防水涂料的主要性能

防水涂料的主要性能（精选6篇）

防水涂料的主要性能 第1篇

日本建筑学会颁布的建筑工程标准说明书JASS 8对防水工程主要推荐以下4种防水涂料：屋面用聚氨酯橡胶系1类(外露型，2类为非外露型，用量很少);外墙用丙烯酸橡胶系;屋面用橡胶沥青系;FRP系(防水用聚酯树脂)。这4种防水涂料的标准性能见表1。

2 各类涂膜防水层主要使用部位

2.1 聚氨酯橡胶系涂膜防水工法

代号：L-UF, 平均厚度：3.0mm，主要使用部位：较少上人屋面，非上人屋面，房檐，下面有居室的凉台，下面无居室的凉台，厕浴间，设备间等。

2.2 聚氨酯橡胶系涂膜防水工法

代号：L-US, 平均厚度：3.0mm，主要使用部位：较少上人屋面，非上人加气混凝土屋顶，房檐。

2.3 丙烯酸橡胶系涂膜防水工法

代号：L-AW, 平均厚度：1.0mm，主要使用部位：加气混凝土外墙。

2.4 橡胶沥青系涂膜防水工法

代号：L-GI, 平均厚度：2.7mm，主要使用部位：厕浴间，厨房，室内停车场，设备间。

2.5 橡胶沥青系涂膜防水工法

代号：L-GU, 平均厚度：4.0mm，主要使用部位：地下外墙迎水面。

2.6 FRP系涂膜防水工法

代号：L-FF, 平均厚度：2.5mm，主要使用部位：一般上人屋面，较少上人屋面，非上人屋面(可以使用，但用在此处属大材小用，一般不用)，屋檐(可以使用，但用在此处属大材小用，一般不用)，下有居室的敞开走廊，下无居室的敞开走廊，下面有居室的凉台，下面无居室的凉台。

3 几点启示

日本屋面用防水涂料与我国的情况有一些共同点，例如都大量使用聚氨酯防水涂料，但也存在一些不同和差距。

在聚氨酯涂料方面，日本产品质量高，主要用外露型，厚度达3.0 mm，标准中虽含非外露型产品，但用量不大我国仅限于非外露型产品，外露型产品价格高，虽有能力开发但无人问津，需要转变观念，开发外露型产品，以提高产品质量，并扩大应用到各种外露部位。再者，单独防水涂膜要有足够的厚度，以保证涂膜的耐久性，日本规定聚氨酯涂膜厚度为3.0 mm，比较合理，我国的聚氨酯涂膜厚度约为2 mm，厚度不够。

日本的橡胶沥青防水涂料固含量高，在80%以上，厚度要求高，室内用厚度规定为2.7 mm，地下外墙用4.0 mm。我国的橡胶改性沥青防水涂料固含量比日本低得多，厚度只有2.0 mm。

外墙防水的主要预防措施有哪些？ 第2篇

外墙防水往往是设计及施工中的薄弱环节，由于其通常未列为一个单独的“防水工序”，往往被人们忽视，但现实中，外墙渗水的现象屡见不鲜，且往往一旦形成漏水处理难度较大，

主要预防措施：

(1)结构设计中应充分考虑地基、侧向位移等影响因素，合理选择墙体结构，防止结构设计不合理，产生局部变形过大，产生结构性裂缝。在砖混结构中，特别要注意防止顶层砖外墙出现温度变形裂缝。主要措施有：增加构造柱，并与屋盖连成整体，以约束构造柱间墙体；屋盖周边做挑檐；屋盖与外墙支座处设滑移措施。(框架结构顶部1、2层增设GZ，以约束窗间墙及GZ间墙体)

(2)建筑设计中，框架梁底柱（或剪力墙）侧面与砖填充墙间应钉钢板网；柱（或剪力墙）侧面与砖填充墙处设拉筋。外墙窗台宜采用混凝土整体窗台板；当采用空心砌块时，窗洞侧边宜用实心砌块砌筑或用细石混凝土灌实。高层建筑外墙不宜选用瓷砖贴面，或湿挂施工石材贴面。外墙采用涂料时可先刷一层防水腻子。

(3)施工中应注意：

1>框架底填充墙不应一次砌到顶（每日砌筑高度≤1.8m）；最上面120mm砖应15d后斜砌，

2>外填充墙宜在砌筑至少1个月以后，方可施工外粉刷，防止因外墙与框架出现相对变形而使外粉刷产生裂缝。

3>外填充墙与梁底、柱侧间灰缝必须保证填塞严密；这些部位往往因砌筑施工马虎，灰缝空虚，进而使外墙粉刷产生裂缝甚至漏水。

4>在高层框架外墙壁板或装配式壁板施工中，应用高分子密封膏和聚乙烯泡沫塑料衬垫棒材嵌缝。

5>外墙粉刷前，混凝土基层应刷界面剂，防止水泥砂浆抹面空鼓。粉刷后应认真养护。

防水涂料的主要性能 第3篇

摘要：以石灰和偏高岭土为主要材料，制备一种适用于岩土类建筑的修补砂浆.用桐油和硬脂酸钙两种防水剂来改善砂浆的耐水性，研究桐油和硬脂酸钙对砂浆强度、反应过程、吸水率和软化系数、干燥收缩的影响，并通过XRD和SEM对砂浆进行物相分析和微观形貌观测.结果表明：桐油和硬脂酸钙可以显著提高石灰偏高岭土砂浆的耐水性，可使吸水率下降至2.5%以下；桐油和硬脂酸都会阻碍偏高岭土的火山灰反应，在一定程度上降低砂浆的强度，但28 d的抗压强度仍在5 MPa以上，达到天然水硬性石灰NHL5的强度等级；桐油和硬脂酸钙会影响石灰偏高岭土砂浆的微观形态和结构，桐油使产物的颗粒更细小、更致密，硬脂酸钙则会使产物结构比较疏松.综合考虑砂浆强度、耐水性等因素，得出桐油和硬脂酸钙的最佳掺量分别为5%和1.5%.

关键词：石灰；偏高岭土；砂浆；桐油；硬脂酸钙；耐水性

中图分类号：TU57文献标识码：A

在中国，遗存着大量种类丰富的岩土质文物建筑，如石窟寺、古城墙、古壁画[1]、古陵墓和古城土建筑遗址等.这些承载着大量珍贵的历史文化信息的岩土质建筑，是极其脆弱的一类文物实体[2].因为环境的长时间影响和人为的损坏，这些古建筑会遭受不同程度的破坏.如果只用水泥等现代的胶凝材料进行修复，则存在相容性不好的问题[3].水泥的强度高、粘结力大，因其较大的机械力对基体将造成进一步的破坏[4].而如果单是用现代的气硬性石灰，则会有凝结硬化慢、强度低、不耐水等问题[5].欧美自20世纪70年代就开始将天然水硬性石灰（NHL）广泛应用于历史建筑物的修复中.在中国，这类材料在几千年前的古代房屋或寺院的修复中就已经使用，但对于此类修补材料的研究和应用与国外相比还相对滞后[6]，这方面的文献也比较少见.

Neerka等[7]研究发现，在石灰中加入偏高岭土能发生火山灰反应生成水化产物，并可以显著减小收缩，提高力学性能.Cristiana等[8]的研究表明，亚麻籽油能降低纯石灰砂浆的抗压强度，使石灰偏高岭土砂浆的抗压强度提高，从而提高两者的耐久性. Izaguirre等[9]的研究结果是，硬脂酸钙能提高石灰砂浆28 d的抗压强度，而对其力学性能没有不利影响.Vejmelková等[10]研究发现，硬脂酸锌能使石灰偏高岭土砂浆的强度有轻微的降低.

桐油石灰灰浆材料是中国古代广泛使用的一种有机/无机复合材料，因其具有良好的防水和粘结效果，在古代船舶防水密封、古建筑防潮、木结构防腐等方面都有应用[11].硬脂酸钙是用于水泥、石灰类材料的一种常用防水外加剂.为了能够改善此类修补砂浆的性能，在以往国内外研究的基础上，本实验以熟石灰和偏高岭土2种比较常见的工业原料为主要胶凝材料，制备一种适用于岩土类建筑的修补砂浆，通过加入桐油和硬脂酸钙2种有机物来改善其耐水性，研究这些有机物对反应过程和砂浆物理力学性能的影响，并对其微观机理进行探讨.

1实验

1.1原材料

1） 熟石灰：广西桂林兴安银河粉体材料有限公司，纯度≥96%，白度≥90°，细度400目；

2） 偏高岭土：河南开封奇明耐火材料有限公司，煅烧温度750 ℃，化学成分见表1；

3） 桐油：上海九洁实业有限公司，100%天然熟桐油；

4） 硬脂酸钙：成都市科龙化工试剂厂，分析纯；

5） 水泥：重庆富皇水泥有限公司，42.5R；

6） 砂：岳阳中砂，细度模数3.2.

2实验结果与讨论

2.1修补砂浆的强度

图1和图2分别为修补砂浆的抗折强度和抗压强度.虽然砂浆1 d可以拆模，但早期的强度较低，无法测试3 d的强度，所以砂浆的强度从7 d开始测试.加入桐油和硬脂酸钙都会使砂浆各龄期的强度有所降低，硬脂酸钙对强度的影响比桐油的大.TO组砂浆试件56 d的抗压强度可以达到对照组的70%以上，掺5%桐油的砂浆有强度回升的趋势.赵鹏[4]在对石灰的研究中提到，随着碳化龄期的增长，熟桐油可以促进氢氧化钙生成碳酸钙晶体，此处的强度回升也可能是由于此原因.而CS组砂浆56 d的抗压强度最低值只有对照组的53%.

本实验中虽然桐油和硬脂酸钙使砂浆的强度降低，但所有砂浆28 d的抗压强度都在5 MPa以上，可以达到天然水硬性石灰NHL5的强度等级（5～15 MPa）.强度降低的原因有以下两个方面：一是桐油和硬脂酸钙作为憎水性物质会阻碍偏高岭土的火山灰反应；二是桐油和硬脂酸钙本身的物理和化学性质对材料的微观结构和形态造成一定的影响.这在下面的实验结果中会有进一步的验证.

2.2修补砂浆的重量变化

试件的重量变化在一定程度上可以间接反映偏高岭土火山灰反应的程度，因为反应需要结合一部分水[7].图3为修补砂浆的重量损失率曲线图.对比图3 （a）和图3 （b）可以看出，加入桐油和硬脂酸钙都会使砂浆的重量损失率大于对照组，说明桐油和硬脂酸钙的加入阻碍了水化反应.但重量变化对反应进程只能是一个间接的反应，因为砂浆的重量变化是水分蒸发和石灰碳化等综合作用的结果.

但图3 （b）与图3 （a）的规律又有所不同.早期（20 d以前），加入硬脂酸钙的3组中，随着硬脂酸钙掺量的增加，重量损失率呈递减的趋势，这可能是因为硬脂酸钙是一种表面活性剂，会包覆在水的表面，不仅阻碍了偏高岭土的火山灰反应，也在一定程度上缓解了水分的蒸发，掺量越大，这种缓解效果就越大.42 d以后，CS组砂浆的重量开始有所增加，这是因为碳化的作用超过了水分蒸发的作用.

2.3修补砂浆的吸水率和软化系数

图4为2组修补砂浆的吸水率.从图中可以看出，随着桐油和硬脂酸钙掺量的增加，砂浆的吸水率显著降低，其中掺5%桐油的吸水率为2.1%，掺2.5%硬脂酸钙的吸水率为1.6%.

表2为修补砂浆的软化系数，除了对照组的为0.80，其余的都大于0.85，达到了耐水材料的要求.TO组和CS组都出现了软化系数大于1的情况，是因为桐油和硬脂酸钙对水化有阻碍作用，使砂浆中存留有未反应的偏高岭土，泡水后提供了足够的水分使偏高岭土的火山灰反应又能够继续进行，从而使强度进一步提高.这与Grilo等人[15]对于水硬性石灰（NHL）的研究结果一致，即潮湿的养护环境有利于水硬性石灰（NHL）砂浆的火山灰反应和碳化.

2.4修补砂浆的干燥收缩

2组修补砂浆的干燥收缩如图5所示.掺入桐油减小了砂浆的干燥收缩，随桐油掺量的增大，收缩值逐渐减小，掺5%桐油56 d的收缩值比对照组减少14%，收缩的减小对于修补材料来说是有利的.硬脂酸钙对砂浆收缩的影响则没有那么明显.

2.5微观分析

图6为对照组、掺5%桐油、掺2.5%硬脂酸钙的砂浆28 d龄期的X射线衍射谱.可以看出，3组中的产物基本一致，都可以检测到未反应的Ca（OH）2、碳化的CaCO3和石英的存在，石英可能是由骨料或偏高岭土引入.

图7为对照组、掺5%桐油、掺2.5%硬脂酸钙修补砂浆28 d的5 000倍扫描电镜照片.在对照组中可以看到片状的氢氧化钙晶体和一些类似于水化硅酸钙[16]的不规则形态的物质.掺桐油和掺硬脂酸

2θ/（°）

图6修补砂浆28 d的XRD谱

Fig.6XRD patterns of repair mortars at the age of 28 d

钙的砂浆中都可以看到膜状物质的存在，但两者又有不同.桐油形成的膜更多的是包裹在颗粒的表面，几乎与颗粒融为一体；但硬脂酸钙的膜是在颗粒之间交叉包覆形成网状结构.因为这些膜状物质的存在，在砂浆浸水时阻碍了水分的进入，使砂浆的吸水率下降，起到提高砂浆耐水性的作用.同时，这些膜状物质也会在水和胶凝材料之间形成屏障作用，阻碍了水与胶凝材料之间的相互作用，从而阻碍了偏高岭土的火山灰反应.因此在使用桐油和硬脂酸钙这两种防水剂来提高耐水性时，也需要考虑它们可能带来的阻碍水与胶凝材料之间的反应等负面效应.

图8为对照组、掺5%桐油、掺2.5%硬脂酸钙修补砂浆28 d的2 000倍扫描电镜照片.在该倍率下可以明显地看出掺桐油砂浆的颗粒更细小，结构更致密，说明桐油对反应产物的生长过程具有调控作用，与赵鹏[4]对石灰的研究结果一致.这可以解释为什么桐油对强度的影响比较小.这是因为桐油对微观结构的密实作用，使砂浆的干燥收缩减小.而硬脂酸钙因为其交叉包覆的作用，减弱了颗粒间的连接作用从而使颗粒之间比较疏松，所以使强度下降较大.但这种疏松的结构有利于气体的进入和流通，从而更利于砂浆的碳化，所以CS组的重量从42 d开始增加，而TO组的则没有.但可能是由于硬脂酸钙的憎水作用，这种疏松的微观结构并没有对吸水率产生明显的负面影响，所以本试验中CS组的吸水率仍可达到2%以下.

3结论

1） 桐油和硬脂酸钙对石灰偏高岭土砂浆的耐水性有明显的改善，都可以使吸水率达到2.5%以下，软化系数达到0.85以上，但桐油和硬脂酸钙都会阻碍偏高岭土的火山灰反应.

2） 桐油和硬脂酸钙都会降低砂浆的强度，硬脂酸钙比桐油对强度的影响更大.掺5%桐油和2.5%硬脂酸钙的砂浆28 d抗压强度都在5～7 MPa之间，能达到天然水硬性石灰NHL5的强度等级.

3） 桐油能减小石灰偏高岭土砂浆的干燥收缩，掺5%桐油56 d的收缩值可比对照组减少14%；硬脂酸钙对干燥收缩的影响不明显.

4） 桐油和硬脂酸钙能影响石灰偏高岭土砂浆的微观形貌，在砂浆颗粒间形成膜状物质，提高砂浆的耐水性.桐油使反应产物的颗粒细小，结构致密；硬脂酸钙则会减弱颗粒间的连接作用，使结构比较疏松，从而利于砂浆的碳化.

5） 综合考虑砂浆强度、耐水性等因素，确定在本试验中桐油的最佳掺量为5%，硬脂酸钙的最佳掺量为1.5%.

参考文献

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防水涂料的主要性能 第4篇

N N O、M F的一般掺量为水泥用量的0.5%~1%, 糖蜜及木质素磺酸钙的掺量均为水泥用量的0.2%~0.3%。

为了使减水剂在混凝土中分布均匀, 在使用干粉减水剂时, 要把其预溶成液体并掺入拌和用水中。预溶时, 为防止发生结团难溶现象, 要先把水加热至约60℃, 再将减水剂干粉缓缓倒入。预溶液体浓度约为20%时较为适宜, 在施工时应采用密度法较易控制。

2 减水剂防水混凝土的主要技术性能

2.1 泌水性

混凝土拌和物泌水性大小, 对硬化后的混凝土抗渗性有较大影响, 大量施工实践表明, 不同减水剂品种都有降低混凝土拌和物泌水率的效果, 特别是掺加具有引气作用的减水剂, 能使混凝土拌和物的泌水率降低58%~78%, 效果相当显著, 这就使减水剂防水混凝土的抗渗性大幅度提高。各种减水剂对泌水率的影响见表1。

注:混凝土的配合比为1:1.85:3.29;42.5级矿渣水泥。

2.2 水化热

在水利工程和大型设备基础工程等大体积混凝土中, 水泥水化热过高会使混凝土内部升温过快, 在其冷却过程中一般由于内外温差而引起混凝土开裂, 减水剂可以使水泥水化热峰值推迟出现, 并在混凝土达到一定抗拉强度后才遇到降温收缩, 这有利于减少混凝土裂缝, 保证防水效果。

2.3 抗渗性

减水剂防水混凝土由于降低了用水量, 改善了混凝土拌和物的和易性, 降低了泌水率, 获得了良好的抗渗性能。减水剂防水混凝土有良好的抗渗性, 依靠减少用水量, 适当的含气量对提高抗渗性起了辅助作用, 因而掺引气型减水剂 (如M F、木钙等较掺非引气型减水剂 (如N N O等) 的抗渗性好。表2为掺例N O及其复合剂的混凝土的抗渗性, 表3为掺M F及木钙的混凝土的抗渗性。

注:NNO-F是用工业萘及甲萘酚副产品废硫酸合成的。

注:该组试件匀质性差, 有3块抗渗性均大于2MPa, 渗透高度平均为11cm。

2.4 抗压强度

减水剂掺入混凝土后, 可减少用水量、改善和易性、降低泌水率、增加混凝土的密实度, 不仅提高了混凝土的抗渗性, 强度也大幅提高。即使在不减少用水量而获得大坍落度混凝土的条件下, 由于混凝土拌和物和易性的改善、泌水率降低, 混凝土强度仍能增大。

2.5 抗冻性

在东北高寒地区的室外使用防水混凝土, 除要求有高抗渗性外, 还要有良好的抗冻性能。在东北、华北、西北地区, 抗冻性能是影响混凝土耐久性的最重要的指标之一。

摘要：以各种减水剂拌制的防水混凝土即减水剂防水混凝土。采用减水剂能减少混凝土的拌和用水量, 减小混凝土中的孔隙率, 增加混凝土的密实度和抗渗性。本研究主要阐述了防水混凝土常用减水剂掺量、减水剂防水混凝土的主要技术性能等问题。

关键词：减水剂,防水混凝土,掺量,技术性能

参考文献

[1]李继业.混凝土配制实用技术手册[K].北京:化学工业出版社, 2011.

防水涂料的主要性能 第5篇

摘要：为了研究钢桥面铺装用橡胶环氧沥青碎石（REAS）防水黏结层的抗剪性能，并分析其与桥面坡度及环境温度频繁变化的关系，进行不同剪切角度和不同冻融循环次数的斜剪试验，通过剪切界面正应力与抗剪强度的线性拟合关系计算REAS防水黏结层的黏聚力及内摩擦角，并基于能量法理论对其剪切耗散能进行研究。结果表明：添加橡胶粉的环氧沥青黏结料（EA）体系内形成了新的化学交联和物理缠结，表现出更好的黏结性能、抗变形能力和低温柔韧性；不同的剪切角度及冻融循环次数下，REAS防水黏结层的抗剪强度及剪切位移均大于EA防水黏结层，表现出更好的抗剪性能。同时，REAS防水黏结层的抗剪强度随着剪切角度的增加呈幂函数减小趋势，随冻融循环次数的增加呈抛物线型衰减，5次冻融循环后，REAS防水黏结层的剪切耗散能相对于未冻融循环的剪切耗散能减小了46.0%，说明冻融循环对REAS防水黏结层的抗剪性能影响显著。

关键词：橡胶环氧沥青碎石；防水黏结层；抗剪强度；黏聚力；冻融循环；剪切耗散能

中图分类号：U416.217 文献标识码：A

防水黏结层具有防水、黏结和应力吸收的作用，在钢桥面铺装体系中至关重要，其好坏直接影响到桥面铺装的使用周期以及桥梁结构的安全，因此各国均十分重视防水黏结层的设置。橡胶沥青碎石封层作为一种常用的防水黏结层，被广泛应用于桥面防水铺装等工程中，表现出良好的应力过渡和防水黏结性能。但是由于钢桥面所处环境的严峻性，较大的桥面坡度设置以及环境温度的频繁变化，目前工程实践中不断出现由于防水黏结层剪切破坏而产生的钢桥面铺装层脱离、推移等病害。

橡胶环氧沥青碎石（REAS）防水黏结层是一种由环氧沥青黏结料（EA）、橡胶粉及碎石构成的钢桥面用防水黏结层。其中，EA是一种热固性材料，具有优异的黏结性、热稳定性、密水性及耐腐蚀性，但是，当温度降到极低时，其固化内应力会急剧增大，直接导致其脆性变大、延展性变低、抗剪切性能下降；橡胶粉是一种优良的沥青改性剂，能显著改善沥青的黏弹性、温度敏感性、弹性恢复性能以及抗剪性能。目前对这种由热固性沥青构成的防水黏结层的研究较少，尤其是其抗剪性能与桥面坡度及环境温度频繁变化的关系。

本文通过斜剪试验对比研究REAS防水黏结层与EA防水黏结层的抗剪性能，并分析REAS防水黏结层的抗剪性能与剪切角度及冻融循环次数的关系，为REAS防水黏结层在实际工程中的应用及养护提供参考。

1原材料及试验试件制作

1.1原材料

试验研究采用的EA为钢桥面用国产环氧沥青黏结料，橡胶粉采用天津产大货车子午胎橡胶粉，所用玄武岩碎石的粒径为2.36～4.75 mm。各项原材料主要性能的技术要求及试验结果见表1。

将不同粒度及掺量的橡胶粉与EA混合，制成橡胶环氧沥青黏结料（REA），对其进行旋转黏度试验和直接拉伸试验，根据实验结果并结合钢桥面用防水黏结层的技术要求，确定橡胶粉的最佳粒度为0.180 mm（80目），最佳掺量为4%。以最佳粒度和掺量制作REA，表2为EA与REA的性能比较。

由表2可知，REA的化学交联度远大于EA，这主要是由于橡胶粉的掺入，对EA进行沥青改性时，发生了化学反应，产生了新的化学交联；同时，添加的橡胶粉形成了网络结构，与EA形成了一定程度的物理缠结，对EA的增韧效果做出了贡献。

REA的拉伸强度、断裂延伸率及与钢板的黏结强度相对于EA分别提升了11.6%，30.4%及6.6%，表现出更好的黏结性能、抗变形能力和低温柔韧性；黏度从0到1 Pa·s的时间略微减小，在实际工程中应相应地减小REA的施工容留时间。

对不同撒布量的REA以及碎石构成的橡胶环氧沥青碎石防水黏结层进行与钢板之间的拉拔试验，根据拉拔强度值确定REA及碎石的最佳撒布量分别是0.7 L/m²与3.0 kg/m²。

1.2斜剪试验试件制作

首先将使用环氧富锌漆进行防腐涂装处理后的钢桥面板加工成尺寸为50 mm×50 mm×14 mm的试块若干个，将环氧沥青混合料车辙板试件加工成尺寸为50 mm×50 mm×26 mm的试块若干个；接着在钢桥面板试块上撒布配制好的REA，然后在REA上均匀地撒布碎石并压实；最后将车辙板试块压在由REA和碎石构成的REAS防水黏结层上，并在120℃的烘箱内固化6 h，制得REAS斜剪试件，如图1所示。其中，环氧沥青混合料车辙板所用的混合料由钢桥面用2910型国产环氧沥青结合料与密级配玄武岩集料以6.5%的油石比拌合而成，该混合料强度较高，可以保证在后面的斜剪试验中不会出现车辙板试块被破坏的情况；REAS防水黏结层的REA撒布量和碎石撒布量分别是0.7 L/m²与3.0 kg/m²。同時，制作由钢桥面板试块、EA及环氧沥青混合料车辙板试块构成的EA斜剪试件，与REAS斜剪试件进行对比研究。

2变剪切角斜剪试验及结果分析

2.1斜剪试验原理

斜剪试验可以模拟不同正压力条件下的剪切工况，与桥面实际受力状况较为接近，因此本文选择通过斜剪试验进行REAS防水黏结层界面抗剪性能测试，斜剪试验装置及其试验原理如图2所示。

试件发生剪切破坏时的荷载为P，REAS防水黏结层的剪切界面正应力和抗剪强度分别按式（1）和式（2）计算。

（1）

（2）式中：σ为剪切界面正应力；τ为抗剪强度；P为剪切破坏荷载；A为受剪面积；a为剪切角度，即剪切面与水平面的夹角。

2.2变剪切角试验及分析

防水黏结层的抗剪强度与剪切角度密切相关，因此，文本选择多个剪切角度进行斜剪试验。文献中的计算结果表明桥面铺装材料参数变化时，剪切角度一般在25°～30°之间，考虑桥面会存在一定坡度，剪切角度可能在25°～65°之间变化。因此，本文选取15°，30°，45°，60°及75°作为斜剪试验的剪切角度。为尽量模拟汽车快速行驶时的桥面受力状况，本文斜剪试验速率设为50 mm/min，试验温度设为23℃，REAS斜剪试件的试验结果如图3所示。

通过图3可以看出，随着剪切角度的增大，力位移曲线越平缓，峰值荷载越小，表明越容易发生破坏；而且当剪切角度越小时，剪切角度的变化对峰值荷载影响越大。按照式（1）和式（2）计算不同剪切角度下的抗剪强度和正应力，REAS斜剪试件及EA斜剪试件的计算结果见表3。

由表3可以看出，相对于EA防水黏结层，REAS防水黏结层的抗剪强度及剪切位移均有所提高，且提高的幅度随着剪切角度的增大而增大，表明REAS防水黏结层的抗剪性能优于EA防水黏结层，尤其在剪切角度较大时。根据表3中不同剪切角度时，REAS防水黏结层的抗剪强度与剪切角度及剪切界面正应力的关系，作图4所示的关系曲线图。

由图4（a）可以看出，随着剪切角度的增大，REAS防水黏结层的抗剪强度呈幂函数减小的趋势，剪切角度由15°增至30°过程中，REAS防水黏结层的抗剪强度减小了65.1%，剪切角度继续增大，抗剪强度趋于稳定。因此，在坡度较大桥段更容易发生桥面铺装的剪切破坏。

剪切角度不同时，由图4（b）得到REAS防水黏结层剪切界正应力和抗剪强度的线性拟合方程r=0.239 4+0.225a，引入土力學经典剪应力方程如式（3）所示：

（3）式中：σ为剪切界面正应力；c为黏聚力；τ为抗剪强度；φ为内摩擦角。

REAS防水黏结层中，REA提供黏聚力，粗糙的碎石界面提供内摩擦角，通过式（3）以及剪切界面正应力和抗剪强度的线性拟合方程可以计算出REAS防水黏结层的黏聚力为0.24 MPa，内摩擦角为12.7°。

3冻融循环斜剪试验及结果分析

3.1冻融循环斜剪试验

钢桥面铺装结构完全处于自然环境中，经受高温浸水和冰冻作用，对防水黏结层的性能要求更高。为评价冻融循环作用对REAS防水黏结层及EA防水黏结层抗剪强度的影响，本文设计不同冻融循环次数下的斜剪试验，冻融循环周期为“一15℃低温8 h+60℃水浴16 h”，剪切角度为15°，剪切速率为50 mm/min，试验温度为23℃，试验结果见表4。

由表4可以看出，不同冻融循环次数下，REAS防水黏结层的抗剪强度及剪切位移均大于EA防水黏结层。5次冻融循环作用后，相对于EA防水黏结层，REAS防水黏结层的抗剪强度及剪切位移分别提高了97.8%及90.9%。

为了更加直观地评价冻融循环作用对REAS防水黏结层抗剪强度的影响程度，本文引入冻融循环抗剪强度比，即试件经n次冻融循环后抗剪强度与为未经冻融循环抗剪强度的百分比，如图5所示。

由图5可知，随着冻融循环次数的增加，REAS防水黏结层的抗剪强度呈抛物线型衰减，经过3次冻融循环作用后，抗剪强度比仍在90%以上，抗剪性能比较稳定；5次冻融循环作用后，抗剪强度比降至63.1%，性能下降显著。同时，剪切界面出现明显的水损坏，粒径偏大的碎石基本脱落，沥青层多处发生剥落，表明多次冻融循环将加速黏结界面的破坏，冻融循环作用对REAS防水黏结层的抗剪性能影响显著。

3.2能量法理论分析

为深入了解REAS防水黏结层的剪切破坏过程，剖析剪切破坏机理，引入剪切耗散能指标，具体表示斜剪设备由加载至试件发生剪切破坏需要损耗的能量，按式（4）计算。

（4）式中：W_τ为剪切耗散能；F为加载力；l为竖向位移；l_τ为剪切破坏时的位移。对不同冻融循环次数的REAS斜剪试件的力位移曲线进行积分，得到剪切耗散能，如图6所示。

从图6可知，随着冻融循环次数的增加，REAS防水黏结层的剪切耗散能呈减小趋势，且减小的速度越来越快，与冻融循环抗剪强度比的变化规律基本一致。5次冻融循环后剪切耗散能较未冻融减小了46.0%，可见冻融循环将显著影响REAS防水黏结层的抗剪性能。

4结论

1）掺入橡胶粉后的环氧沥青黏结料体系内形成了新的化学交联和物理缠结，拉伸强度、断裂延伸率及与钢板的黏结强度分别提升了11.6%，30.4%及6.6%，表现出更好的黏结性能、抗变形能力和低温柔韧性。

2）不同的剪切角度及冻融循环次数下，REAS防水黏结层的抗剪强度及剪切位移均大于EA防水黏结层，表现出更好的抗剪性能。

3）随着剪切角度的增大，REAS防水黏结层的抗剪强度呈幂函数减小的趋势；不同剪切角度时，REAS防水黏结层的剪切界面正应力和抗剪强度呈线性变化，通过其拟合方程得到REAS防水黏结层的黏聚力为0.24 MPa，内摩擦角为12.7°。

主要性能派 第6篇

150km/h的速度，大概是每秒钟前进4lm。在汽车诞生之前，人类最迅捷的前进方式就是骑马了，万金难求的“千里马”也最多只能达到60km/h左右的速度。对比之下，那些宣称“大排量汽车才能运动”的人真该好好温习一下历史知识了。对于一半的城市家庭来说，A0级轿车已经足够担负代步的任务。对于那些将目光瞄准A级轿车的消费者来说，他们追求的当然不仅仅是代步，排量更大、发动机更为强劲的A级车也包含了一种追求更高品质、更舒适驾乘体验的要求。

对我们国内的消费者来说，主流的“运动型”A级轿车无外乎那有限的几款。翻阅《汽车与运动》的测试车型数据库，占据A级车性能巅峰的依然是BMW 130i、斯巴鲁翼豹WRX2.5T等国外知名运动车型。再向下查阅，就是长安福特福克斯，东风标致307、东风雪铁龙世嘉和新生代的海马欢动等这些亲民“性能派”了。

此次拿到的海马欢动1.8MT，是海马汽车倡导运动品质的得意之作，我们也很想看看，这款新生代的运动车型，究竟会对前辈们造成多大压力?

勇往直前的决心

除了驾驶者自己之外，大概一辆汽车最核心的部位就是发动机了。发动机不仅提供着汽车上所有部件工作的能量，也是将汽车和传统交通方式区别开来的原因之一。在我们本次所关注的“主要性能派”阵营中，海马欢动作为最新诞生的“后辈”，如果要向面前的诸位“前辈”发起挑战，就决不能在加速性能上落下太多。

为了增加挑战的难度，我们特地从测试数据库里选取了福特福克斯两厢2.0MT、雪铁龙世嘉2.0AT和标致307 2.0MT作为比较对象，来看清楚海马欢动这位“后辈”的竞争实力。

虽然欢动没有像三位“前辈”一样装备2.0L的发动机，但海马汽车拥有一款自己独立研发的HA-VIS 1.8L发动机。VIS代表了可变进气技术的使用，这项科技可以让发动机在每一次点火燃烧之前获得更多的空气、汽油燃烧更加充分、所获得的动力也更强劲。测试结果证明了这一点。海马欢动1.8MT车型的0～100km/h加速时间为10.238s，比福克斯2.0MT的9.00s和标致307 2.0MT的9.22s要慢一些，却比雪铁龙世嘉2.0AT的12.43s要快许多。考虑到3位“前辈”的输出功率都在108kW附近，而欢动1.8MT仅为90kW，这样的成绩已经属于优秀标准了。在出色加速能力之外，海马欢动离合器踏板所具有的回弹感觉，也让手动挡车型的驾驶更加流畅、平顺。

动静自如的能力

要将一辆正常行驶的汽车“勒到”停止，需要的巨大制动力量是常人难以想像的。为了更加清晰地理解这一点，让我们以下面这个例子来说明。一辆以60km/h速度行驶的主流A级轿车，如果直接撞在一堵水泥墙上，通常导致的结果都一样：车头撞毁、发动机严重受损、驾驶员很可能已经不在人世。

这说明在你每次从60km/h速度踩下刹车到停止的过程中，刹车片都需要吸收相当于造成上述事故的全部动能。也就是说，在每次你遇到红灯开始紧急刹车的时候，在你将车辆停下之前，汽车的刹车系统已经吸收了足够造成一次致命碰撞的能量。如果你在上班的路上需要经过10个红绿灯，每次你都采用紧急刹车措施的话，那刹车系统就会承受非常巨大的负担。

保证刹车系统在承受巨大负担之后，仍然可以安全地工作，是一项非常艰巨的挑战。在一次次的刹车中，剧烈升温的刹车盘开始不可避免地(所有的汽车都这样)性能降低。我们日常进行冷态、热态刹车测试的目的也就是帮助读者可以更全面地了解汽车，弄清楚哪些车型拥有更大的躲避灾难的能力。

测试结果的数字很简单：海马欢动1.8MT的冷态、热态制动距离分别为43.43m和45.10m，要稍好于2位前辈(福特福克斯2.0MT的成绩为44.66m和45.31m，东风标致307 2.0MT的成绩为44.72m和46.62m)。毫无疑问，海马欢动拥有更强大的制动系统和更出色的主动安全性(主动避免事故发生的能力)。

自由随心的操控

一直以来，我都是喜欢手动挡车型的。虽然没有自动挡车型方便，但手动挡车型可以带给我更自由的驾驶过程、更强劲的动力和更节省钱包的效果。在我右脚踩下油门的时刻，通常都是我需要立即获得加速能力的时候，我当然希望这时候的发动机立即开始往汽缸内喷射更多燃料了。在我最需要加速的时候，通常都是我要主动躲避一些障碍物或者选择一个更安全车道的时候，我需要的是毫不迟滞的加速响应。

对于海马欢动来说，可以轻松完成上述过程。可对于一些主流的自动挡A级轿车来说，奇怪的变速器电脑会先判断我是不是不小心踩错了油门，在确认我没有踩错踏板之后，CPU开始疯狂计算我需要多大的加速能力并再犹豫一会儿(这就是为什么几乎所有的自动挡A级轿车都有加速延迟的问题)之后，作出是否换挡的决定(没错，还没开始换挡呢)。

在日本资深赛车调校专家国政久郎(曾经为宝马1系、3系、5系完成底盘调校工作)的努力工作之后，我现在可以尽情享受欢动在高速过弯时候的稳定表现了。对于一款前驱轿车来说，欢动在到达性能极限之前，几乎都是4个轮胎一起开始尖叫(这就是性能调校非常均衡的表现)。这样的表现也让欢动在我们严苛的操控性能测试中得到了7.7分，和刚刚获得《汽车与运动》“2009年度驾趣车型”的福克斯2.0MT的得分只有0.3分之差。