目前,硅酮密封胶在建筑行业中已得到普遍广泛的应用,近年来在电子电器等工业领域的应用也正在快速增长,而相对于蓬勃发展的机场和道路建设而言,硅酮密封胶在国内机场和道路工程中的应用,仍然是尚待推广的新型混凝土道面接缝密封材料。
1. 机场和道路接缝材料及性能
由于混凝土道面热胀冷缩的特性,机场和道路建设中必须预留接缝以适应环境变化。但该接缝处如果密封不良,雨水容易渗入地下,长期冲刷腐蚀以致路面下形成空洞,从而导致路面坍塌;此外在冬季雨雪漏入地基,由此产生的冻融现象也会造成崩角、胀坏路面等现象。因此选择适合的性能优良的混凝土道面接缝密封材料是保证混凝土道面工程质量,提高混凝土道面使用寿命的重要因素。
1.1 混凝土道面接缝密封材料性能要求
根据混凝土道面实际工程施工经验,结合道面接缝失败的现象分析,混凝土道面接缝密封材料的性能要求应满足:首先密封良好是防止渗漏的关键因素,而良好的粘结性是保证密封性的先决条件;其次由于混凝土的抗拉性差,道面接缝变化大,因而要求低模量,高位移能力,以降低内应力,防止脱粘或开裂;最后由于道面是长期曝露于风吹日晒,雨雪侵蚀,冬季低温可至-40℃,夏季高温可达70~80℃的气候环境中,优良的耐紫外、耐候性、耐高低温性能可以有效防止胶体老化,提高道面使用寿命,延长返修周期。
综上所述,混凝土道面接缝密封材料应具有如下性能特点:
Ø 良好的粘结性 Ø 低模量 Ø 高位移能力 Ø 耐紫外、耐气候老化 Ø 耐高低温 Ø 良好的施工性
1.2 常用混凝土道面接缝密封材料性能对比
常用的混凝土道面接缝密封材料有沥青、改性沥青、聚硫密封胶、聚氨酯密封胶和硅酮密封胶等。
沥青是最早使用的混凝土道面接缝密封材料,其价格低廉,容易获得。但是它位移能力不高,而且在高温下会变软甚至流淌,低温下又会变脆,失去弹性,因此密封效果不理想,只适用于接缝变化不大的场合,目前已逐渐由改性沥青所代替。
改性沥青与沥青相比,耐高低温性能有所改进,但其位移能力仍然不高,只适用于接缝变化不大的场合。不过,由于其价格低廉,现在的应用比较广泛。
聚硫密封胶、聚氨酯密封胶和硅酮密封胶均属于室温硫化橡胶类产品,均可以制成低模量、位移能力较高的产品,目前在普通道路、高速公路、机场等路面的嵌缝密封中都有应用。下面分别介绍一下这三种产品的特点。
聚硫接缝密封胶是一种双组分材料,施工时需要将两个组分混合均匀后灌入接缝中。它具有耐油性好的特点,因此机场停机坪使用较多,其耐高低温性能也较好,可在-30℃~80℃范围内使用,因此温度不是特别低的场合可以应用。但是其耐紫外老化性能不太好,虽然应用初期综合性能较好,但经过1-2年后,就会出现开裂、硬化等现象,导致密封失效,需要修补或重新灌缝。
聚氨酯接缝密封胶也是双组分产品,它耐油性也较好,耐高低温性能与聚硫密封胶差不多,应用场合也一样。其耐老化性能比聚硫密封胶略好,可以使用2-3年,一般3年后就必须进行修补或重新灌缝了。
由于聚硫接缝密封胶和聚氨酯接缝密封胶的耐老化性不是很好,所以,在施工过程中往往要求灌胶厚度较厚,这样即使表面有一定老化,深层仍可以保持一定的密封效果。
硅酮密封胶区别于其它一般有机类胶粘材料的共同特性在于其具有卓越的耐紫外、耐候、耐高低温等性能。这是由硅酮胶所特有的化学分子结构决定的,其Si—O键主链不易为紫外线破坏,同时又由于硅橡胶的玻璃化温度远比一般有机材料低,因此硅酮密封胶在低温条件下(-50℃)仍然可以保持良好的弹性,不脆化、不开裂,高温条件下(200℃)下不易发软降解,在较宽的温度变化范围可保持性能稳定。
因此,硅酮接缝密封胶用于道路接缝密封,寿命至少可达10年以上,这将有效保护道面质量,延长道面使用周期,减少重复更换修补等维护费用。在欧美等国,硅酮接缝密封胶已应用20余年,根据美国混凝土路面协会报告,目前在美国约有52%的公路建设养护单位采用硅酮密封胶进行道面接缝密封。由于硅酮接缝密封胶的性能具有诸多其他产品无法具备的特点,而且用量节省、使用方便,因此被认为是道路密封材料的发展趋势。
白云致力于打造全球密封胶领袖品牌,除建筑密封胶外,大力拓展工业用密封胶,早在2006年就推出了SS861硅酮道路密封胶产品,该产品已得到广泛应用。
白云SS861硅酮道路密封胶是单组分密封胶产品,施工简单,不需事先混合。具有优异的耐紫外老化性能,可以保证10年不发生开裂、粉化、硬化等现象。因此,其施工厚度只需6-13mm,用量远低于聚硫胶和聚氨酯胶。SS861耐高低温性能优异;耐油性好,即使遇到燃料油浸泡,在燃料油挥发后仍然能保持良好的粘结性和弹性。
2. 工程案例分享
新疆阿勒泰机场:新疆地区晴天多,日照强,冬冷夏热,冬季温度普遍偏低,在阿勒泰历史上曾出现过零下五十一点五度的低温,此外昼夜温差大,可达20 ~25℃。此类气候环境对于接缝密封胶的耐久性是严峻的考验。该工程在2009年使用了白云SS861硅酮道路密封胶,至今已使用6年,目前接缝密封良好。
此外,白云SS861硅酮道路密封胶已成功应用于多个机场、道路的混凝土接缝密封。乌鲁木齐机场二期、西藏邦达机场、黑龙江省鹤大公路、黑大公路、哈尔滨绕城高速公路、哈牡高速公路等都使用了白云硅酮道路密封胶,经过了几年的实际使用检验,目前产品的密封性能良好,而且没有任何老化迹象,受到了业主和施工单位的广泛好评。
3. 结语
硅酮道路密封胶以其优异的耐气候老化、卓越的防紫外及耐高低温特点,能很好结合混凝土接缝密封应用的性能要求,无疑是值得推广应用的新型混凝土接缝密封材料。白云针对机场和道路混凝土道面接缝密封领域,已有多年使用经验和众多工程案例,可提供全套解决方案,白云愿与机场和道路施工维护同行共同呵护道面接缝的长久密封,为延长道路使用寿命做出自己的贡献。