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1、 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES 1 中国铁道科学研究院哈大客专桥梁路基混凝土防护工程 现场试验施工方案中国铁道科学研究院 金属及化学研究所2013年6月CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 2 汇报提纲1、试验工程概况 2、病害类型及程度 3、混凝土防护及防水涂料的研发及应用情况 4、主要材料的技术要求 5、修补及防护方案 6、密封胶施工技术要求 7、密封胶施工质量检查 8、涂层施工技术要求 9、涂层施工质量检查 10、工程数量 11、机械设备 12、施工组织 13、施工进度 14、施工管理、安全、卫生和
2、环境保护措施CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 3 1、试验工程概况p 哈大客专作为世界上第一条严寒地区高速铁路，自去年12月1日开通以来，经历了50年一遇的极寒天气和较大风雪的考验，经历了繁忙春运工作的检验，运营安全平稳，工程质量得到了检验，社会反映良好。p 但是，在运营过程中也发现了部分桥梁和路基保护层混凝土出现冻融问题，存在一定的安全隐患。p 为此，公司领导高度重视，多次组织路局、设计及科研单位召开专题会议，分析问题原因、研究解决方案、部署工作安排。通过工作调研，公司初步选定相应防护材料进行工程试点试验，通过哈大客专工程实体验证后再全线
3、推广。CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 4 2、病害类型及程度p 桥面保护层设计为6cm现浇C30纤维混凝土，路基段保护层设计 为10cm现浇C30纤维混凝土，由于抗冻融性能不足，在极寒天气和 较大风雪的共同作用下，均出现了不同程度的冻融病害，病害的表现 形式主要有：粉化、开裂、剥离和强度下降等。p 病害修补前必须先对试验区段的保护层混凝土冻融情况进行调研 ，并针对不同的病害类型采取相应的修补及防护方案。p 针对混凝土粉化、开裂、剥离病害的严重程度，修补时将采用相 应的处理措施。p 针对保护层混凝土强度下降，可将病害程度分为三级，级为保 护
4、层混凝土强度大于C30，级为保护层混凝土强度大于C20，级 为保护层混凝土强度大于C10。针对不同的病害等级，修补时将采用 不同的基面处理方案。CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 5 2、病害类型及程度CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 6 2、病害类型及程度CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 7 2、病害类型及程度CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 8 2、病害类型及程度CHINA AC
5、ADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 9 3、混凝土防护及防水涂料的研发及应用情况p 2005年初，青藏公司与铁科院金化所等签订了“青藏铁路32m后张梁沿管道裂缝修补材料试验研究”课题研究协议，随后该课题列入铁道部计划项目。2006年3月10日，通过铁道部科技司组织的课题评审。p 会后，铁科院牵头编制了青藏铁路后张梁耐久性防护工程技术规程（暂行）和青藏铁路后张梁耐久性防护工程施工质量验收暂行规程，并分别通过部科技司和建设司组织的专家评审。随后青藏公司组织了青藏线混凝土梁防护施工。p 2009年8月铁科院对对试验梁及正式施工的梁体运营3至4年后的实际情况进行了考
6、察，梁体涂层外观完整并且仍有一定的光泽，涂层没有出现粉化、龟裂、剥落等现象，梁体修补过的地方没有再出现新的裂纹。3.1 青藏线混凝土梁防护涂料研究及应用情况 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 10 3、混凝土防护及防水涂料的研发及应用情况CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 11 3、混凝土防护及防水涂料的研发及应用情况p 青藏线混凝土桥梁的耐久性防护施工后的实际使用效果证明了柔性氟碳漆用于混凝土结构耐久性防护的可行性。p 由于柔性氟碳漆成本较高，且内陆地区不存在类似于青藏线的强紫外环境，所
7、以2009年哈大线轨道板出现裂缝后，我们在青藏铁路32m后张梁耐久性防护涂装技术研究的基础上，研发一种具有类似功能的柔性聚氨酯涂料。p 并依据哈大线的工程特点及哈大公司的具体要求，参与制定了哈大客运专线CRTS型板式无砟轨道混凝土轨道板用封闭涂层暂行技术条件，并负责涂料的质量检测。p 2010年底轨道板的封边涂装已全部完成，到目前涂层质量良好。3.2 哈大线轨道板封边涂料研究及应用情况 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 12 3、混凝土防护及防水涂料的研发及应用情况3.2 哈大线轨道板封边涂料研究及应用情况 CHINA ACADEMAY O
8、F RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 13 3、混凝土防护及防水涂料的研发及应用情况p 2011年针对沪杭线聚脲防水层出现的病害情况，上海局杭州工务段、铁科院金化所和北京博瑞众诚公司合作承担了上海局课题“高速铁路桥面聚氨酯防水体系及聚脲防水层病害整治技术研究”。 p 2012年9月4日通过上海铁路局总工程师室组织的技术验收，验收意见认为，聚氨酯（PPU）防水体系中的防水层包括找平层、底涂层和面涂层。具有涂层薄，层间附着力（特别是潮湿基面上）强等特点，其面涂层所采用的脂肪族柔性聚氨酯面漆，综合物理力学性能较好，耐紫外老化性能达3000h以上。同时具有施工工艺简单、施工质量可靠、
9、对基面的适应性好、综合成本低等特点，可用于新建高铁桥面防水和运营高铁防水层病害整治。p 目前实际应用情况，沪杭线病害修补1孔，杭甬线新建防水2孔，杭长线新建防水2孔，应用情况良好。3.3 高铁桥面防水及病害修补涂料研究及应用情况 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 14 p 确定修补范围，对出现剥离、龟裂、严重黄变及附着力不足的聚脲防 水层桥面，进行修补； p 基面清理，使用手工或机械设备清除桥面的聚脲防水层； p 基面修补，对于清理后暴露的混凝土基面裂缝、孔洞、蜂窝、麻面、 酥松等应按有关规范进行清除，并使用溶剂型环氧腻子或水性环氧砂 浆找
10、平层修补； p 潮湿基面的处理，对于潮湿基面，先喷涂1mm厚水性环氧找平层， 48h后可涂底涂； p 喷底涂，对于含水率低于7%的混凝土基面，可直接喷涂或辊涂底涂； p 喷面涂，对于清理后附着力良好的的环氧底涂，经打毛后可直接喷涂 或辊涂面涂； p 面涂构成，面涂由底面涂和表面涂构成，底面涂的干膜厚度400m ，表面涂的厚度200m。3.4 沪杭高铁现场修补试验情况-修补方案3、混凝土防护及防水涂料的研发及应用情况CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 15 3、混凝土防护及防水涂料的研发及应用情况CHINA ACADEMAY OF RAILWA
11、Y SCIENCES中国铁道科学研究院 16 3.4 沪杭高铁现场修补试验情况-基面清理情况3、混凝土防护及防水涂料的研发及应用情况CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 17 3.4 沪杭高铁现场修补试验情况-基面清理情况3、混凝土防护及防水涂料的研发及应用情况CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 18 3.4 沪杭高铁现场修补试验情况-修补施工情况3、混凝土防护及防水涂料的研发及应用情况CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 19 p 试验完成后
12、，2012年4月910日上桥进行检查及附着力测试。p 测试工作委托国家建筑材料测试中心进行。p 检测结果表明，涂层外观整体表面平整，无剥离、开裂、黄变等病害。p 18个测点中有14个测点的附着力2.5MPa、4个测点不足2.5MPa，2个为原有聚脲层底漆处断裂，另2个为基材断裂。3.4 沪杭高铁现场修补试验情况-试验结果3、混凝土防护及防水涂料的研发及应用情况CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 20 4、主要材料的技术要求封闭漆技术要求序号项目技术指标1不挥发物含量20%，30%2细度 m203干燥时间表干 h2实干 h244附着力 MPa3
13、.0或混凝土基面破坏CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 21 4、主要材料的技术要求薄涂型改性聚氨酯防水漆技术要求序号项目PPU-M1PPU-M21流出时间(6号杯)， s30 6030 602不挥发物含量65%60%3细度， m50304适用期， min15155干燥时间， h表干22实干24246外观均匀一致均匀一致7拉伸强度， MPa1078断裂延伸率150%70%9低温柔性(-35)， mm22CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 22 4、主要材料的技术要求薄涂型改性聚氨酯防护层综合
14、技术要求1外观涂层均匀、无色差、无流挂、无斑点、 不起泡、不龟裂、不剥落 2附着力, MPa2.5或基材破坏3耐温变性（5个循环）防水层无破坏4耐碱性（饱和Ca(OH）2，10d）不起泡、不龟裂、不剥落5耐盐雾试验（1000h）不起泡、不龟裂、不剥落6耐紫外老化性（1000h）无明显变色，无粉化7耐紫外老化性（3000h）无明显变色，无龟裂，无剥落8不透水性（防水层厚度 600m700m，0.3MPa，24h ）不透水CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 23 4、主要材料的技术要求密封胶的技术要求序号项目技术指标50LM25LM1流 动 性下
15、垂度（N型） /mm垂直3水平无变形流平性（S型）光滑平整2表干时间/h 83挤出性1/(ml/min) 804适用期2 /h 0.55弹性恢复率/% 定伸150%时定伸100%时806拉 伸 粘 结 性拉伸模量/MPa23 0.4-40 2.5拉伸强度/MPa23 0.2-40 3.0破坏伸长率/%23 300-40 150CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 24 4、主要材料的技术要求7定伸粘结性定伸150%时定伸100%时无破坏8浸水后定伸粘结性定伸150%时定伸100%时无破坏9-40冻融循环定伸粘结性定伸100%时定伸50%时无破坏
16、10冷拉-热压后粘结性拉伸压缩率50%拉伸压缩率25%无破坏11热处理后定伸粘结性定伸150%时定伸100%时无破坏12质量损失/% 813热处理后硬度变化/邵氏 1014-40下振动疲劳粘接性定伸75%时定伸37.5%时无破坏15紫外老化后定伸粘接性定伸150%时定伸100%时无破坏 注1：挤出性仅适用于单组分胶。 注2：适用期仅适用于多组分胶。CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 25 4、主要材料的技术要求几种主要性能的试验方法：耐温变性测定在15075的水泥样板上，按现场施工工艺依次涂装封闭漆、PPU-M1和PPU-M2，干燥7d后做耐温变性试验。60热烘2h，室温下水中浸泡6h，-40冷冻16h，为一个循环。 CHINA ACADEMAY OF RAILW
