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EAC桥梁钢桥面铺装结构制造技术

技术编号:12373095 阅读:73 留言:0更新日期:2015-11-24 02:05
本实用新型专利技术公开了一种EAC桥梁钢桥面铺装结构,所述铺装结构从下至上依次包括环氧沥青碳纤维防护层、铺设于环氧沥青碳纤维布层上的环氧沥青碎石剪力层、环氧沥青混凝土层、改性环氧防水加固层及改性环氧碎石微表处理层。本铺装结构具有以下优点:质量品质高:抗疲劳性能强、耐高温、耐水损、防水防腐;技术自主,材料供应可靠,造价经济;施工养护时间短,后期维护方便,费用低。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于道路施工领域,尤其是涉及一种EAC桥梁钢桥面铺装结构
技术介绍
随着大跨径桥梁的不断建成,桥梁钢桥面铺装的矛盾日益突出。以往的工程实际 表明,我国的桥梁钢桥面铺装不能直接套用国外的设计模式,我国钢桥面铺装先后采用过 普通沥青混凝土、改性沥青混凝土、SMA、饶注式沥青混凝土、美国环氧沥青混凝土等材料, 钢桥面铺装的结构出现过单层、双层及多层等形式,但在实际表明,绝大部分材料和结构无 法满足正交异性钢桥面的特征,在投入使用之后,先后便出现车辙、开裂、脱层、泛油等病 害,钢桥面铺装技术已成为我国桥梁发展的一个瓶颈,即使从英国引进的浇注式沥青混凝 土和从美国引进的美国环氧沥青混凝土技术,在实体桥梁上大量出现失败案例,目前寻找 一种可靠、简便、实用的桥梁钢桥面铺装技术显得十分迫切。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术的不足,提供一种质量可靠且施工方便实用的 EAC (Epoxy Asphalt Concrete)桥梁钢桥面环氧沥青混凝土铺装结构。 为了实现上述目的,本技术采用以下技术方案:一种EAC桥梁钢桥面铺装结 构,所述铺装结构从下至上依次包括环氧沥青碳纤维防护层、铺设于环氧沥青碳纤维布层 上的环氧沥青碎石剪力层、环氧沥青混凝土层、改性环氧防水加固层及改性环氧碎石微表 处理层;所述环氧沥青碳纤维防护层由涂覆于所述钢桥面上以0. 4~0. 6kg/m2的涂布量涂 布而成的第一环氧沥青树脂层和粘接于该第一环氧沥青树脂层上的碳纤维布层构成;所述 环氧沥青碎石剪力层由涂覆于碳纤维布层上以1. 2~1. 5kg/ m2涂布量涂布而成的第二环 氧沥青树脂层和撒布于该第二环氧沥青树脂层上碎石剪力层构成,碎石剪力层的碎石粒径 为4-6mm ;所述改性环氧防水加固层由涂覆于所述环氧沥青混凝土层上以0. 4~0. 6kg/ m2 涂布量涂布的第一改性环氧树脂层和粘接于第一改性环氧树脂层上的网格防裂布层构成; 所述改性环氧碎石微表处理层由涂覆于改性环氧防水加固层上以〇. 8~1. 2kg/ m2涂布量 涂布的第二改性环氧树脂层和撒布于该第二改性环氧树脂层上的碎石微表处理层构成。 进一步的,所述环氧沥青混凝土层的厚度为30~50mm。 本技术先在桥梁钢桥面上设置一道环氧沥青碳纤维防护层,即先在桥梁表面 钢板进行抛丸清洁处理,采用一种具有一定柔韧性又具强大刚性的环氧沥青树脂作为防腐 材料进行涂布,同时贴上碳纤维布进行加强,形成一道强大的防护层,保护桥梁钢板本体; 同时又具有强大的粘接能力,摆脱夏季高温所引起的粘性不足导致整体铺装层破坏;然后 在环氧沥青碳纤维防护层上设置环氧沥青碎石剪力层,在环氧沥青碳纤维防护层未固化 前,再次涂布环氧沥青树脂,同时撒布4-6mm碎石约占表面积的20~30%,固化后所形成 便是环氧沥青碎石剪力层,环氧沥青碎石剪力层的设置解决了整体铺装层水平方向滑移的 问题,同时使上下层之间更融合为一体; 再借用成熟的沥青混凝土级配设计原理及铺装施工方法将其拌合摊铺碾压成型 为环氧沥青混凝土层,环氧沥青混合料可以在常温下使用EAC专用混凝土拌和机进行拌合 生产,摊铺碾压也可以按常规的沥青混凝土的方式进行施工作业;集料的粒径可以根据钢 桥路面的厚度要求进行多种级配的设计,一般粒径最大为6_,钢桥路面的一般厚度可设计 为 30 ~50mm。 环氧沥青混凝土层是EAC铺装的关键技术,钢桥面铺装有一个重要指标是抗疲劳 性能,环氧沥青混合料铺装层发生疲劳破坏的主要形式有两种:一是在钢桥面板下的加劲 顶部由于负弯矩作用使铺装层表面出现开裂;二是铺装层和钢板之间黏结力丧失而产生滑 移。我们认为集料级配对环氧沥青混合料的强度和路用性能有很大影响,级配越细,混合料 的强度和疲劳寿命就越大。但对普通沥青混合料来说,级配越细,其在高温下的稳定度就 越差,在车载作用下有可能出现泛油、车辙等破坏现象。对环氧沥青树脂来说,由于环氧树 脂加入沥青中,经固化剂发生固化反应,形成不可逆的固化物,在高温下只会变软但不会流 动,所以环氧沥青混合料路面具有很好的抗变形稳定性。 路面的抗滑能力主要来源于其表面的广义粗糙度和狭义粗糙度。狭义粗糙度是指 我们通过对钢桥面板的抛丸清洁除锈、环氧沥青碳纤防护层、环氧沥青碎石剪力层,把原先 光滑的钢板转化成相对粗糙的界面;广义的粗糙度主要由集料级配决定,它控制雨天轮胎 和路面之间积水排除的速度,从而决定潮湿路面摩擦系数随车速变化曲线的斜率。采用偏 细级配将减少路面广义粗糙度,从而减少潮湿状态下路面的抗滑能力。我们通过综合考虑 混合料的抗疲劳性能、水稳定度、高温稳定度、低温抗裂性等路用性能,通过确定混合料的 结构参数如沥青用量和与级配相关的空隙率,使混合料具有良好的结构特点,从而达到要 求的性能指标,同时消除由于负弯矩带来的不良后果,减少潮湿状态下路面的抗滑能力。 在环氧沥青混凝土层表面再设置一道改性环氧防水加固层,即在混凝土表面进行 抛光清洁,涂布改性环氧树脂,涂布量〇. 4~0. 6kg/ m2,同时贴上网格防裂布进行加强,形 成一道改性环氧防水加固层;改性环氧防水加固层不仅保护环氧沥青混凝土层,同时为更 好的连接具有行车功能的改性环氧碎石微表处理层;改性环氧碎石微表处理层,以改性环 氧树脂作胶结材料,用量〇. 8~1. 2kg/ m2,配合适当4~6mm碎石,一般粒径最大为6mm,进 行改性环氧碎石微表处理形成行车功能层,这不仅提供了舒适的行车路面,同时引入长寿 命路面铺装思维,日久,只需更换微表处,而铺装主体则长久保存,自此形成的便是完整的 EAC桥梁钢桥面环氧沥青混凝土铺装技术。 本铺装结构中的环氧沥青树脂,分别用于环氧沥青碳纤维防护层、环氧沥青碎石 剪力层和环氧沥青混凝土层的胶结材料;该环氧沥青树脂是常温型固化环氧沥青树脂材 料,由A、B两个组分构成,组分A包括环氧树脂70份、重交沥青30份、稀释剂30份、增韧 剂18份组成、偶联剂2份;B组分包括A型固化剂15份、B型固化剂25份、韧性固化剂10 份;所述份数按重量数计,组分A与组分B的重量比为3:1 ;所述稀释剂为丙二醇单甲醚; 所述增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚;所述硅烷偶联剂为缩水甘油醚丙基三甲氧基硅 烷;所述A型固化剂为N-氨乙基哌嗪;所述B型固化剂为间苯二甲胺;所述韧性固化剂为 聚醚胺。 制作工艺如下: 1)将组分A的环氧树脂放入70°C烘房24小时备用、将组分A中的沥青放置加温 容器内,升温至140°C并搅拌均匀备用; 2)将组分A的加温好的环氧树脂及沥青按照上述比例配置,放置同一容器内混合 搅拌5-10min,冷却至70°C,再按照上述比例配置稀释剂、增韧剂、偶联剂放置同一容器内 混合搅拌5-8min,至均匀,分桶密封包装;将组分B的各成分按照上述比例配置好,在常温 下放置同一容器内混合搅拌3-5min,至均勾,分桶密封包装; 3)使用时将调至好的组分A预先放入70°C烘房24小时备用,组分B常温,按照组 分A与组分B的重量比为3:1的比例放置同一容器内,混合搅拌3-5min,至均匀,即制得所 述环氧沥青树脂材料。 环氧沥青树脂在本铺装结构的各层中所起的作用如下: 1)环氧沥青碳纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种EAC桥梁钢桥面铺装结构,其特征在于:所述铺装结构从下至上依次包括环氧沥青碳纤维防护层、铺设于环氧沥青碳纤维布层上的环氧沥青碎石剪力层、环氧沥青混凝土层、改性环氧防水加固层及改性环氧碎石微表处理层;所述环氧沥青碳纤维防护层由涂覆于所述钢桥面上以0.4~0.6kg/㎡的涂布量涂布而成的第一环氧沥青树脂层和粘接于该第一环氧沥青树脂层上的碳纤维布层构成;所述环氧沥青碎石剪力层由涂覆于碳纤维布层上以1.2~1.5kg/㎡涂布量涂布而成的第二环氧沥青树脂层和撒布于该第二环氧沥青树脂层上碎石剪力层构成,碎石剪力层的碎石粒径为4‑6mm;所述改性环氧防水加固层由涂覆于所述环氧沥青混凝土层上以0.4~0.6kg/㎡涂布量涂布的第一改性环氧树脂层和粘接于第一改性环氧树脂层上的网格防裂布层构成;所述改性环氧碎石微表处理层由涂覆于改性环氧防水加固层上以0.8~1.2kg/㎡涂布量涂布的第二改性环氧树脂层和撒布于该第二改性环氧树脂层上的碎石微表处理层构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱宏伟
申请(专利权)人:朱宏伟
类型:新型
国别省市:浙江;33

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