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(guó)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(duì)目前市場(chǎng)上3種常見(jiàn)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(guó)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?xún)?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)目沽研阅堋j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(guó)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(duì)環(huán)氧瀝青混合料的組成進(jìn)行了設(shè)計(jì),并對(duì)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(shù)脂對(duì)環(huán)氧瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性具有決定作用,而級(jí)配對(duì)其影響甚微;相同溫度下,較細(xì)的級(jí)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(duì)環(huán)氧瀝青混合料的組成進(jìn)行了設(shè)計(jì),并對(duì)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(shù)脂對(duì)環(huán)氧瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性具有決定作用,而級(jí)配對(duì)其影響甚微;相同溫度下,較細(xì)的級(jí)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(shù)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(guó)外工程中得到了較為廣泛的應(yīng)用。我國(guó)從南京長(zhǎng)江第二大橋開(kāi)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(guó)內(nèi)鋼橋面鋪裝中,如武漢的陽(yáng)邏長(zhǎng)江大橋、白沙洲長(zhǎng)江大橋改造工程和湖北鄂東長(zhǎng)江大橋。本文采用美國(guó)進(jìn)口和國(guó)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(duì)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(mǎn)足橋梁的使用功能。

0引言隨著中國(guó)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(lái),中國(guó)修建了十幾座大跨徑鋼橋,如上海楊浦大橋、西陵長(zhǎng)江大橋、廣東虎門(mén)大橋、廈門(mén)海滄大橋、江陰長(zhǎng)江大橋、南京長(zhǎng)江二橋南汊斜拉鋼橋、重慶長(zhǎng)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(chē)提供一個(gè)平整舒適、抗滑性強(qiáng)的表面。目前,在我國(guó)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(guó)還處于試驗(yàn)階段。本文將理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,簡(jiǎn)要探討滿(mǎn)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(duì)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(lèi)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(duì)集料進(jìn)行基本性能測(cè)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(duì)比,然后對(duì)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(shì)。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(wú)論是車(chē)轍試驗(yàn)還是水穩(wěn)定性試驗(yàn)，測(cè)試數(shù)據(jù)均較滿(mǎn)意，表明能夠有效降低路橋表面車(chē)轍和減少水損害，符合鋼橋面鋪裝的路用性能要求，延長(zhǎng)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(guó)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(chē)、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(chē)、裝載機(jī)等。 4檢測(cè)儀器：溫度計(jì)、紅外線測(cè)溫儀、路面平整度檢測(cè)儀、路面無(wú)核密度 儀或核子密度儀等。 5工具：溫度計(jì)、紅外線測(cè)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(lái)越多的應(yīng)用在橋面鋪裝中。本文對(duì)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(duì)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(guò)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(kāi)發(fā)出了輕型環(huán)氧瀝青混合料（lebm），所開(kāi)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(duì)采用不同形狀和比例的輕型集料的9種不同類(lèi)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(chē)轍及抗開(kāi)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(duì)混凝土橋面鋪裝用環(huán)氧瀝青混合料,采用粘度測(cè)試研究了環(huán)氧瀝青固化過(guò)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(duì)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(lái)越廣泛的應(yīng)用于橋面鋪裝,但在我國(guó)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。可以判斷,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(guó)寒冷地區(qū)大交通量、重載車(chē)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(jiǎn)單、能耗低、成本相對(duì)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(zhǎng)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(méi)有成熟的施工經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。文中以武漢白沙洲長(zhǎng)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(guò)程。

結(jié)合虎門(mén)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(guó)chemco環(huán)氧瀝青混凝土進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明:日本taf環(huán)氧瀝青混凝土在要求交通開(kāi)放快、交通影響小的橋面鋪裝工程中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和適應(yīng)性。

為研究環(huán)氧瀝青混合料在我國(guó)工程中的適用性,對(duì)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(duì)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(duì)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(cè),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(duì)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。