钢桥面铺装结构和方法技术

本发明专利技术涉及一种钢桥面铺装结构和方法。该钢桥面铺装方法包括：在钢桥面的上方依次铺设0.6～0.8mm厚的环氧树脂防水粘结材料层、3～4cm厚的注入式自流淌沥青混凝土材料层、0.4～0.6mm厚的环氧沥青粘结材料层、和2.5～4cm厚的乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层，从而形成所述钢桥面铺装结构。本发明专利技术方案改善了铺装层的整体变形协调能力与抗疲劳性能，并取得了结构的低温抗裂性、高温稳定性能与使用耐久性等方面的综合平衡，是一种高性能铺装结构方案。

【技术实现步骤摘要】
钢桥面铺装结构和方法
本专利技术涉及道路建筑材料
，特别是涉及一种用于钢箱梁桥面的钢桥面铺装方法和结构。
技术介绍
随着国家路网的不断完善，跨江跃河通道的建设数量也日益增多，其中钢箱梁桥梁由于能够实现较长跨度的跨越而被大规模修建。然而，铺设于钢箱梁桥面板之上的铺装层由于弯拉应变高达700微应变(普通路面的弯拉极限控制应变<200微应变)，加之钢箱梁密闭空间在夏季高温下犹如一个烤箱，使得钢桥面铺装层温度也远高于普通路面温度，所以钢桥面铺装层容易发生开裂、高温车辙等病害形式。为此，国内外研究人员针对钢箱梁铺装技术不断进行改进，已逐渐形成了“双层环氧沥青混凝土”、“下层环氧沥青混凝土+上层SMA”、“下层浇注式沥青混凝土+上层SMA”和“下层浇注式沥青混凝土+上层环氧沥青混凝土”铺装结构型式。但是上述铺装结构型式均存在一定程度的缺陷，实体工程应用情况也显示出了各类铺装的缺陷：(1)“双层环氧沥青混凝土”由于环氧沥青混凝土属于刚性材料，类似于水泥混凝土，所以容易发现开裂，并且采用的密级配型式，表面构造深度不满足使用要求，容易引发车辆打滑等交通隐患。(2)“下层环氧沥青混凝土+上层SMA”由于SMA铺装材料的高温稳定性不足，容易出现上层高温变形病害。(3)“下层浇注式沥青混凝土+上层SMA”由于浇注式沥青混凝土和SMA的材料高温性能差，容易出现高温推移变形。(4)“下层浇注式沥青混凝土+上层环氧沥青混凝土”由于浇注式沥青混凝土和环氧沥青混凝土的施工工艺均较为复杂，需要采用两套不同的特种施工工艺与施工机械设备，所以造价成本较高，不易于推广应用。因此，专利技术一种高温重载下不发生沥青混凝土的推移、变形，又能保证沥青混凝土能适应于钢箱梁的大柔度变形，同时兼具良好的行车表面安全特性、施工工艺简便以及经济性好的钢箱梁桥面铺装方案，将会使得钢箱桥梁的应用与建设得到迅猛发展。
技术实现思路
技术问题：本专利技术的目的是提供一种高温重载下不发生沥青混凝土推移变形，又能保证沥青混凝土能适应于钢箱梁的大柔度变形的钢桥面铺装方法和结构，该铺装结构在强度、协同变形、低温抗裂、高温稳定、疲劳、密水性、行车舒适性以及施工便捷与经济性具有优异的性能。技术方案：为解决上述技术问题，作为本专利技术提供了一种钢桥面铺装结构，所述结构包括由下至上依次设置的钢桥面板、防腐底漆、环氧树脂防水粘结材料层、注入式自流淌沥青混凝土材料层、环氧沥青粘结材料层、乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层。本专利技术的钢桥面铺装结构的铺装方法包括：在钢桥面的上方依次铺设0.6～0.8mm厚的环氧树脂防水粘结材料层、3～4cm厚的注入式自流淌沥青混凝土材料层、0.4～0.6mm厚的环氧沥青粘结材料层、和2.5～4cm厚的乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层，从而形成所述钢桥面铺装结构；其中，所述环氧树脂防水粘结材料层由重量混合比例为50:50的1,6-己二醇二缩水甘油醚的环氧树脂与含有2-丙烯酸与1,3-丁二烯聚合物的固化剂混合而成；所述注入式自流淌沥青混凝土材料层由重量混合比例为6～10:100的结合料与集料混合而成；其中，所述结合料由重量混合比例为100:10:2:1的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物改性沥青、热塑性橡胶、粘结性树脂、及增塑剂组成；所述环氧沥青粘结材料层由重量混合比例为50:50的1,6-己二醇二缩水甘油醚的环氧树脂与含有2-丙烯酸与1,3-丁二烯聚合物的固化剂组成；所述乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层由大孔隙开级配沥青混合料和乳胶水泥砂浆组成；其中，所述大孔隙开级配沥青混合料由重量混合比例为4～8:100的沥青结合料与集料混合而成，其孔隙率为25～35％；所述乳胶水泥砂浆由重量混合比例为6:100:20:60的乳胶改性剂、水泥、标准砂、和水组成；所述乳胶水泥砂浆通过所述的大孔隙开级配沥青混合料的孔隙率为25～35％的孔隙灌入渗透至所述大孔隙开级配沥青混合料中。有益效果：由于采用了上述技术方案，本专利技术可通过上述方法实现一种钢桥面铺装结构，其采用“防水粘结层+注入式自流淌沥青混凝土层+粘结层+乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土层”的铺装结构类型，其中，防水粘结层能够防止水分侵入以保护钢桥面板，并与桥面板充分粘结，提供足够的附着力以抵抗温度变化、重车刹车所造成的剪力；下层注入式自流淌沥青混凝土层在保证70℃高温不出现车辙的前提下，能够很好地追从钢板变形，在大变形作用时在钢桥面板和铺装上层之间起到应变协调的作用，且空隙率接近于零，兼具防水作用；粘结层起到保证上下铺装层的协同作用，共同承担车辆的荷载作用；上层乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土为磨耗层，具有很高的强度和抗车辙性能，直接与车轮荷载接触中，不会发生任何高温流变变形，同时具有足够的抗低温弯曲能力和疲劳性能。本专利技术方案改善了铺装层的整体变形协调能力与抗疲劳性能，并取得了结构的低温抗裂性、高温稳定性能与使用耐久性等方面的综合平衡，是一种高性能铺装结构方案。附图说明图1示意性示出了本专利技术中的钢桥面铺装结构的示意图。图1中有：钢桥面板1、防腐底漆2、注入式自流淌沥青混凝土材料层3、乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层4、环氧树脂防水粘结材料层5、环氧沥青粘结材料层6。具体实施方式本专利技术涉及的高性能钢桥面铺装方法中，各项原材料需满足以下各表1-5中的要求。表1：环氧树脂防水粘结层技术要求表2：自流淌沥青混凝土用结合料的技术要求表3：灌入式沥青混凝土用结合料的技术要求表4：乳胶水泥技术要求表5：注入式自流淌沥青混凝土、灌入式沥青混凝土、水泥砂浆矿料级配要求以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。图1示出了本专利技术中的一种高性能钢桥面铺装结构，钢桥面1上方依次设置环氧树脂防水粘结层、注入式自流淌沥青混凝土层、环氧沥青粘结层和乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土层。其中，环氧树脂防水粘结层厚度为0.6mm；注入式自流淌沥青混凝土层厚度为3cm；环氧沥青粘结层厚度为0.4mm；乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土层厚度为2.5cm。环氧树脂防水粘结料由含有1,6-己二醇二缩水甘油醚的环氧树脂与含有2-丙烯酸与1,3-丁二烯聚合物的固化剂组成，混合比例为50:50，以重量份计。所述铺装下层中的注入式自流淌沥青混凝土是由结合料与集料混合而成，混合比例为8.5：100，以重量份计。所述结合料由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物改性沥青与热塑性橡胶、粘结性树脂与增塑剂组成，混合比例为100:10:2:1，以重量份计。所述的环氧树脂防水粘结料由含有1,6-己二醇二缩水甘油醚的环氧树脂与含有2-丙烯酸与1,3-丁二烯聚合物的固化剂组成，混合比例为50:50，以重量份计。所述铺装上层中的乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土由大孔隙开级配沥青混合料和乳胶水泥砂浆组成；所述的大孔隙开级配沥青混合料由沥青结合料与集料混合而成，混合比例5.5:100，以重量份计，孔隙率为30％；所述的乳胶水泥砂浆由乳胶改性剂、水泥、标准砂、水组成，混合比例为6:100:20:60，以重量份计。所述的乳化水泥砂浆通过所述的大孔隙开级配沥青混合料的30％孔隙灌入渗透至开级配沥青混合料中。本实施例中的高性能铺装结构，各项技术指标均能满足钢桥面铺装层的使用要求。具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢桥面铺装结构，其特征在于，所述结构包括由下至上依次设置的钢桥面板(1)、防腐底漆(2)、环氧树脂防水粘结材料层(5)、注入式自流淌沥青混凝土材料层(3)、环氧沥青粘结材料层(6)、乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层(4)。

【技术特征摘要】
1.一种钢桥面铺装结构的铺装方法，其特征在于，所述结构包括由下至上依次设置的钢桥面板(1)、防腐底漆(2)、环氧树脂防水粘结材料层(5)、注入式自流淌沥青混凝土材料层(3)、环氧沥青粘结材料层(6)、乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层(4)；该方法包括：在钢桥面的上方依次铺设0.6～0.8mm厚的环氧树脂防水粘结材料层、3～4cm厚的注入式自流淌沥青混凝土材料层、0.4～0.6mm厚的环氧沥青粘结材料层、和2.5～4cm厚的乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层，从而形成所述钢桥面铺装结构；其中，所述环氧树脂防水粘结材料层由重量混合比例为50:50的1,6‐己二醇二缩水甘油醚的环氧树脂与含有2‐丙烯酸与1,3‐丁二烯聚合物的固化剂混合而成；所述注入式自流淌沥青混凝土材料层由重量混合比例为6～10:...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗桑，陆庆，钱振东，王建伟，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32