抗裂防水粘结膜研究

    该膜是采用优质的道路重交通沥青，并经SBS等高分子聚合物改性后，复合了高强胎基，并在表面粘附防护膜，经工厂精细加工成型，符合道路使用要求的一种复合抗裂、防水材料。结构设计如图1所示（厚1.5mm），上涂层在铺设热沥青混合料时，防护膜熔化，高聚物呈膏状热熔，与其粘结非常好；下涂层厚1.0mm左右，有足够的高聚物在熔化后填充基面的抗洼，增强了与基面的粘结力，下涂层和胎基的稳定性确保了有效地抗裂、防水。
抗裂防水粘结膜的工作原理

    该产品首先可以满足防水层的厚度，达到良好的防水效果；上薄下厚的结构，有效地保证了与基层、面层的粘结强度。由于防护膜及高聚物的熔点低于沥青混合料时，高强基胎上层的热熔状高聚物能很好地起到承上启下的粘结作用。

    置于面层与水稳基层之间，能减小面层与基层间的结合力，达到了较理想的弱结合层作用。当路面发生温锁时，沥青面层不仅要承受本身收缩变形的拉应力，而且水温基层的收缩变形会在面层底部引起较大的拉应力，层间设置后，降低了水稳基层与面层间的结合力，水稳基层对面层的附加应力减小，面层底部所受拉应力下降而不致造成拉裂。

    有较大延伸性的抗裂防水粘结膜作为层间层，可以有效地缓解裂缝处的应力集中，即弹性层间层起到了吸收部分拉伸能量的作用，并承担部分水平应力，增加了地基的承载力。

     吸收应力、延缓反射裂缝的原理如图2所示。

抗裂防水粘结膜材料的研究和生产

   原材料的组成由90#或70#重交沥青、高分子聚合物（SBS)、石油树脂（增塑剂）、增粘树脂、橡胶粉等成分组成。重交沥青含量约占50%~60%；SBS是以苯乙烯、丁二烯为单体的共聚物，兼有塑料和橡胶的特性，采用性能优良的苯乙烯-丁二烯SBS弹性改性剂，使沥青材料实现彻底改性，在复合材料里起到交联的作用，形成很好的材料性能；增加剂能够改善复合材料的高温性能、增粘剂能够增加材料的粘结能力；橡胶粉能改善材料的弹性和低温性能等指标；SBS高聚物化学复合材料由一套导热油加热系统提供热源的生产设备，经过胶体磨的高速剪切熔炼后，再由混炼反应罐混合而成，通过一套生产线将SBS高聚物化学复合材料附着在具有抗拉强度的胎基上，形成一种具有自粘性的SBS高聚物化学复合材料，即抗裂防水粘结膜。

 抗裂防水粘结膜性能指标

抗裂防水粘结膜的优点

      a）在设计理念方面，常规封层采取的仅是“防水”的全新设计理念，而抗裂防水粘结膜采取的是“抗裂-防水”的全新设计理念；

   b）在对沥青质量的要求上，抗裂防水粘结膜所要求的高聚物的质量要高于常规封层中的改性沥青的质量，尤其是粘结强度、软化点、低温柔性、抗裂性能等指标要高于常规封层的改性沥青；

   c）在厚度上抗裂防水粘结膜的厚度是经过工厂精细加工成型的，具有工业化生产的质量和精度保证，高聚物厚度可严格控制，而常规封层的施工过程无法与工业化生产过程的产品质量相比较，且易流淌，造成封层面不均匀，防水效果不好；

   d）在抗裂与防水结构设计上，由于其独特的结构层，以高聚物材料作为一个应力吸收膜，即有很高的粘弹性，又有很好的低温柔性，能够适应路面的温度变形的需要，充分吸收路面基层温缩开裂能力，而抗裂防水粘结膜的高强度胎基，能使开裂断面具有一定的抗裂的能力，减少裂缝张开变形，降低裂缝尖端的拉应力集中，常规的下封层均不具备此项功能；

   c）独特的设计、精细的工厂加工成型和严格的铺装施工规范使其具有常规封层无法比拟的优点，能很好地起到抗裂、防水的作用；

   f）在施工方面，不管应用在哪个领域，与其长处都是显而易见的，方便、环保、快速、干净；

   g）产品的应用是相当广泛的，除了作为新建公路的下封层，还可以用在公路大修、罩面、场地建设甚至民建等领域，即它可以用在沥青路面结构，也可以用在水泥路面结构上。

结束语

  高速公路建设方兴未艾，公路养护任重道远。随着国家对交通基础设施投资的逐步加大和对工程质量要求的不断提高，迫切需要加大对新材料、新技术、新工艺、新设备的开发力度。随着抗裂防水粘膜的推陈出新和不断完善，其将表现出更多常规封层无法比拟的优点，必能得到广泛的应用和推广。