DB41 T 2141-2021 聚合物薄层罩面施工技术规程.pdf

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1、 ICS 93.080 CCS P 66 41 河南省 地方 标准 DB41/T 2141 2021 聚合物薄层罩面施工技术规范 2021 - 04 - 12 发布 2021 - 07 - 12 实施 河南省市场监督管理局 发 布 DB41/T 2141 2021 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 材料 . 2 5 聚合物薄层罩面结构选用原则 . 4 6 聚合物薄层罩面施工工艺 . 6 7 现场验收指标 . 7 附录 A（规范性） 粘结强度试验 . 9 附录 B（规范性） 剪切强度试验 . 11 附录 C（规范性） 聚合物薄层

2、罩面施工流程图 . 13 DB41/T 2141 2021 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 2020标准化工作导则 第 1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。 本文件由河南省交通运输厅提出并归口。 本文件起草单 位：郑州市路通公路建设有限公司、郑州路桥建设投资集团有限公司、郑州航空工业 管理学院、郑州市公路工程公司、郑州市巿政维护工程有限公司、郑州腾盛实业有限公司、 河南交广交 通科技有限公司 、 郑州宇中公路工程监理有限公司、郑州宇中公路质量检测有限公司。 本文件主要起草人：赵江涛、李建鑫、李子云、王英帅、郭孟涛、杨遂中、李风增、胡香凯、魏佩 顺、 郭国化 、 许志 、

3、高希敏、李运富、张宏伟、马国强、严云飞、 田晓峰、 杨延军、 马志峰、赵悠悠、 李虎、吴迪 、 杨晓东、马博、牛俊锋、班中阳、陆庆宇、蒋云鹏、张乔、董红锋、王玉光、冯大志、 刘 雪梅、胡文娟、贺国华、刘耀东、邢通、王利杰、毛亮、李鋆杰、李立博、张志磊、孟卓焱、陈新平。 DB41/T 2141 2021 1 聚合物薄层罩面施工技术规范 1 范围 本文件规定了聚合物薄层罩面的术语和定义、材料、聚合物薄层罩面结构、施工技术要求、质量管 理与检查验收。 本文件适用于新建和改建公路中的沥青路面或水泥混凝土路面施工。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中

4、，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 1034 塑料吸水性的的测定 GB/T 1040.3 塑料拉伸性能的测定 GB/T 1720 漆膜附着力测定法 GB/T 2411 塑料和硬橡胶 使用硬度计测定压痕硬度 (邵氏硬度 ) GB/T 3186 色漆、清漆和色漆与清漆用原材料取样 GB 12007.7 环氧树脂凝胶时间测定方法 GB/T 12587 橡胶或塑料涂覆织物 抗压裂性的测定 GB/T 22295 透明液体颜色测定方法 (加德纳色度 ) GB/T 22314 塑料 环氧树脂 黏度测定方法 JTG

5、 D50 公路沥青路面设计 规范 JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTG E42 公路工程集料试验规程 JTG F40 公路沥青路面施工技术规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程 JT/T 280 路面标线涂料 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 聚合物薄层罩面 在公路沥青路面或混凝土路面施工的单层或多层以聚合物为粘结材料的薄层罩面，由底涂层，中涂 层、集料及面涂层组成。 3.2 底涂层 在下承层上刷涂的低粘度环氧树脂类材料涂层。 3.3 中涂层 DB41/T 2141 2021 2 位于底涂层之上，在相邻层间起到粘 结作用的层

6、次，由环氧树脂或改性环氧树脂类、聚氨酯树脂或 改性聚氨酯树脂类材料组成。 3.4 面涂层 在集料层上涂覆的低粘度环氧树脂材料涂层。 3.5 单层式结构 聚合物薄层罩面结构中集料只有一层的一种结构方式。 3.6 双层式结构 聚合物薄层罩面结构中在单层集料撒布后再涂刷一层胶粘材料，继续进行第二层集料撒布，最后进 行面涂层施工的一种双层集料结构方式。 4 材料 一般规定 4.1 4.1.1 聚合物薄层罩面材料的技术要求应当结合使用部位、结构强度、受力变形情况、环境条件等因 素进行选用。 4.1.2 材料在使用时应进行材料性能试验和工艺试验。 4.1.3 聚合物薄层罩面所采用 的聚合物胶粘剂应具有检测

7、报告。 底涂层 4.2 4.2.1 施工基面之上应设置底涂层，并与路面结构有效结合，形成良好的防水性能。 4.2.2 聚合物薄层罩面中底涂层应采用与粘结层同极性的聚合物树脂粘结材料。 4.2.3 聚合物薄层罩面底涂层粘结剂的技术要求应符合表 1 规定。 表 1 环氧树脂底涂层技术要求 技术指标 单位 技术要求 试验方法 与混凝土板的粘结 强度 (25 ) MPa 6.0 见附录 A 与混凝土板的粘结强度 (70 ) MPa 2.5 剪切强度 (25 ) MPa 5.0 见附录 B 黏度增加至 1 Pa s 的时间（ 120 ） min 30 JTG E20 T0625 剪切强度 (70 ) M

8、Pa 1.5 见附录 B 吸水率（ 7 d， 25 ） % 0.3 GB/T 1034 断裂延伸率（ 25 ） % 190 GB/T 1040.3 抗拉强度（ 25 ） MPa 6 GB/T 1040.3 中涂层 4.3 4.3.1 中涂层采用具有较强粘结强度和抗剪强度的改性环氧树脂或改性聚氨酯树脂作为胶粘材料。 DB41/T 2141 2021 3 4.3.2 涂刷粘结层应在底涂层完全固化后方可进行涂刷。 4.3.3 中涂层用改性环氧树脂粘结剂的技术要求应符合表 2 的相关规定。 表 2 中涂层用改性环氧树脂粘 结剂性能技术指标 技术指标 评价标准 试验方法 外观 琥珀色，均匀无杂质 GB/

9、T 22295 粘度 /(Pa s) 12 16 GB/T 22314 25 凝胶时间 35 min GB 12007.7 25 初凝时间 6 h 25 固化时间 48 h 7 d 抗拉强度 /MPa 17.2 GB/T 1040.3 延展率 30% 40% GB/T 1040.3 邵氏硬度 60 70 GB/T 2411 吸水率 0.2% GB/T 1034 抗压强度 / MPa 48.3 GB/T 12587 4.3.4 中粘涂层用改性聚氨酯粘结剂的技术要求应符合表 3 规定。 表 3 改性聚氨酯树脂粘结剂性能技术指标 技术指标 评价标准 试验方法 外观 琥珀色，均匀无杂质 GB/T 22

10、295 粘度 /(Pa s) 12 16 GB/T 22314 25 凝胶时间 35 min GB 12007.7 25 初凝时间 6 h 25 固化时间 48 h 7 d 抗拉强度 / MPa 15 GB/T 1040.3 延展率 30% 邵氏硬度 60 GB 2411 吸水率 0.2% GB/T 1034 抗压强度 /(MPa) 48.3 62.1 GB/T 12587 集料 4.4 4.4.1 集料包括碎石、破碎砾石、陶瓷颗粒等。技术指标应符合表 4、表 5 的规定。 4.4.2 集料应洁净、干燥、表面粗燥。对受热易、变质的集料，宜采用经拌和机烘干后的集料进行检 验。 4.4.3 所采用

11、的集料通过率应符合表 6 规定。 DB41/T 2141 2021 4 表 4 集料技术要求 技术指标 单位 技术 要求 试验方法 石料压碎值 % 20 JTJ E42 T0316 含 水率 % 2.0 JTJ E42 T0332 坚固性 （质量损失） % 8 JTJ E42 T0314 棱角性（流动时间） S 30 JTJ E42 T0345 含泥量 % 3 JTJ E42 T0333 表 5 陶瓷颗粒 技术 要求 技术指标 单位 技术要求 试验方法 邵氏硬度 - 60 GB 2411 骨料粒径 mm 4.75 JTJ E42 T0351 表 6 聚合物薄层罩面集料通过率建议值 筛孔尺寸 /

12、mm（方孔筛） 4.75 2.36 1.18 0.6 通过率 / % 上限 100 75 5 1 下限 100 30 0 0 面涂层 4.5 4.5.1 面涂层采用低粘度环氧树脂材料进行面层涂敷，增加集料粘结和表 层蔽水效果。 4.5.2 面涂层用低粘度环氧树脂材料与低粘度丙烯酸树脂材料技术要求应符合表 7 规定。 表 7 低粘度环氧树脂 /低粘度丙烯酸树脂技术指标 技术指标 评价标准 试验方法 基料在容器中状态 无结块，易于搅动 GB/T 3186 粘度 /(Pa s) 5 0 GB/T 22314 基料附着性（画圈法） 4 级 GB/T 1720 不粘胎干燥时间 /h 5 JT/T 280

13、 5 聚合物薄层罩面结构选用原则 一般规定 5.1 5.1.1 聚合物薄层罩面材料选择应满足所处层位的功能要求。 5.1.2 对于夏季气温较高地区，且路面受重交通及特重交通时，应满足表 1 中抗剪性能要求。 聚合物薄层罩面结构形式 5.2 DB41/T 2141 2021 5 5.2.1 聚合物薄层罩面分为单层聚合物薄层罩面和双层聚合物薄层罩面，见图 1 和图 2。 标引序号说明 ： 1 面涂层； 2 集料； 3 中涂层； 4 底涂层： 5 基面。 图 1 聚合物薄层罩面单层式结构组成示意图 标引序号说明 ： 1 面涂层； 2 集料； 3 中涂层； 4 集料； 5 中涂层； 6 底涂层； 7

14、基面。 图 2 聚合物薄层罩面双层式 结构组成示意图 聚合物薄层罩面厚度选取方案 5.3 5.3.1 聚合物薄层罩面类型及厚度应根据交通量及组成等因素，参照不同交通等级进行合理选择，以 满足聚合物薄层罩面使用功能要求。 5.3.2 聚合物薄层罩面宜采用玄武岩、花岗岩等压碎值小的洁净集料，对于轻交通、中等交通情况， 宜采用单层结构，对于重、特重交通情况，宜采用双层结构。结构组成与层厚选择范围见表 8。 DB41/T 2141 2021 6 表 8 混凝土桥面聚合物铺装推荐结构与层厚 交通量等级 轻交通 中等交通 重、特重交通 结构厚度 /mm 6 8 8 12 12 15 6 聚合物薄层罩面施工

15、工艺 基面预处理 6.1 6.1.1 基面应洁净、 干燥、平整，无浮浆、无污染等，对于混凝土表面，宜采用抛丸、喷砂或拉毛处 理。 6.1.2 粗糙度：基面处理应达到 Sa 2.5级，表面粗糙度为 Rz50 m 100 m； 6.1.3 根据质量要求，应确认处理后的表面粗糙度、清洁度等符合工艺设计要求。 6.1.4 对修补后的局部表面（采用找平层的则是全部表面）进行处理，应去除修补后所产生的浮浆、 杂质等。 施工前准备 6.2 6.2.1 施工环境要求 施工环境要求如下： a) 环境条件：环境温度 5 35 ，空气相对湿度应不大于 90%； b) 聚合物底涂层和中涂层施工时气温不应低于 10 ，

16、风速应小于 10 m/s，相对 湿度应小于 90% ； 在有雾、露水、下雨、扬沙天气时不应施工。 6.2.2 防护 施工前防护如下： a) 为防止护拦遭受污染，喷洒区边缘不与铺装层接触的结构物表面加以保护（用移动遮板加以 遮挡），避免溅上聚合物受到污染。当受到污染时及时由专人用木铲予以清除； b) 用胶带纸按照施工设计图的要求在路面上贴出施工区域边界。胶带纸应贴在图形的外边，不 能贴在图形的内边，同时应贴紧地面。 6.2.3 洒布准备 施工前材料 洒布准备 如下： a) 采用人工洒布时，改性环氧树脂或聚氨酯树脂类胶粘剂喷洒前对各组分用量进行标定，确保 配比准确。将各组分按照规定比例混合后，采用

17、 搅拌器搅拌，形成具有一定稠度的粘合剂； b) 采用智能洒布车洒布时，需要对智能洒布车各项性能进行检查，喷洒前打开喷嘴向废料筒内 预喷，当排清管内残留物后，再正式喷洒。确保 A、 B组分比例控制精确、洒布量准确。 底涂层喷洒 6.3 6.3.1 按照事先制定的洒布方案施工，做到洒布均匀、连续。对于遗漏或喷洒不到的边角部位 ,应及时 补洒。搭接宽度宜为 10 cm 20 cm。 6.3.2 底涂层洒布量为 0.4 kg/m2 0.6 kg/m2。 6.3.3 当天的喷洒区应与计划铺装层的施工区相对应，且喷洒区边缘要比铺装区边缘多出 2 cm 3 cm。 中涂层喷洒 6.4 DB41/T 2141

18、 2021 7 6.4.1 应在底涂层 固化后进行中涂层的喷洒。 6.4.2 中涂层的洒布量建议是：在沥青路面上为 1.8 kg/m 2.1 kg/m；水泥路面上为 1.6 kg/m 1.8 kg/m。 6.4.3 喷洒的中涂层应均匀、连续，用量准确。喷洒区边缘保持边界规整。 6.4.4 喷洒粘结料前作业区内应保持干燥，喷洒聚合物粘结料时，宜用高压热空气（ 70 80 ）烘 干施工基面。 6.4.5 喷洒时不宜进行逆风作业。 6.4.6 操作人员宜穿着防护服、鞋套等。 6.4.7 喷洒完毕（包括中途进厂加料），应将喷洒机盘管清洗干净。 集料撒布 6.5 6.5.1 中涂层洒布结束后，应均匀撒布

19、规定粒径的集料，撒布的集料以完全覆盖中 涂层为准，不得用 力压平，不得漏洒。 6.5.2 在施工时，所有集料需完全覆盖在胶粘剂上面。一般应用需 9 kg/m左右。 6.5.3 在胶粘剂完全固化后，预期集料保留为 7 kg/m 8 kg/m。 起边 6.6 在集料洒布完成后，中涂层初凝时（ 8 min 10 min），将用于施工区域边缘防护的胶带纸揭除，保 证施工区域边界顺直且无污染。 浮料清除 6.7 集料撒布完成后，待中涂层完全固化后，使用扫帚和毛刷对浮料进行清除。 双层式结构施工 6.8 重复 6.4 6.5 工序，进行第二层中涂层施工。 面涂层洒布 6.9 将浮料清除后进行面涂层撒布。面

20、涂层的洒 布量 0.5 kg/m2 0.8 kg/m2。 封闭养护及工序衔接 6.10 施工面需进行封闭养护和工序衔接： a) 保持罩面的良好状态； b) 在中涂层洒布前，应避免车辆和个人进入作业区。 交通开放 6.11 应在面涂层施工结束完全固化后方可开放交通。 工艺流程图 6.12 聚合物薄层罩面施工流程参照附录 C 进行。 7 现场验收指标 检验结果应符合表 9 的质量要求。 DB41/T 2141 2021 8 对施工中的质量控制与检验，除了满足本文件的规定外，未规定内容及指标应按照 JTG F80/1 和 JTG F40 执行。 表 9 聚合物薄层照面施工质量检验要求 工程分项 检测

21、指标 要求 合 格判定 检测频度 中涂 层 用量 /(kg/ ) 0.8 1.2 施工面积平均：最小 800 g 抗拉强度 / MPa 6.0 全部达到要求 1 次 /施工日 断裂延伸率 / % 90 全部达到要求 1 次 /施工日 与混凝土板粘结 强度 / MPa 6 最小 2 MPa 5 点 /100 铺装 现场 检测 铺装厚度 设计厚度 0.5 mm 全部符合要求 1 点 /100 表面抗滑指数 BPN 车行道 70 全部达到要求 5 点 /100 人行道 45 5 点 /100 构造深度 0.55 mm 全部符合要求 1 点 /100 DB41/T 2141 2021 9 A A 附录

22、 A （规范性） 粘结强度试验 A.1 试验目的 本试验方法适用于测定和评价防水粘结层和下承层之间的粘结强度，如图 A.1，试验温度通常采用 -10 ， 25 ， 70 ，并在报告中注明。 标引序号说明 ： 1 试件； 2 防水粘结层； 3 专用拉头。 图 A.1 粘结强度测试方法 A.2 试验器材 本试验用试验器材： a) 拉拔仪：能按照规定拉伸速度拉伸试件，且拉伸时无明显振动和偏心的拉拔仪均可使用； b) 拉头：采用不锈制作，其尺寸可根据设备或测试要求 选择。可用边长为 30 mm 30 mm 的拉拔 头。 A.3 试验步骤 本试验的试验步骤： a) 下承层表面应进行粗糙处理，混凝土基面处

23、理应达到 Sa2.5 级，表面粗糙度 Rz50 m 100 m，沥青路面应保证清洁，无结块； b) 按照标准的施工方法及用量在下乘层表面涂抹防水粘结材料，并按照要求养护； c) 用专用拉拔头固定在防水粘结层表面，达到规定的养护时间后，开动拉拔仪进行拉拔测试， 拉伸速率宜采用 10 mm/min； d) 粘结强度按式（ A.1）计算，试件拉断时，读取拉拔力数值，并注意观察断裂面情况。 = (A.1) DB41/T 2141 2021 10 式中： 防水粘结层材料与下承层面板的粘结强度 ,单位为兆帕（ MPa）； 试件承受的最大拉力，单位为千牛（ kN）； 粘结面的长度，单位为厘米（ cm）； 粘

24、结 面的宽度，单位为厘米（ cm）。 对于同一批试件，平行试验不得少于 5 个；对于现场试验，平行试验不得少于 3 个，单个试件的试 验结果，其允许误差不超过平均值的 20%，超过此误差范围的试验结果应舍弃。 DB41/T 2141 2021 11 B B 附录 B （规范性） 剪切强度试验 B.1 试验目的 本试验方法适用于测定和评价铺装层与下承层之间的剪切强度，如图 B.1，试验温度通常采用 25 ， 70 ，并在报告中注明。 标引序号说明 ： 1 混凝土 面板； 2 防水粘结层； 3 混凝土面板。 图 B.1 抗剪强度测试方法 B.2 试验器材 本试验用试验器材： a) 剪切仪：能按照规

25、定剪切速剪切试件，且剪切时无明显振动和偏心的剪切仪均可使用，宜采 用压力机或 MTS试验仪 ; b) 模具：采用不锈钢材料，混凝土制作其尺寸可根据设备或测试要求选择。 B.3 试验步骤 本试验的试验步 骤： a) 混凝土面板表面应进行粗糙处理，根据 JT/T 722，混凝土面板处理应达到 Sa 2.5 级，表面粗 糙度为 Rz 50 m 100 m； b) 按照标准的施工方法及用量在混凝土板涂抹防水粘结材料，并按照要求养护； c) 按照 JTJ052 中 T070方法制作沥青混合料试件； d) 待试件达到规定的养护时间后，采用剪切测定防水粘结层材料的抗剪强度，试验机的加载速 度为 50 mm/

26、min； e) 抗剪强度按式（ B.1）计算，试件破坏时，读取剪切力数值，并注意观察断裂面情况。 DB41/T 2141 2021 12 = (B.1) 式中： 抗剪强度，单位为兆帕（ MPa）； 抗剪压力，单位为千牛（ kN）； 剪切角，剪切角度 = 40； 剪切面面积，本试验中为 100 cm2。 对于同一批试件，平行试验不得少于 5 个；对于现场试验，平行试验不得少于 3 个，单个试件的试 验结果，其允许误差不超过平均值的 20 %，超过此误差范围的试验结果应舍弃。 DB41/T 2141 2021 13 C C 附录 C （规范性） 聚合物薄层罩 面施工流程图 聚合物薄层罩面施工流程图 如下： 图 C.1 聚合物薄层罩面施工流程图 面涂层洒布 浮料清除 起边 施工完成，开放交通 施工方案制定 基面处理 表面检查 合格 底涂层喷洒 不合格 中涂层喷洒 集料 撒布 养护 中涂层喷洒 集料 撒布 起边 采 用 双 层 式 结 构 时