環(huán)氧瀝青混合料在橋面鋪裝中的試驗(yàn)及應(yīng)用

鑒于環(huán)氧瀝青混合料鋪裝在國內(nèi)大跨徑鋼橋中表現(xiàn)出良好的路用性能,且配套設(shè)計(jì)與施工技術(shù)也日漸成熟,因此經(jīng)綜合比較后決定在閔浦大橋公路鋼橋面設(shè)計(jì)中采用環(huán)氧瀝青混合料鋪裝方案。首先,對目前市場上3種常見的環(huán)氧瀝青的基本性能進(jìn)行了比較,并選用3種環(huán)氧瀝青作為黏結(jié)料進(jìn)行了混合料的配合比設(shè)計(jì)和性能檢驗(yàn)。結(jié)果表明,國產(chǎn)mc環(huán)氧瀝青結(jié)合料和黏結(jié)料具有優(yōu)于其他兩種進(jìn)口環(huán)氧瀝青的性能;mc環(huán)氧瀝青混合料的抗疲勞性能最好,mj次之,ma最差。ma與mj環(huán)氧瀝青混合料在常溫與低溫時(shí)的變形能力較強(qiáng),變形適應(yīng)能力與低溫抗裂性優(yōu)于mc混合料,但是在不超載的情況下,mc混合料具有與ma、mj混合料相當(dāng)?shù)目沽研阅?。mj與mc環(huán)氧瀝青混合料的抗水損性能優(yōu)于ma混合料。綜合考慮經(jīng)濟(jì)性,推薦采用國產(chǎn)mc環(huán)氧瀝青混合料。

環(huán)氧瀝青具有良好的路用性能。本文基于混凝土橋面的鋪裝狀況,對環(huán)氧瀝青混合料的組成進(jìn)行了設(shè)計(jì),并對其溫度穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：環(huán)氧瀝青混合料具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性;環(huán)氧樹脂對環(huán)氧瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性具有決定作用,而級配對其影響甚微;相同溫度下,較細(xì)的級配更有利于提高環(huán)氧瀝青混合料的低溫抗裂性能。

環(huán)氧瀝青具有良好的路用性能。本文基于混凝土橋面的鋪裝狀況,對環(huán)氧瀝青混合料的組成進(jìn)行了設(shè)計(jì),并對其溫度穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：環(huán)氧瀝青混合料具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性;環(huán)氧樹脂對環(huán)氧瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性具有決定作用,而級配對其影響甚微;相同溫度下,較細(xì)的級配更有利于提高環(huán)氧瀝青混合料的低溫抗裂性能。

環(huán)氧瀝青是將環(huán)氧樹脂加入瀝青中,經(jīng)與固化劑發(fā)生固化反應(yīng),形成不可逆的固化物。環(huán)氧瀝青混凝土作為高性能材料,在國外工程中得到了較為廣泛的應(yīng)用。我國從南京長江第二大橋開始,引入了環(huán)氧瀝青這種鋼橋面鋪裝材料,將環(huán)氧瀝青應(yīng)用于國內(nèi)鋼橋面鋪裝中,如武漢的陽邏長江大橋、白沙洲長江大橋改造工程和湖北鄂東長江大橋。本文采用美國進(jìn)口和國產(chǎn)環(huán)氧瀝青進(jìn)行了環(huán)氧瀝青混合料性能試驗(yàn)研究。

分析了橋面鋪裝層損壞的原因,其中位于橋面板與瀝青混合料鋪裝層之間的粘結(jié)層與防水層對于橋面鋪裝的使用性能與壽命起著決定性的作用。這一關(guān)鍵層次除了應(yīng)具有良好的防水功能外,還應(yīng)具有承上啟下的粘結(jié)作用,以便滿足橋梁的使用功能。

0引言隨著中國交通事業(yè)的快速發(fā)展,各式各樣的橋梁不斷涌現(xiàn)。近年來,中國修建了十幾座大跨徑鋼橋,如上海楊浦大橋、西陵長江大橋、廣東虎門大橋、廈門海滄大橋、江陰長江大橋、南京長江二橋南汊斜拉鋼橋、重慶長江鵝公巖大橋等。鋼橋面鋪裝是一種將瀝青混合料直接鋪設(shè)在鋼橋面板上的鋪裝工藝,它能夠保護(hù)鋼板并

結(jié)合某工程的實(shí)際情況，確定了橋面鋪裝施工組織方案，介紹了環(huán)氧瀝青橋面鋪裝的工藝流程，并探討了上下面層橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混合料的最佳配合比，提出了粘結(jié)料噴灑的技術(shù)要點(diǎn)，旨在確保橋面鋪裝的質(zhì)量。

橋面鋪裝能夠均勻分散和傳遞荷載,從而保護(hù)橋梁主體結(jié)構(gòu),同時(shí)為行車提供一個(gè)平整舒適、抗滑性強(qiáng)的表面。目前,在我國高速公路橋梁中,多采用雙層鋪裝的水泥混凝土橋面瀝青鋪裝層,鋪裝厚度一般為80~100mm,施工規(guī)范中明確規(guī)定單層鋪裝時(shí)橋面鋪裝厚度應(yīng)大于50mm。而鋪裝厚度不大于40mm的單鋪層瀝青鋪裝,尤其是25mm左右的超薄層鋪裝在我國還處于試驗(yàn)階段。本文將理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,簡要探討滿足橋面鋪裝要求的條件下合理的瀝青超薄層鋪裝厚度。

該文結(jié)合路面結(jié)構(gòu)的功能特點(diǎn),提出纖維瀝青混合料在路面結(jié)構(gòu)應(yīng)用中的選擇方法及纖維瀝青混合料中纖維材料的選擇與確定原則;結(jié)合工程實(shí)例,介紹纖維瀝青混合料在橋面鋪裝改造工程中的應(yīng)用情況,表明在瀝青混合料中摻入增強(qiáng)纖維對混合料性能有一定的改善作用,并從壽命經(jīng)濟(jì)角度分析纖維瀝青混合料的應(yīng)用前景。

橡膠粉改性瀝青作為一種新型路面材料,特別是在橋面鋪裝中作為應(yīng)力吸收層不僅可以提高道路瀝青性能,同時(shí)也將順應(yīng)節(jié)約型經(jīng)濟(jì)和綠色\"gdp\"的時(shí)代主題。研究和使用橡膠粉改性瀝青具有重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景。

鋪面材料是鋼橋橋面鋪裝獲得成功的關(guān)鍵因素之一。以往的大跨徑鋼橋橋面鋪裝中,所用集料多為玄武巖,類型較為單一。本文提出在鋼橋面環(huán)氧瀝青混合料中以分布較廣、價(jià)格低廉的輝綠巖代替玄武巖作為鋪裝集料,形成一種性能優(yōu)異同時(shí)降低工程造價(jià)的新型環(huán)氧瀝青混合料。文中首先對集料進(jìn)行基本性能測試,研究了輝綠巖環(huán)氧瀝青混凝土的強(qiáng)度、高溫與水穩(wěn)定、抗沖擊與抗滑、低溫抗裂等力學(xué)使用性能,與玄武巖環(huán)氧瀝青混合料性能進(jìn)行對比,然后對輝綠巖環(huán)氧瀝青混合料進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,為其在大跨徑鋼橋橋面鋪裝中的應(yīng)用提供了可靠的理論與依據(jù)。

環(huán)氧瀝青混合料用于橋面鋪裝，相比其他鋪裝材料具有明顯優(yōu)勢。根據(jù)工程特點(diǎn)，結(jié)合廣州鋼橋面鋪裝實(shí)際，進(jìn)行選用材料的高溫穩(wěn)定性和耐久性試驗(yàn)。結(jié)果顯示，無論是車轍試驗(yàn)還是水穩(wěn)定性試驗(yàn)，測試數(shù)據(jù)均較滿意，表明能夠有效降低路橋表面車轍和減少水損害，符合鋼橋面鋪裝的路用性能要求，延長路面的服務(wù)壽命。

47瀝青混合料橋面鋪裝工藝 47.1適用范圍 本工藝適用于橋梁工程橋面系瀝青混合料橋面鋪裝工藝。 47.2施準(zhǔn)備 47.2.1材料要求 1瀝青混合料橋面鋪裝所用原材料其品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求 和現(xiàn)行國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 2瀝青混合料橋面鋪裝所用原材料應(yīng)符合《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收 規(guī)范》cjj1及《道路工程施工工藝規(guī)程》q/bmg201規(guī)定。 47.2.2機(jī)具設(shè)備 1鋪筑機(jī)械：瀝青混合料攤鋪機(jī)、瀝青灑布車、自動(dòng)高平裝置等。 2壓實(shí)機(jī)械：雙鋼輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)、小型壓路機(jī)等。 3運(yùn)輸機(jī)械：瀝青混合料運(yùn)輸自卸車、裝載機(jī)等。 4檢測儀器：溫度計(jì)、紅外線測溫儀、路面平整度檢測儀、路面無核密度 儀或核子密度儀等。 5工具：溫度計(jì)、紅外線測溫儀、鐵鍬、火箱、水準(zhǔn)儀、鋼絲繩、緊線器、 鋁合金導(dǎo)軌、調(diào)直器、夾緊器等。 47.2.3作

環(huán)氧瀝青作為一種高性能材料,被越來越多的應(yīng)用在橋面鋪裝中。本文對環(huán)氧瀝青的現(xiàn)狀、化學(xué)成分、特性以及環(huán)氧瀝青混合料施工工藝作了介紹與分析,對工程技術(shù)人員了解環(huán)氧瀝青具有一定得參考價(jià)值。

通過采用輕型集料部分取代環(huán)氧瀝青混合料中的玄武巖集料開發(fā)出了輕型環(huán)氧瀝青混合料（lebm），所開發(fā)的混合料可替代玄武巖環(huán)氧瀝青混合料鋪筑于鋼橋面。對采用不同形狀和比例的輕型集料的9種不同類別的lebm進(jìn)行了設(shè)計(jì)和試驗(yàn)。結(jié)果表明，不同集料構(gòu)成的環(huán)氧瀝青混合料性能間具有較大的差別，同時(shí)有限元分析表明使用輕型集料可以顯著減少應(yīng)力。根據(jù)研究的結(jié)果推薦采用70％的圓形輕型集料制備的lebm以減少橋面鋪裝的自重及提高混合料的抗車轍及抗開裂性能。

容留時(shí)間是環(huán)氧瀝青混合料施工控制中最重要的技術(shù)指標(biāo)。針對混凝土橋面鋪裝用環(huán)氧瀝青混合料,采用粘度測試研究了環(huán)氧瀝青固化過程中的化學(xué)流變性;采用馬歇爾方法研究了不同保留時(shí)間下環(huán)氧瀝青混合料的壓實(shí)效果;基于環(huán)氧瀝青的粘度及時(shí)間曲線與環(huán)氧瀝青混合料的壓實(shí)效果,確定了環(huán)氧瀝青混合料的容留時(shí)間。研究對于熱固性環(huán)氧瀝青混合料容留時(shí)間的確定提供了理論參考,同時(shí)可用于指導(dǎo)施工。

環(huán)氧瀝青混合料因其優(yōu)越的性能被越來越廣泛的應(yīng)用于橋面鋪裝,但在我國東北地區(qū)尚未有成功鋪裝的案例。文中以天津及加拿大蒙特利爾地區(qū)環(huán)氧瀝青混合料鋪裝的成功經(jīng)驗(yàn),探討在東北地區(qū)環(huán)氧瀝青鋪裝的可能性?？梢耘袛?環(huán)氧瀝青混合料這種強(qiáng)度高、耐久性好的鋪裝材料適合于我國寒冷地區(qū)大交通量、重載車輛比例高的橋面鋪裝。

采用摻加聚酯纖維的瀝青混合料作為橋面瀝青鋪裝層材料,工藝簡單、能耗低、成本相對較低,且具有強(qiáng)度高、抵抗橋梁變形能力強(qiáng)、抗剪切能力強(qiáng)等特點(diǎn)。延長橋面鋪裝層使用壽命,路面表面服務(wù)功能顯著增強(qiáng)。

加熱養(yǎng)護(hù)環(huán)氧瀝青在鋼橋面鋪裝中的應(yīng)用——加熱養(yǎng)護(hù)在鋼橋面環(huán)氧瀝青鋪裝中尚是新的z-藝，沒有成熟的施工經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。文中以武漢白沙洲長江大橋維修工程為例，具體介紹了加熱養(yǎng)護(hù)方案及應(yīng)用的實(shí)施過程。

結(jié)合虎門大橋橋面鋪裝大修工程的施工實(shí)踐,介紹了日本taf環(huán)氧瀝青混凝土橋面鋪裝的施工工藝和質(zhì)量控制,并與美國chemco環(huán)氧瀝青混凝土進(jìn)行對比,結(jié)果表明:日本taf環(huán)氧瀝青混凝土在要求交通開放快、交通影響小的橋面鋪裝工程中具有獨(dú)特的優(yōu)勢和適應(yīng)性。

為研究環(huán)氧瀝青混合料在我國工程中的適用性,對環(huán)氧瀝青的相關(guān)技術(shù)性質(zhì)以及研究背景進(jìn)行介紹,之后結(jié)合工程實(shí)踐,確定施工原材料,探討環(huán)氧瀝青路面施工工藝,并針對性地提出相應(yīng)施工質(zhì)量控制措施,最后為驗(yàn)證環(huán)氧瀝青混合料應(yīng)用效果,對施工完成后瀝青路面平整度、抗滑擺值和滲水系數(shù)進(jìn)行檢測,結(jié)果表明:環(huán)氧瀝青試驗(yàn)段路面在施工完成后,其平整性、抗滑性能以及防滲性能均良好,環(huán)氧瀝青混合料在實(shí)踐中取得良好的應(yīng)用效果。

瀝青混合料橋面鋪裝層病害原因及防治——在深入剖析瀝青混合料橋面鋪裝層病害產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，提出具體的防治建議，對于提高瀝青混合料橋面鋪裝層的工程質(zhì)量有一定的借鑒價(jià)值。