橡塑球型阻尼钢支座的结构组成和力学原理分析

橡塑球型阻尼钢支座的结构组成和力学原理分析151-3082-8567

近日**的各铁路局，青藏铁路公司，各客运专线公司（筹备组），各设计院，铁科院，中铁咨询，部质检忠心：现发布《铁路隧道防水层材料暂行技术条件》（第1部分防水板，第2部分止水带），自发布之日起施行。这对于我们工程橡胶生产企业来说，可以生产更好的橡胶支座、橡胶止水带、塑钢止水带等产品，在各单位在执行过程中，应结合工程实际，认真总结经验，积累资料，以便进*步修改完善。由组编单位铁道科学研究院另印发单行本。

铁路隧道防水材料暂行技术条件中规定，我们公司生产止水带产品是根据铁道部科技司的安排，为统*铁路隧道防水材料产品质量要求，实现质量*流目标编制的。本技术条件编制过程中，认真总结了*内隧道防水技术的成功经验，结合*内其它行业工程防水规范和橡胶止水带质量标准，并借鉴了*内相关标准及资料的规定，根据TB10003－2005《铁路隧道设计规范》提出的隧道防排水技和质量要求，在广泛征求意见的基础上，经反复修改、审查后定稿。《铁路隧道防水材料暂行技术条件》第2部分，第1部分为防水板。

这种止水带在铁路行业的使用技术条件第2部分共分7章，主要内容包括：范围，规范性引用文件，分类和标记，技术要求，试验方法，检验规则和标志、包装、运输、贮存在执行本技术条件过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，积累资料，及时将意见及有关资料反馈给中*铁道科学研究院金属及化学研究所（北京西直门外大柳路2号，邮政编码：100081），供今后修订时参考。为规范铁路隧道道用止水带的技术标准，保证隧道防排水工程质量，特制定本技术条件。本技术条件规定了铁路隧道用止水带的分类、产品标记、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。本技术条件适用于铁路隧道混凝土衬砌施工缝、变形缝橡胶止水带、塑料止水带和钢边止水带（以下简称止水带）。

**对于止水带使用规范性引用文件

下列文件中的条款通过本技术条件的引用而成为本技术条件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（部包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术条件，然而，鼓励根据本技术 条件达成协议的各方面研究是否可使用这些文件的*新版本。凡是不注日期的引用文件，其*新版本适用于本技术条件。

GB/T528-1998  硫化橡胶或热塑性橡胶  拉伸应力应变性能的测定GB/T529-1999  硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定（裤形、直角形和新月形式样）

GB/T531-1999  橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法GB/T1690-2006  硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法GB/T2518-2004  连续热镀锌薄钢板及钢带

GB/T2941-2006  橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序GB/T3512-2001  硫化橡胶或热塑性橡胶  热空气加速老化和耐热试验

GB/T7759-1996  硫化橡胶、热塑性橡胶  常温、高温和低温下压缩永久变形的测定GB/T7762-2003  硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧老化试验  静态拉伸试验法

GB/T12830-1991  硫化橡胶与金属粘合剪切强度测定方法  四板法GB/T15256-1994  硫化橡胶低温脆性的测定（多试样法）

如果我们要用止水带作为小区的地下室的防水材料,在设计及使用是符全*相关的标准如:GB50108-2001地下工程防水技术规范GB50208-2002 地下防水工程质量验收规范GB50300-2001建筑工程施工质量验收统*标准祥云小区的住宅共划分为三个标段，标段Ⅱ建筑面积约23050m2，分为示范区和非展示区。本工程结构形式为框架结构。础为独立柱基。具体防水部位及其做法为：施工单位在进行橡胶止水带施工准备认真熟悉图纸，领会设计意图，由项目部各相关部门向施工人员进行书面技术、质量、安全交底，明确工艺流程、技术要求和质量标准等问题。熟悉本工程所使用的各种防水材料的性能、机理，掌握本工程的防水要领，对防水薄弱环节和部位进行重点加强处理，确保防水质量。所使用的防水材料必须有出厂**证，经指定的质量检测部门认证，确保其质量符合技术要求，并应有防水材料专用的防伪标志。当购买的橡胶止水带或钢边橡胶止水带等材料进场后，应立即报监理见证取样，按规定取样复试，**后，方准使用。试数量：防水涂膜：100米为*批，本工程不足3000米，按*批进行抽检。

钢边橡胶止水带的施工操作人员必须有防水专业施工上岗证书，施工前由专业工长和安全员进行详细的技术交底和安全交底。施工方法基层处理——细部处理——修补——配料——第*道涂膜——第二道涂膜——第三道涂膜——养护——验收基层处理涂膜防水施工前对基层进行处理，将残留的沙浆块和突起物用铲刀削平，确保无油污、脱模剂、基层平整、坚实、牢固，表面无浮土、不起砂、无其他杂物。砼表面必须经水喷洒,砂磨或酸蚀,以确保砼表面具有毛细管道系统,受处理表面不能有平面反光效果。涂刷涂膜表面层前，大于0.1mm小于0.2mm的裂隙,将其开凿20-25mm深条形凹槽, 然后用澎内传修补砂浆进行修补，砼上的预留洞及蜂窝,孔洞、施工缝等薄弱环节同样用涂膜修补砂浆进行修补。涂膜修补砂浆：将净水加入涂膜修补砂浆粉中，搅拌至稠度变为中等粘度为止，每次拌合量以35分钟内使用完为限。

橡胶止水带在施工前将砼表面略微湿润,砼内层必须保持湿度。止水带安装后,对卷材料拌合在涂布前先用胶浆/水=1/6~8的稀释液，在基面上均匀涂布*遍，等其干燥完毕后进行下*步操作。搅拌混合粉剂/胶浆=1/1.4，慢速搅拌下将粉体慢慢倒入胶浆中，加毕，高速搅拌将粉剂搅拌成无颗粒，均匀的稠浆状态；配好的浆料要求在2小时内用完。用毛刷、滚筒将配好的浆料均匀地涂布在屋面出水口、烟囱等根部（边沿）、阴角、阳角等部位，先涂刷*层防水涂料（0.8㎜厚），墙面涂刷高度500㎜，两侧各压交界缝300mm，涂成大圆弧，圆弧半径50㎜。为防止转角处开裂，粘结*层宽度为50cm的玻璃纤维增层。外墙内侧阴角先做500㎜宽2厚聚氨酯防水涂料附加层（在干燥基面上施工），再做2厚JS水泥基柔性防水涂层。用水润湿施工面，使施工面潮而不湿。涂膜防水系统施工采用涂刷法。用硬毛刷子（采用人造纤维为较佳）施工涂刷。在前*层涂料固化干燥后，涂布第*道涂膜防水涂料。涂刮力求厚薄*致，厚度约为0.6~0.7mm。平面或坡面施工后，在防水层未固化前，不宜上人踩踏。涂层要求均匀，各处都要涂到，涂层太厚养护困难。涂刷时应注意用力，来回纵横的刷以保证凹凸处都能涂上并达到均匀。喷涂时喷嘴距涂层要近。

第*道涂膜固化后，即可在其上均匀涂刮第二道涂膜，方法与第*道*致，但方向与第*道垂直。涂布第二道涂膜与第*道相隔时间应以第*道的固化程度（手感不粘）确定，*般不小于24h，亦不大于72h。二道涂膜固化后，即可在其上均匀涂刮第三道涂膜，方法与第*、二道*致，但方向与第二道垂直。间隔时间掌握方法亦相同。其*终干膜厚度保持在2mm。

止水带施工中防水性能检测十分的必要,通常我们为了保证止水带与基层粘结良好，避免止水带止水带发生鼓泡现象，基层必须干净、干燥，基层的含水率不大于9%。找平层干燥程度的检验方法是：选取1m见方的止水带平铺于基层上，静置4个小时，掀开后止水带及基底均无水印即可。

在橡胶止水带施工前的准备工作

防水基层干燥后，在基层上均匀满刷*层基层处理剂（冷底子油）。当基面干燥度不符合要求时应涂刷湿固化型胶粘剂。基层处理剂的选择应与止水带的材性相容，基层处理剂应搅拌均匀不漏刷，喷、涂基层处理前，应用毛刷对层面节点、周边、转角等处先行涂刷，常温经过4小时后开始止水带施工。止水带采用SBS高聚物改性沥清防水止水带3+3热熔法施工。根据屋面坡度要求，本工程止水带平行于屋脊方向铺贴。在止水带大面积施工以前，应在突出屋面结构（女儿墙、机房结构、排风道、风机基础、正压送风道等）的交接处和基层的转角处，进行附加层的铺设工作（附加层宽度和高度均不小于300mm）。附加层甩头尺寸准确、粘接牢固、无空鼓现象，经检查**以后才能进行防水止水带的大面积施工操作。

防水止水带在铺贴工程中，必须保证与基层的粘接牢固，搭接均匀，尺寸准确，高聚物改性沥清防水止水带的搭接尺寸（长边、短边）：满粘时为80mm，空铺、点粘、条粘时为100mm，接口处挤出的沥青应立即用刮板刮走、刮平封口，严禁张嘴、翘边。第*层防水止水带铺设完成后，由质检人员进行检查，发现问题及时解决。验收**后方可进行第二层防水止水带进行施工。

铺贴时先将钢边止水带开米摆齐对正，薄膜面向下，检查长短边搭接长度无误后，重新由*端米起1-2米，然后按原虚贴位置慢慢展开止水带，用喷*烘烤止水带底面（喷*距加热面300mm左右，往返均匀加热），当烘烤至薄膜熔化，止水带底有光泽，发黑，有*层薄的熔融层时，用手推压止水带，使底层压紧粘住。止水带定位后，再将另*端米起，按上述方法继续进行铺贴。上下层止水带不得垂直铺贴。相连两条止水带的短边接头至少错开1/3幅宽。封边的做法是用喷灯将止水带与止水带的搭接缝烤化，用小压子抹平，把缝封严。烘烤时，应均匀加热，当加热面变成流态而产生*个小波浪时，则证明加热已经足够，应特别小心，烘烤时间不宜过长，以免烧损胎基。加热铺贴推压时，以止水带边缘溢出少许沥青热熔胶（宽度以2mm左右并均匀顺直）为宜，随即刮封接口使接缝粘结严密。止水带严禁在雨天、雪天、五*风天气进行施工，已施工的止水带在继续施工时必须保持表面干燥。

很多用户打电话过来问,橡胶止水带300*8的什么价,*标的开票什么价。橡胶止水带为什么有*标和非*标之分呢。在这里我来讲*下，*标橡胶止水带*定要用天然橡胶为原料，*定不能是再生橡胶，就是利用天然橡胶材料在受力时产生高弹形变的特性而制成的止水结构产品。只有采用天然橡胶才能保证质量，才能应用于水利、水电、堤坝涵闸、隧道地铁、人防工事、高层建筑的地下室和停车场等工程中变形缝的止水。橡胶止水带是在浇筑混凝土时被预埋在变形缝内与混凝土连成一体，可有效地防止构筑物变形缝处的渗水、漏水，并起到减震缓冲等作用，从而确保工程构筑物中的防水要求。

如果是生产的橡胶止水带*定要依据GB18173.2-2000《高分子防水材料止水带》进行生产并且达标。不论是哪种规格，我们都可按用户要求生产各种形状、尺寸的产品，另外还为满足不同工程、不同部位的需要备有十字型，丁字型、斜度型和内外转角型产品，可适用于各种设计要求。 在止水带产品在贮存、运输时，应避免阳光直射，勿与热源、油类及有害溶剂接触；存放场所*好保持-10℃－+30℃。

 以下几个方面*定要多加注意，对于橡胶止水带是在混凝土浇注过程中部分或全部浇埋在混凝土中。在浇埋时要使其与混凝土界面贴合平整，接头部分粘接紧固，浇埋过程中要以适当的力充分震捣混凝土，使其与混凝土结合良好，以获得*佳
的止水效果。 在橡胶止水带施工过程中，由于混凝土中有许多尖角的石子和钢筋，操作是要注意避免对止水带造成机械损伤。 在定位橡胶止水带时，要使其与混凝土界面贴合平整，不能出现止水带翻转、扭曲等现象，否则应及时进行调正。 在浇筑固定止水带时，应防止止水带发生偏移，影响止水效果。我们可以利用止水带接头可利用粘接、热硫化等方法，保证接头牢固。 浇注混凝土过程中要注意充分震捣，以达到止水带和混凝土充分结合。

外防外贴式橡胶止水带施工方法及措施
（*）、该工程地下室柔性防水采用外防外贴式橡胶止水带，底板垫层砼平面部分和永久性保护墙的立面部分的防水止水带采用止水带施工。

1、底板防水施工：在底板防水之前先要进行基层处理。基层表面采用铲刀和笤帚将突出物砂浆疙瘩等异物清除，并将尘土杂物清理干净，如有油污迹等要用有机溶剂、钢丝刷等清除，如有渗漏水情况，应对渗漏部位凿U型槽用速凝材料堵漏后，方可做基层处理；对所有阴阳角应抹成圆弧。施工工艺流程（热熔法）：基层处理 —→ 涂刷基层处理剂 —→ 铺贴止水带附加层—→ 铺贴止水带 —→ 热熔封边—→ 保护层 —→验收

1) 基层处理：基层表面应先作处理，使基层坚实、干净，并充分湿润，无积水2) 涂刷基层处理剂：止水带施工，按产品说明书配套使用，基层处理剂应与铺贴的止水带材性相容。可将氯丁橡胶沥青胶粘剂加入工业汽油稀释，搅拌均匀，用长把滚刷均匀涂刷于基层表面上，常温经过4h后，开始铺贴止水带。

3)  附加层施工：*般用热熔法使用改性沥青止水带施工防水层，管桩周边、阴阳角等细部先做附加层，附加的范围应符合设计和规范的规定。

4)铺贴止水带：止水带的层数、厚度应符合设计要求。多层铺设时接缝应错开。将改性沥青防水止水带剪成相应尺寸，用原卷心卷好备用；铺贴时随放卷随用火焰喷*加热基层和止水带的交界处，喷*距加热面300㎜左右，经往返均匀加热，趁止水带的材面刚刚熔化时，将止水带向前滚铺、粘贴，搭接部位应满粘牢固， 上下层止水带不得相互垂直铺贴。

5)  热熔法铺贴止水带应符合下列规定：火焰加热器加热止水带应均匀，不得过分加热或烧穿止水带；厚度小于3mm的高聚物改性沥青防水止水带严禁采用热熔法施工。2、止水带表面热熔后应立即滚铺止水带，止水带下面的空气应排尽，并辊压粘结牢固，不得空鼓。止水带接缝部位必须溢出热熔的改性沥青胶。铺贴的止水带应平整顺直，搭接尺寸准确，不得扭曲、皱折

6)热熔封边：将止水带搭接处用喷*加热，趁热使二者粘结牢固，以边缘挤出沥青为度；末端收头用密封膏嵌填严密。

（二）、操作要点：

1）施工时温度≥5度，雨天或四*以上的大风均不得施工。2）附加层施工：对所有角度≤135°的阴阳角做止水带附加层，要求附加层宽度500mm。附加层采用热融满粘法施工。

3）大面铺贴止水带搭接双层铺贴要求短边搭接为80mm，长边搭接为120mm。同*层相邻两幅止水带铺贴时，底板大面横向搭接边应错开1500mm以上；上、下两层止水带铺贴应错缝，错缝宽度应大于1/3～1/2幅宽，且上、下两层止水带禁止互相垂直铺贴。

4）在平面与立面的转角处，止水带接缝留在平面，距立面应≥600mm。

地下室及基础中对于立面防水施工

1）清理基层：要求基层无杂物、尘土或滞留砂浆，使基层坚实、干净，并充分湿润。

2）用2m长直尺检查，基层与直尺之间的*大空隙不应超过5mm；空隙仅允许平缓变化，且每米长度内不得多于*处。

3）对结构墙体阴阳角做500mm宽止水带附加层。

4）铺贴大面止水带，其工艺流程与底板相同。防水立面施工时因要与施工进度相配合，所以要预留错缝搭接长度，止水带易在施工过程中破损，难于保证质量，*般难于达到止水带缝搭接的规范要求，可采用加150mm宽封口条的方法加固。

钢边橡胶止水带施工中应使基层表面的含水率达到要求，当基层表面较潮湿且达不到干燥要求时，应在潮湿的基层表面上涂刷潮湿界面剂；防水止水带铺贴时，应随滚压随排气，使防水止水带与基层粘结牢靠；缩短止水带的裸露时间，避免阳光暴晒及雨水浸泡止水带，以防止水带止水带空鼓。铺贴止水带时应注意加强保护止水带防水甩头，防止损坏；止水带搭接，必须保证搭接面的有效粘结宽度，接缝要严密；后浇带部位浇筑混凝土前，应有效遮盖，浇筑混凝土时要彻底清理，如止水带破损应及时修复；穿墙管根部的止水带相容的密封材料封涂收口，以防出现渗漏。

对于止水带安装时的质量记录：

①防水材料出厂**证及现场抽样（包括见证取样）复验报告。②隐蔽工程验收记录

③止水带止水带施工记录④止水带止水带施工检验批质量验收记录

⑤止水带止水带施工分项工程质量验收记录

钢边橡胶止水带安装期间的成品保护

1．止水带施工期间：严禁向基坑内抛运材料及工具；所有进入防水作业面的施工及各*检查验收人员不得穿钉鞋，与施工及检查验收无关的人员，不得进入未做保护的止水带面。

2．已做好的止水带面严禁剔孔、凿洞，如确需剔凿时，必须按规定程序履行审批手续并制定修复方案，经批准后方可实施。

3．立面防水止水带的临时甩茬，应有防止断裂和损伤的保护措施。

4．防水止水带铺贴完成后，要及时隐蔽验收并做保护层。浇筑细石混凝土保护层时，底板上运送细石混凝土的行车线路应铺垫马道，手推车的铁腿根部必须用止水带皮包裹，混凝土不能直接倒在止水带上。

5．止水带的紧后工序作业过程中，必须设专人监护止水带。

6．基层处理剂及配套材料入场后，不得再添加苯类稀释剂和溶剂，现场施工时应即开包装即使用，不得污染非防水层作业面。

对于防水处理的安全操作要求

（1）防水止水带、辅助材料及燃料，应按规定分别存放并保持安全距离，设专人管理，发放应坚持领用登记制度。其中防水止水带应单卷立放，大汽油桶、燃气瓶必须分别入库存放。

（2）材料堆放处、库房、防水作业区必须分别入库存放（3）作业时旁边必须配备*定数量灭火器。

（4）施工作业人员必须持证上岗并穿戴防护用品（口罩、工作服、工作鞋、手套、安全帽等），按规程操作，不得违章。（5）防水作业区必须保持通风良好。（6）防水作业区严禁吸烟。

**措施

（1）废弃的防水止水带、基层处理剂、密封料、燃料等，应统*收集，妥善处置。

（2）清洗现场机具时不得污染地面，应采取液体接漏收集措施以重复利用。

橡胶支座极限荷载或极限应变时,则产生裂缝,这是导致路面破坏的主要原因之*.压实成型**后,必须在潮湿状态下养生,*般可洒水养生.至少七天/有条件也可洒布沥青乳液养生直至铺筑上面的结构层时停止养生充气芯模;橡胶支座养生期间至铺筑上面*层前,严禁履带车辆通行和弯拉应变,在低温季节,沥青路面变脆,抵抗变形能力极差,

板式橡胶支座由多层橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成，该支座有足够的竖向刚度以承受竖向荷载；有良好的弹性以适应转动；有较大的剪切变形以满足水平位移的释放。优点：构造简单、加工安装方便、节省钢材、价格低廉、具有良好的防震性能。此种支座可以实现万向转动和多项位移释放。缺点：使用寿命短，*般10~15年，上部结构应用期间*般需要多次更换，更换费用较高且更换过程中影响结构的使用功能；不能承载过大的竖向荷载，不能释放过大的水平位移；橡胶在提炼、加工、使用过程中均对环境产生污染，不**；正常使用过程中对温度变化比较敏感，过冷或过热支座均无法正常工作。

盆式橡胶支座是由钢构件和橡胶组合而成的，与板式橡胶支座相比具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等优点，其它优缺点与板式橡胶支座类似。此种支座可以实现万向转动、不释放位移、单项释放位移和多项位移释放。铅芯橡胶支座是在普通板式橡胶支座中插入若干铅芯，以改善橡胶支座阻尼性能的*种减震支座。铅芯能产生滞后阻尼的塑性变形来吸收能量，通过橡胶提供水平恢复力。此种支座既有隔振效果又有阻尼功能，是提高地震区结构抗震等*的*种较理想支座形式。此种支座造价较高，其他优缺点与板式橡胶支座类似。此种支座可以实现万向转动和多项位移释放。

球型钢支座由上、下支座板（铸钢件）、钢球芯、聚四氟乙烯圆平板和球型板、不锈钢板组成。聚四氟乙烯以碳原子为骨架，氟原子对称而均匀地分布在它的周围，构成严密的屏障，使它具有非常宝贵的综合物理机械性能。 聚四氟乙烯对强酸、强碱、强氧化剂有很高的抗蚀性，即使温度较高，也不会发生作用，其耐腐蚀性能甚至超过玻璃、陶瓷、不锈钢以至金、铂，所以，素有“塑料王”之称。除某些芳烃化合物能使聚四氟乙烯有轻微的溶胀外，对酮类、醇类等有机溶剂均有耐蚀性。只有熔融态的碱金属及元素氟等在高温下才能对它起作用。强腐蚀介质中其使用寿命是不锈钢的20至30倍。聚四氟乙烯分子间的范德华引力小，容易产生键间滑动，故聚四氟乙烯具有很低的摩擦系数及不粘性，摩擦系数是冰面的0.05~0.1倍，在已知固体材料中是*低的。故球型钢支座的使用寿命很长，可以达到100年以上。此种支座与传统的橡胶支座相比具有以下优点：支座通过球面传力、不会出现缩颈现象，作用于下部结构的反力比较均匀；支座通过球面聚四氟乙烯的滑动来实现转动或位移释放，故可以实现较大的转角（≧0.05rad）和位移释放（≧200mm）；使用寿命长，可以达到100年以上，结构使用年限内不用更换，故综合造价比橡胶支座低；不污染环境且可以回收利用，****。此种支座可以实现万向转动、不释放位移、单项释放位移和多项位移释放，不能承受拔力。

.抗震型球型钢支座的构造与球型钢支座类似，只是上下支座板通过构造上下扣在*起，故可以承受拔力。由于此种支座具有万向转动、万向承载等其他类型支座所无法比拟的优点，在抗震烈度较高的地区采用此种支座是非常合适的。抗震型球型钢支座于上世纪90年研制成功，由于体积相对较小，故造价相对较低。相对于抗震型球型钢支座的研制成功为提高工程整体质量和防震减灾能力以及降低工程造价创造了极为有利的条件，在*内外蓬勃发展的大跨度空间结构和桥梁工程领域中已被广泛应用。其他优缺点与球型钢支座类似。

.球型阻尼钢支座是在球型钢支座中加入铅芯或橡胶阻尼装置作为减震部分的构造，是具有减震效果的承载能力较高的新型支座。此种支座适用于有减震要求且使用寿命较长的工程结构。支座是工程结构的重要环节，成品支座*定要实现计算模型中支座的力学性能，因此作为*名结构工程师了解清楚各种成品支座的构造组成、适用范围、成本造价及优缺点后，才能在不同的工程结构中选择成品支座时游刃有余。

本规范适用各个等*的新建和改建公路的沥青路面工程.本规范规定了沥青表面处治路面,桥梁橡胶支座沥青贯入式路面,热拌沥青混合料路面,乳化沥青碎石混合料路面及透层,粘层,封层等的施工,质量管理与验收的方法,标准.对沥青类基层,联结层,整平层也可按本规范相应的规定执行.沥青路面施工必须有详细的施工组织设计.在车轮荷载的反复作用下,当应力或就能变超过沥青路面沥青路面在车轮垂直荷载作用下,桥梁橡胶支座当基层强度较低时,将产生较大的弯拉应力。