经济合作与发展机构的组织下于20世纪70年发表表了“混凝土桥面防水”的报道，主要阐述了各国对桥面防水膜的研究成果，总结了各国家地区目前的防水状况和所采取的桥面防水方式，并提出了防水材料检测方面的具体标准。
美国最早于19世纪60年代开始关注桥面腐蚀的问题。20世纪末，NCHRP组织一篇防水材料报告中指出，防水膜能有效的抑制水分及防冻盐对桥体中混凝土及钢筋的破坏，是保护桥面的有效措施。而英格兰的TRL机构则对防水材料做了系统、细致的测试和研究，针对防水层层间的粘接力、温差适应性及水渗漏能问题，提出建议在施工时对防水层设置保护层，在高温下避免热沥青混合料对防水层材料造成损伤，影响桥体质量。
目前，欧美等发达国家对混凝土桥面防水材料做了较完整的研究，20世纪末英国桥床防水协会对桥面防水层气泡进行了综合研究，该协会主席在做技术报告时说，建议欧洲各国选用性能优良的高分子涂料做为防水材料，因此防水层在欧洲各桥梁建设中应用越来越广泛，但随着工业的发展，交通负荷的不断增加，桥面面层又出现了新的问题，层与层间的粘接不足而导致面层滑动。20世纪末瑞士学者Koichi和Manfred对桥面各面层的粘接进行了试验，得出了一些结论及成果。
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第2章桥面防水材料的性能要求
2.1桥梁损害及调查分析
2.1.1病害调查
济青高速公路全长318km，于1993年12月正式通车，随着经济的高速发展，车流量也口益加大，其通行量己超出了设计的通行能力，尤其是超载车辆对桥梁的反复作用，桥梁损害口益严重，主要表现在桥板出现碱蚀，板底混凝土出现露筋、塌落等缺陷，桥面出现大量坑槽，伸缩缝老化、变形，沥青混凝土缝边翘曲。
武黄高速公路全长70km，单孔跨径在8m以上的权利有48座。超负荷的使用，己使其受到不同程度的创伤。对其上部结构检查发现，板面混凝土出现裂缝、桥头跳车、坑洼、钢筋锈蚀、其下部结构检查发现，其防震挡块根部开裂、主梁下部渗水严重等。武汉市雨水充沛，每年5月一7月的梅雨季节，雨水量更大，这对桥梁的铺装、防水措施的准备及其路用效益更具考验。
武汉白沙洲大桥的桥面铺装层也出现局部的推移、开裂，拥包，渗水。在检测过程中，局部桥面铺装层的沥青混凝土出现剥落，其沥青混凝土桥面板与水泥混凝土桥面板的粘接力很差，粘接材料易老化，抗扭曲变形能力差，容易出现“两张皮”现象。随着空气和雨水进入开裂缝，并到达钢板防锈层，使防锈材料迅速老化并失去防锈功能，在雨水与空气的共同作用下是港版锈蚀，严重影响下部钢板铺装层的使用寿命。
在调查中发现，绝大多数桥梁主桥梁混凝土都有脱落现象，其中主要的剥落出现在桥面上，导致一系列桥面的破坏，多桥面的道路交通安全造成隐患。另外，桥面的排水设计不合理，桥面的积水排不出去，导致水渗透到铺装层内部，使其内部积水，从而加剧了钢筋的锈蚀，导致桥梁支撑力下降，在车辆荷载的影响下，加快了对其的毁坏。
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第3章 桥面防水.................20-39
3.1 引言..................... 20
3.2 实验内容和......... 20-22
3.2.1 试剂与.....................20-21
3.2.2 实验仪器................... 21
3.2.3 改性乳化沥.................. 21-22
3.3 结果与讨论.................. 22-33
3.3.1 乳化剂的选.................. 22-23
3.3.2 乳化剂的筛选及................23-26
3.3.3 CR 胶乳剂................26-28
3.3.4 稳定剂的选择..................... 28-29
3.3.5 改性乳化工艺................. 29-32
3.3.6 乳化剂水溶液 ................32
3.3.7 乳化温.........................32-33
3.4 改性乳化沥青................33-38
3.4.1 性能检测 .................33-34
3.4.2 性能比较................... 34
3.4.3 微观结构分................34-35
3.4.4 沥青的改................ 35-38
3.5 小结................. 38-39
第4章防水材料的性能
由于我国在桥面防水材料的选择上没有明确的标准，使得在材料的选择上具有盲目性和不科学性，有的直接把屋面防水材料拿到桥梁上使用，这样对防水方面不仅起不到很好的效果，而且也会加快桥梁的损坏，还存在安全隐患。为了使在材料的选择上更具有规范性，我国在2004年就编制了JT/T535-2004《路桥用水性沥青基防水涂料》的行业标准，JC / T 975--2005《道路用防水材料》等，在防水材料的试验方法、性能检测标准及桥面防水方面也制定了标准规范，这些规范标准也对材料的基本性能和检测提出了要求。
4.1防水材料基本性质的测定
为了检验加入固化剂对材料性能的影响，我们对所研制的防水材料进行各项指标的测试，其结果比较如表4.1所示:
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第5章桥面防水的设计与施工
5.1桥面防水的意义
桥面防水主要采用的是防排结合的原则。首先是排水，然后是防水。而防水系统的设置主要是保护桥梁和桥面铺装免受水的侵害，从根本上切断水的来源，从而提高桥梁及桥面铺装的耐久性、延长桥梁、桥面铺装的使用寿命。桥面防水层是桥梁防水系统的主体部分。一般来说，防水层设置在水泥路面和沥青混凝土铺装层之间，防水层是一个系统，不是单一的一个层面。通常的做法是在混凝土铺装上进行底涂，接着进行防水涂膜或防水卷材的施工，紧接着做一层保护层，以防止沥青混凝土铺装层对防水层造成破坏[[48]
目前，我国在桥面防水层方面研究较少，才刚刚起步，在桥面防水的设计、施工及其检测方面没有建立一个完善的体系，特别是在选择防水材料方面，没有一个明确的标准;同时在施工工艺上缺乏一个成熟的实验手段和一套齐全的性能指标，缺乏科学性，加上防水材料参差不齐，导致桥面防水材料市场难以快速发展，而且在防水层的桥面铺装设置方面还存在很多问题。
结论
本文通过对改性乳化沥青的研究、乳化及稳定性原理的分析，从材料的选择，生产工艺的优化，原料配比，制备出高性能的CR胶乳改性乳化沥青，主要结论为:
（1)从乳化沥青开始着手研究，通过乳液的稳定性原理，分析其稳定机理，从理论为基础，通过不同种类的稳定剂及其剂量，来解释改性乳化沥青的稳定原理。
（2)制备合格的改性乳化沥青，首先要选择合适的材料，使它们之间有良好的配伍性，并且掌握好严格的工艺条件及工艺方式，使生产出来的改性乳化沥青具有良好的使用性能和储存稳定性。
(3)选择合适的改性剂、乳化剂、稳定剂，通过不同的乳化剂、稳定剂来对比分析，选出合适的材料，并通过沥青三大指标的研究，确定最佳的剂量。
(4)采用二次热混合工艺，乳液的PH值56左右，油温在125 0C，水温在65 0C的工艺条件下，用油水比6:4，乳化剂剂量0.8% CR胶乳5%氯化按0.5%和90#沥青来制备改性乳化沥青。
(5)生产出来的改性乳化沥青，其软化点、延度都有明显的提高，针入度有多下降。耐高低温性能有所改变，储存稳定性也有所提高。
（6)通过引入固化剂，能使CR胶乳在常温下发生交联反应，生产出的改性乳化沥青不仅会发生物理交联，还伴随着化学交联，而且生产出的改性乳化沥青的各项性能都比未固化的改性乳化沥青的性能都要优越，其耐高温性能，低温柔性、抗冻性能、粘结性能、不透水性能都有了明显的改善，尤其是其高温性能，在180时也只是出现轻微的流淌。
(7)随着我国路桥事业的快速发展，人们除了关注其美观外，其结构的安全性、耐久性更加受到关注。通过对桥面防水的必要性、设计原理、施工特点与方法、防水材料的选择、防水层产生病害的原因及补救措施等方面进行阐述，力求为桥梁的防水提供理论依据，为保证桥梁结构使用耐久性和桥面铺装层的使用寿命提供基础。
参考文献（略）