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向我们提出的问题，正如我提到的，我们将要讨论混凝土接缝和密封系统。我们有来自新加坡的西弗·林姆加入我们。我将开始介绍演示的前半部分，然后交给西莉亚。那么，我们为什么需要在混凝土中设置接缝呢？为什么不能直接浇筑巨大的长方形板呢？原因有很多。首先，在混凝土中设置接缝实际上可以缓解结构内部的拉力，防止可能导致混凝土开裂的应力，同时改变结构构件的反应力。换句话说，你可以在构件之间传递剪力或剪切力。此外，它还便于施工顺序的安排，显然你不能一次性浇筑整栋建筑，必须分段进行。所以这些都是我们在混凝土中需要接缝的原因。接缝密封系统的目的是增强混凝土的耐久性，阻止污染物进入，允许混凝土在使用寿命期间自由移动，我们将更多地讨论这方面内容。它们还提供化学抗性，并保护一些路面基层，防止因水流或其他因素侵入而被冲刷或恶化。所以让我们回到混凝土的体积稳定性问题，我们在过去几周已经谈了很多，但我会总结几个原因，说明混凝土为什么会移动。认识到这一点很重要，因为在早期阶段，我们会遇到像干燥收缩这样的情况，即在固化和蒸发过程中水分流失。大部分干燥收缩发生在最初的56天内，尤其是前28天，随着时间推移，这种影响会减少。干燥收缩与较高的水含量有关，水分越多，收缩越大，这些我们从之前的网络研讨会中已经了解。我们还有塑性收缩，这是由于水合作用所需的水分不足，在初凝前的最初几个小时发生，特别是在蒸发速度超过泌水速度时。这是混凝土生命早期发生的事情，对后期使用寿命影响不大。此外还有热收缩，这是混凝土冷却时发生的，出现在浇筑后的最初几天，因为混凝土在放热反应中升温，然后整个结构冷却，导致收缩。较大的截面会产生更多的收缩，但这也是结构生命早期的事情，不是使用寿命期间发生的。一旦进入使用寿命阶段，我们就会开始看到热膨胀和收缩的现象，这些会贯穿结构的整个生命周期，受到日常和季节性温度变化的影响。我们大约有每10度温度变化每米约1毫米的近似值，暴露在阳光和储存条件下会增加这些波动。因此，混凝土在其使用寿命期间会不断膨胀和收缩，显然这对结构的反应方式有很大影响。此外，由于体积变化导致的开裂可能发生在体积变化受到限制时。如果限制了这种移动，超过了混凝土的蠕变能力，就可能导致开裂。混凝土在生命的不同阶段可以吸收少量移动，具体取决于移动发生的方式。如果体积变化超出设计允许范围，也可能发生开裂。因此，在设计结构接缝系统时，所有这些因素都需要考虑。
我们看到的混凝土接缝类型，我总结几种：施工缝，这些不是为移动设计的，仅用于施工分阶段进行，可以传递所有类型的载荷。这基本上是一个浇筑的结束和另一个浇筑的开始，在施工分阶段时，通常根据现场情况一天或一次能实际浇筑的混凝土量。这是从第一阶段过渡到第二阶段，两个混凝土元素之间的即时连接。另一方面，移动缝是混凝土中的接缝，但它们允许移动发生，通常在单一平面内，释放拉力。移动缝通常设计为传递剪力，但不总是如此。你可以看到的图表是一个剪力传递接缝，其端部实际上是套筒式的，允许进出移动，你可以看到它在一个平面内移动，缓解了结构的拉力。我们还可以引入锯切，并通过诱导裂缝来控制结构中的裂缝。这是一种在受控位置引发裂缝的方法，防止不可预见的收缩裂缝随机发生。因此，我们实际上是在控制裂缝的发生时机，切割的时间需要在浇筑后足够早。我们还可以插入诱导器，可以放置在顶部或底部，这些诱导器会使结构变薄，确保裂缝发生在我们想要的位置。这就是它们的目的。
关于接缝的密封，混凝土中的接缝可以用多种方式密封。西莉亚将更详细地讨论这一点，使用胶黏剂和可怕的密封剂，这些通常具有稍低的移动能力，需要非常好的表面准备，我们将讨论原因。我们需要对混凝土进行底涂，混凝土必须在应用前完全固化，原因有二：一是改善粘结，因为混凝土中的水分含量会更合适；二是固化后大部分收缩已经发生，因此对这些接缝的应变较小。它适用于施工缝和移动缝，但通常不用于泡沫和移除的情况。我们还可以使用条状粘合剂，这些有各种名称，具有很高的移动能力。如果暴露在表面上，它们需要交通保护。同样需要很好的表面准备，因为这是一个粘结系统。我们将这些条的所有接缝焊接在一起，密封所有末端，它们适用于相当高的移动接缝，可以以多种方式使用。我们还有压入式密封，这是一种简单的推入橡胶密封，安装方便，具有化学抗性，耐用，通常用于防止污染物进入接缝，从而允许板材自由移动。亲水性密封依靠接缝内的膨胀，因此通过膨胀产生压缩，通常不适用于较大的接缝，因为它们可能膨胀不足，在大型结构中不可靠，是一种有些不受控的密封类型，但在密封接缝中仍有其用途。我们有止水带，有各种可用型号，可以使用普通止水带或聚氨酯止水带，通常全部焊接成一个环，阻止水从接缝后面穿过并进入结构。需要指出的是，一些系统是为防止水和污染物从一侧进入设计的，其他系统则是为阻止水从负侧通过设计的。我们还有桥梁伸缩缝，这些具有超高移动能力和非常高的承载能力，你在桥的尽头见过这些，有各种设计和结构，允许大幅移动范围，仍然能够承载负荷。我们在不同应用中使用的其他类型的接缝，今天我们将稍微关注机场路面接缝，西莉亚来自Quicksilver，她在像樟宜机场这样的机场做了很多工作，我请她今天来为我们介绍他们在机场路面方面的工作。我将把屏幕交给西莉亚，希望时间配合得好。
演示
嘿，大家好，我是来自Quicksilver的西莉亚。今天我将深入探讨机场路面接缝的密封材料。随着全球航班和乘客数量的增加，机场变得越来越繁忙和拥挤。因此，设计、建造和维护路面以承受施加的载荷、在恶劣天气条件下表现良好并抵抗其他恶化影响变得至关重要。同样重要的是，在滑行道和停机坪上提供平整的混凝土路面，以防止飞机操作中断并提高操作安全性。确保路面长期耐久性的最佳实践是，我们知道建造没有接缝的连续板是不实际的，因此始终需要密封混凝土路面中的纵向和横向接缝以确保耐久性。使用控制裂缝诱导器来控制混凝土浇筑后裂缝的形成，并在停车停机坪和滑行道上形成直线接缝，是确保路面正确施工的重要步骤。实施全面的维护计划，包括定期检查以发现可能形成的任何缺陷，以便及时修复以防止板材进一步恶化，这对于交付高质量的路面至关重要，以确保飞机安全运行并减少外来物体碎片的潜在风险。
有几种用于不同用途的密封材料，重要的是我们要选择正确的类型，以尽量减少现场缺陷的发生。它们大致分为现场成型和压缩密封类型。在现场成型密封剂中，又分为热置和冷置密封剂。热置密封剂是最早的现场成型密封剂类型，需要加热将沥青块熔化成液态，然后进行放置。随着技术进步，像硅酮、聚氨酯和聚硫化物这样的低模量密封剂变得可用，具有改进的性能，不需要热作业。另一方面，压缩密封是工厂制造的，如前面的幻灯片所示，通过将预制件插入接缝中放置，通常是开口式的，放置后无需固化即可立即允许飞机通行。
为什么我们需要在混凝土路面中密封接缝？混凝土会产生几种路面应力，因此有效地密封纵向和横向接缝非常重要。密封剂需要尽量减少地表水的渗透，将接缝与燃料和化学物质隔离，保护路面免受基层软化和侵蚀的影响。通过密封接缝，还可以防止不可压缩物进入接缝以及外来物体碎片问题，这些可能对飞机造成损害。它还可以减少路面接缝的爆裂，即接缝两侧路面向上翘曲，如右侧图表所示，这种情况通常是由于接缝中存在不可压缩物，在高温天气下膨胀导致的。对接缝密封剂的高要求是，航空用密封剂预期能抵抗汽油和润滑剂，并表现出良好的耐磨性。市场上有一些可用规格，如英国标准BS 5-1和欧洲标准EN 14188-2。樟宜机场集团采用了EN 14188-2作为密封剂的要求之一，因为BS 5-1几年前已废止。在规格中，密封剂必须保持永久弹性，能够拉伸或变形以适应接缝移动，尽管低模量密封剂因其能够弹性拉伸和压缩而更受欢迎。密封剂还必须具备抗撕裂和拉伸的能力，因为这是开放空间应用，密封剂必须抵抗因气候条件（包括紫外线暴露和温度变化）而发生的变化。它必须与接触表面（如沥青和混凝土）兼容，并具有不超过三小时的开放交通时间，以在紧急情况下允许飞机通行。
方法论
现在我们来谈谈机场接缝密封方法论。接缝设计是一个关键的条件考虑因素，宽度与深度比率也是便于正确安装和使密封剂正常功能的考虑因素。接缝宽度取决于气候、板材类型和其他当地因素，这通常由结构工程师确定。需要表面以下2至5毫米的凹陷，以防止飞机轮胎接触。初始接缝应足够宽，以允许有效清洁，一般建议最小接缝宽度为8毫米，最大宽度没有限制，但如果宽度超过20毫米，则需要采取措施以降低机械损坏的风险。
接缝准备是密封安装中的一个重要元素，以确保接缝在切割后被正确密封。重要的是通过高压水射流和压缩空气去除粘结表面上的所有碎屑或松散颗粒。建议通过用手指或测试布沿侧面滑动进行清洁度检查，并重新检查是否有高水平的污染物。还需要检查宿主混凝土的水分，以确保混凝土内没有过多水分，因为我们知道聚氨酯和聚硫化物系统需要干燥表面进行粘结。在完成表面准备后，将闭孔填料棒插入接缝。闭孔填料棒是接缝密封安装中的一个重要组成部分，没有具体的国家规范，但不吸水且适度可压缩的填料被认为适合使用。它防止密封材料向下流出，防止侧面粘附，这可以从右侧的图表中清楚说明。如果密封剂粘附到三侧，当板材打开和关闭时，适应移动的能力会受到限制，可能会导致撕裂或粘附失败。它优化了密封剂的使用量，并通过使用比接缝宽度大25%至30%的填料棒帮助创建正确的厚度，使其保持在所需深度。它有助于定义形状因子，即宽度与深度比率，这对于根据接缝宽度确定正确的密封剂厚度至关重要，我们将在后面的幻灯片中向您展示如何得出正确的密封剂厚度和接缝深度。
在安装密封剂时使用正确的工具和技能至关重要，这通常由专家完成。了解底涂的施工窗口很重要，以实现最佳粘结。通常在底涂干燥约30分钟后应用密封剂，在底涂形成粘结之前。如果底涂太湿，密封剂通常不会粘结。这些是施工人员必须清楚了解的信息，他们必须在开始应用前从制造商那里明确了解。对于多组分密封剂，我们不建议部分混合，因为这可能导致基料和固化剂组分的混合比例不正确，从而影响固化不当或密封剂耐久性。我们来看一个接缝尺寸的例子，假设密封宽度为15毫米，通过公式计算密封剂厚度将达到11毫米，需要2至5毫米的凹陷以防止与飞机接触，然后填料棒压缩在接缝中时有3毫米的间隙，填料棒下方有3至5毫米的备用空间，这个数字会根据项目需求而变化，然后相对于15毫米的宽度，填料棒直径为20毫米，你将得出总接缝宽度为39至44毫米。有了这个配置，密封剂将实现正确的形状因子，即沙漏形状，这将有助于其性能。
质量控制
关于质量控制，现场常见的填料失败有三种类型，在右侧图表中表示。一种是密封剂与宿主混凝土的脱离，这通常归因于底涂蒸发过快、安装密封剂的时机错误（指的是底涂施工窗口）、使用不当的密封剂或混凝土内水分过多。内聚失败指的是密封剂内部的破裂，如示例所示，当密封剂无法承受因拉伸引起的内部应力时发生。如果宽度与深度比率小于0.5，或者密封剂填充深度超过要求，也可能是这种情况。还可能是在没有填料棒的情况下进行应用，密封材料因老化而失去性能。密封剂从接缝中挤出发生在密封剂软化或被压缩时，可能是由于密封材料与机场的碳氢化合物反应不正确，或应用时没有进行凹陷处理。这些是现场拍摄的一些照片，在左侧你会看到内聚失败，这是由于在填料棒上应用的密封剂厚度不足引起的；在中间，你会看到粘附松动的情况，可能是由于表面准备不足，甚至没有应用底涂；最后一张照片再次显示密封剂与混凝土之间的粘附失败。
检查密封剂是否正确储存非常重要，以确保其提供防水密封并在使用寿命期间尽量减少缺陷。你可以通过在现场进行简单的拉力测试来实现这一点，以确定沿接缝两侧的粘附是否足够。这是在密封剂充分固化后进行的，此测试会对部分密封接缝造成破坏，需要重新密封测试移除的部分。基本上，你需要在现场用刀横向切割接缝，沿两侧各切割约50毫米的纵向切口，从粘结边缘25毫米处抓住自由端，进行90度拉伸，直到密封剂拉长至140毫米。使用激光测量仪测量移动距离，只要接缝两侧没有脱粘，粘附和安装就是成功的。
我们之前提到过在刚性路面浇筑期间使用裂缝诱导器，它控制混凝土浇筑后裂缝的正确位置形成，也用于形成直线接缝，有四种深度可供选择，以适应板材厚度。板材尺寸选择通常为板材厚度的1/3至1/4。基本上，你在现场做的是在混凝土太湿时插入裂缝诱导器，在混凝土凝固后移除顶部部分，三角形部分是可拆卸的，移除后留出空间接收填料棒和密封剂。回到你，丹尼尔，总结一下。感谢你的分享，这些机场工作的见解是我们通常看不到的。
总结来说，混凝土确实需要控制移动的余量才能正常工作。我们现在知道，良好的接缝设计细节将延长结构和路面的使用寿命，高质量且维护良好的路面接缝将减少中断和安全问题的发生。因此，接缝是混凝土和结构维护中非常重要的一部分。今天就到这里，我已经弹出我的联系方式以及西莉亚的，如果你们有具体问题，也可以通过Aiden刚在聊天框中弹出的链接请求这些幻灯片的副本，也可以通过该链接请求其他信息。没有问题了，非常感谢大家今天再次加入我们，我们期待下周的另一场演示。非常感谢西莉亚今天帮助我进行展示，非常感激，我们很快会再次见到大家。谢谢。
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