高壓水射流法對嵌縫材料的破壞試驗研究

張淼　劉杰

[摘要]首都機場01/19跑道著陸區(qū)域在高壓水射流除膠過后出現(xiàn)了嵌縫料破損現(xiàn)象。本文針對硅酮和聚硫兩種嵌縫料進行高壓水射流的破壞試驗。結(jié)果表明，硅酮在高壓水射流的作用下，嚴(yán)重破壞了其粘結(jié)性；聚硫的耐沖擊性能較好。但聚硫類的嵌縫料是否適用于01/19跑道著陸區(qū)還有待進一步的檢驗。

[關(guān)鍵詞]跑道除膠；高壓水射流法；嵌縫料

文章編號：2095-4085（2015）10-0028-02

2014年首都機場01/19跑道道面進行了嵌縫料更新維護作業(yè)，所選用的材料為低模量、高彈性的硅酮密封膠。結(jié)果顯示，01/19跑道非著落區(qū)道面嵌縫料較為穩(wěn)定，而著陸區(qū)嵌縫料破壞嚴(yán)重，甚至道面局部出現(xiàn)了底層泡沫條脫落現(xiàn)象。由于01/19跑道定期進行除膠作業(yè)，而跑道著陸區(qū)為重點除膠區(qū)域，場道模塊經(jīng)過分析，懷疑跑道高壓水射流除膠是造成嵌縫料破損的主要原因。為客觀評價上述結(jié)論以及選用適合跑道著陸區(qū)的嵌縫材料，模塊針對常規(guī)嵌縫材料進行了高壓水射流破壞試驗。

1試驗方法

1.1試驗過程

為保證試驗結(jié)果真實、有效，該試驗采用與跑道嵌縫料更新完全相同的施工工藝，即擴縫-清縫-壓入塑料泡沫條-注膠、整平，具體工藝：擴縫、清縫、壓入塑料泡沫條、注膠、整片擴縫。試驗選在服務(wù)商用房周邊水泥道面上進行，所選用的嵌縫材料分別為硅酮和聚硫類密封膠。模塊采用GM380-C型機場跑道除膠車模擬道面除膠。水射流壓力與日常跑道除膠壓力相當(dāng)，均為68MPa，除膠車每分鐘的水流量約為120L，行車速度為6m/min。

2試驗結(jié)果與分析

第一次破壞試驗選在嵌縫料灌填后的第14天進行，此時兩種材料均呈現(xiàn)密封密實，彈性足的特點，在嵌縫料灌填完成后的第21天進行了第二次破壞試驗，兩種材料經(jīng)第一次高壓水射流沖擊后，均未出現(xiàn)嚴(yán)重破損情況?，F(xiàn)場可以看到，殘存在縫槽中的水長時間滯留在聚硫密封膠表面，并未出現(xiàn)下滲情況，這說明聚硫密封膠與縫槽粘結(jié)較好。同樣，硅酮密封膠的整體穩(wěn)定性較好，但局部區(qū)域出現(xiàn)了輕微粘結(jié)脫落現(xiàn)象，此情況在道面縫槽破損處較為明顯。這可以解釋為硅酮密封膠與道面縫槽破損處的粘結(jié)能力相對其他完好的縫槽最為薄弱，極高的水壓力極容易打破此柔性材料與剛性水泥道面的粘結(jié)平衡。

經(jīng)過第一次高壓水射流破壞試驗，還不能完全反映出兩種材料與道面的粘結(jié)性能好壞，還需繼續(xù)開展破壞試驗。

第二次破壞試驗：兩種材料經(jīng)此次破壞試驗后，表現(xiàn)出了較為明顯的差異，如圖1所示。

近距離觀察聚硫密封膠，效果仍然較好，而硅酮密封膠則出現(xiàn)了嚴(yán)重脫落情況，局部區(qū)域甚至露出塑料泡沫條，這與01/19跑道著陸區(qū)表現(xiàn)出完成相同的現(xiàn)象。這說明，硅酮密封膠抵抗高壓水射流的沖擊能力較弱。

需要說明的是，道面用硅酮密封膠所具有低模量、高彈性特征，主要是應(yīng)對道面板塊熱脹冷縮變化對接縫的冷拉熱壓以及荷載造成的路面板塊不同方向的位移。但是對于類似高頻次的高壓水沖破壞，硅酮密封膠的作用就顯得無能為力。

3結(jié)論與建議

（1）高壓水射流法除膠會嚴(yán)重影響到硅酮密封膠的粘結(jié)性能，因此對于01/19跑道著陸區(qū)道面不建議采用此種材料。

（2）與硅酮密封膠相比，聚硫密封膠耐沖擊能力強，但是否可以用于01/19跑道著陸區(qū)道面，還需謹(jǐn)慎對待。建議通過跑道現(xiàn)場試驗繼續(xù)進行觀察、研究。

（3）場道模塊繼續(xù)開拓思路，持續(xù)推進預(yù)壓制嵌縫條或其他抗沖擊能力強的嵌縫材料的研究。