最近《60分钟》(60 Minutes)电视节目《分崩离析》(Falling Apart)解释说，由于几十年的忽视，“美国的道路、桥梁、机场和铁路已经过时，需要修复”。广播接着说，“美国近7万座桥梁——每9座中就有一座——现在被认为存在结构缺陷”，根据美国土木工程师协会的数据，“美国32%的主要道路现在状况不佳，需要大修。”

美国大部分基础设施的问题在于，它们的使用寿命已经超过了预期寿命，传统防水涂料的失效导致了结构构件的严重腐蚀，包括钢筋锈蚀和混凝土破碎。

幸运的是，新的高性能防水替代品正在取代更多的传统材料，如板材和牺牲短期液体密封剂，以帮助土木和结构工程师经济有效地保护和维护关键的基础设施，从铁路、公路和行人天桥到隧道、停车场、机场航站楼和交通部进出口匝道。

这种新型喷涂防水涂料是无缝的，坚固耐用，快速固化，不透水，能够弥合裂缝，并能够持续几十年而无需广泛的维护。

马萨诸塞州运输部的州桥梁工程师、AASHTO桥梁与结构小组委员会成员、前波士顿土木工程师协会ASCE分会主席Alexander Bardow说:“目前，喷涂防水材料在我们的桥梁上所占的膜层比例超过50%。”

“驱使我们采用喷雾剂防水的原因是它增强了耐久性，与混凝土结合，并具有裂缝架桥的能力，”Bardow说，他负责监督并帮助优先处理接受联邦政府资助的5000座桥梁。

Bardow解释说:“如果裂缝是由于甲板老化或交通负荷造成的，那么水就会进入这些裂缝和混凝土基质。(下面的)薄膜必须足够柔韧，以容纳这些裂缝而不会失效。”

传统技术的弊端

虽然传统的防水方法，如乳液，薄板制品或非弹性涂料，如环氧树脂和油漆已经使用了很长时间，他们有显著的缺点，必须不断地检查和维护一段时间。

根据Bardow的说法，在过去的几十年里，MassDOT利用拖地乳液增强玻璃纤维织物来制作桥面，然后转向了薄板产品。他说:“我们的经验表明，增强乳液不是一个很好的甲板防水系统，因为它会脱落。”“水可能会从下面流到甲板上。我们转向了预制薄板应用膜。它们很容易涂抹，但我们想要更耐用。”

至于环氧树脂和油漆等非弹性体涂料，它们不具有弥合裂缝的弹性，只能防潮而不能真正防水。

“喷雾防水膜是继薄板膜之后的下一步，”Bardow说。“它为我们提供了更好的性能，并具有可测量的性能特征，我们可以指望延长甲板寿命。我们预计喷涂防水膜可以使用30到50年，”他补充道。“我们仍然会重新铺设沥青覆盖层，但在此期间不需要做任何事情来维护底层的防水膜。”

Spray-Applied防水

由于裂缝弥合是确保长期防水保护的关键，许多业主要求ASTM C-1305裂缝弥合试验的液体应用膜。该测试包括将涂层涂在两个表面匹配的混凝土块上。然后将测试样品降低到-15°F 24小时，以稳定在这个温度。测试要求两个块以1/8“/h的速度拉开，最大开度为1/8”，然后以相同的速度关闭至零间隙。测试夹具必须在所需的10次测试周期中保持样品在-15°F的温度下。

一些制造商已经对额外的周期进行了这种测试，以进一步测试其产品的极限。例如，通过桥梁保存的桥面膜(BDM)经过40次循环后通过ASTM C 1305测试。

BDM是一种快速固化、100%固体含量(无VOCs)的双组份聚合物涂层，作为防水膜，具有介电性能，可防止许多轨道和DOT结构上存在的典型腐蚀条件。它可以应用在温度低至-20°F，不影响设置时间或固化，并可以应用在指定的厚度在一个连续应用。这种高强度弹性体涂层设计用于防止水、盐、化学物质和其他对桥梁和高架甲板结构的腐蚀性影响。

铁路公司也开始采用喷淋防水系统，以提高耐久性和长期性能。《美国铁路工程和道路维护协会铁路工程手册》第8章第29部分包括了喷涂膜的指南。

一些喷射弹性体防水系统的线性热膨胀系数类似于混凝土和钢，这是最常见的桥梁建筑材料。这种物理性质是确保膜与沥青层复合使用成功的重要先决条件。

纽约波基普西防水承包商Eastern bridge Works的总裁Traci Micucci说:“取代传统的每五年左右密封桥面的做法，它们可以使用像BDM这样的防水材料喷涂，这种材料可以使用50年或更长时间。”“这将消除反复撕裂沥青覆盖层，重新密封甲板和重新铺设，以及所有所需的车道封闭。它将阻止钢筋腐蚀和甲板上的混凝土剥落，以保证基础设施的安全运行。”

这些喷涂涂料可以水平喷涂，垂直喷涂和在任何厚度的顶部喷涂，也可以在指定厚度连续喷涂。喷淋防水也可以机器人应用，比其他材料更快的速度和一致性。

“通过机器人，我们可以在1万平方米的面积上持续喷洒防水涂料。Pine防水密封公司的首席估算师和项目经理Ted Predki表示:“BDM在任何表面的压力为80-85密尔。“高筑很容易在一层涂料中喷涂。”

作为一个防水承包商，普瑞德基也更喜欢喷洒防水方法，因为它的快速固化时间。Predki说:“(防水)可以在10秒内设置好，这样你就可以走在上面了。”在伊利诺伊州奥兰公园，松木防水和密封胶安装了近7000平方英尺。位于美国45号桥(016-6201结构)上的米特拉桥的喷水防水装置，它最初于1940年为沃巴什铁路公司建造。

快速恢复服务

最近，Pine water防水公司在芝加哥市中心完成了一个CDOT项目，占地6.5万平方英尺。英尺的防水喷雾，需要尽快恢复服务。混凝土表面有一个非常粗糙的表面，但BDM仍然能够实现优越的粘结。承包商能够安装超过3万平方英尺。7天内完成80密耳BDM和40密耳带骨料的面漆，并在4周内完成作业。

在关键的，高交通的高速公路和铁路桥，安装和返回服务的速度是一个特别的优势，最大限度地减少停机时间。一些产品，如BDM，可接受压载，临时交通，其他行业或沥青覆盖后一个小时的应用。

为了进一步说明安装速度的重要性，许多业内人士正在使用喷涂防水材料作为标准的加速桥梁建筑材料。加速桥梁施工过程包括使用预制桥梁元素和系统，如场外制造的复合桥面，然后与合龙浇注安装，然后适当的防水。这加快了项目进度，提高了质量，减少了交通影响，降低了整个生命周期的成本。

“当我们做Metra Fast 14项目时，我们必须在一个周末内完成一个桥梁项目，”MassDOT的Bardow解释说。“在一段时间内，我们必须拆除现有的桥梁，为新桥设置预制桥梁单元，进行所有的合龙浇注，让混凝土凝固，然后回来喷涂防水膜。承包商完成了这一任务，而喷涂膜安装的速度是满足加速期限的一个重要因素。”

Bardow说喷涂膜是MassDOT项目加速桥梁建设的标准。“由于我们关闭了大量的污水，我们还担心有效的防水，这样随着时间的推移，水入侵不会成为问题。”

补充技术2022世界杯八强水位分析

喷雾防水技术除了提供更耐用、更经济的保护外，还为互补技术打开了大门。2022世界杯八强水位分析以桥梁接缝为例，是裂缝发育的典型部位。现在，通过喷涂技术，它们可以完全防水。Articulus是由桥梁保护公司开发的柔性伸缩缝系统，为接缝开口提供无缝防水保护。当与喷淋防水膜一起使用时，这些伸缩缝形成高强度的化学键，在接缝和桥面上形成单一的、整体的防水层。

铁路桥防护板是最近的另一个创新领域。集成镇流器垫，也是由桥梁保护公司开发的一种喷射式镇流器垫，通过二次镇流器保护过程，为防水系统提供无缝、高筑的保护，并提供额外的防水保护和增强电阻率。通过北美压载冲击试验，使用一小时后可承受压载负荷。对于平甲板，它也可以在不同厚度上应用，为排水提供斜坡。

对于涉及复杂分期和交通管理的公路桥项目，一些带有骨料面漆的喷雾防水系统可作为临时驾驶面使用长达两周。这允许大面积的防水在铺装前应用，并减少冷接缝的数量，从而形成更持久的最终磨损过程。骨料面漆还增强了膜和沥青之间的结合，进一步增加了成品系统的长期性能。

east Bridge Works的Micucci说:“通过新的喷涂防水技术，可以在不进行持续维护的情况下可靠地使用几十年，土木和结构工程师有了一种有价值的新工具，可以帮助他们有效地维护关键的基础设施，同时最大限度地减少停机时间。”

欲了解更多信息，请访问www.bridgepreservation.com．