江苏技术钢桥面铺装应用

自2000年使用美国环氧沥青材料铺筑南京长江二桥取得成功之后，环氧沥青钢桥面铺装成为人们的热点研究方向之一，作为大跨径正交异性钢桥面铺装常用的一种材料，此后，国内的润扬长江公路大桥、南京长江三桥、武汉天兴洲大桥、南通苏通大桥、宁波杭州湾大桥等均采用了环氧沥青混合料作为铺装材料。所谓环氧沥青是向沥青中加入一定比例的环氧树脂和固化剂并辅以相关助剂，经过化学反应形成的三维交联网状结构固化物。与常用的SBS、SBR、PV、EVA等聚合物改性沥青相比，环氧沥青中环氧树脂形成的交联网络将沥青牢牢地束缚在其中，从根本上将沥青的热塑性转化为热固性，使得沥青具有更加优异的力学、温度稳定性及耐久性能，在沥青体系中引入环氧树脂是整体提升沥青及混合料路用性能的一个较为有效的方法。环氧沥青作为一种性的升级材料，其性能方面的优越性让人拍手称赞，但其施工技术复杂与成本高昂又让人望而却步。钢桥面板由于柔度较大导致自身的变形、位移和振动幅度较大，会对铺装层的工作状态产生不利影响。江苏技术钢桥面铺装应用

在日本，本洲至四国联络桥的下津井濑户大桥、南备赞濑户大桥、北备赞濑户桥以及呜门大桥等都是悬索桥钢梁正交异性钢桥面板。钢桥面铺装采用下层浇筑式沥青混凝土+面层橡胶沥青混凝土。由于浇筑式沥青混凝土空隙率很小，具有良好的水密性，因而未设防水层，在钢板喷砂除锈后撒布两层O．2 L／m 的溶剂型橡胶沥青粘结剂。 在香港，清马大桥钢桥面铺装采用的是英国式的沥青玛蹄脂混合料，总厚度4 cm。其中有3 cm甲基丙烯反应树脂防水层，其下为钢板喷砂除锈(Sa3.0级，粗糙度75～100 u m)热喷锌15O um厚为防水层。四川品牌钢桥面铺装路用性能桥面铺装层必需要具有足够的强度、刚度、抗冲击、耐磨等力学性能。

目前，钢桥面铺装防水粘结层根据材料类型和施工特点分为三种类型：热熔型粘结材料、溶剂型粘结材料和热固性粘结材料。 1、热熔型粘结材料由沥青掺加各种聚合物和树脂等组成。这类材料具有一定的变形性能，能够适应在交通荷载作用下由于局部变形而引起的拉应力的反复作用，也具有良好的封闭防水效果。其较大的缺点就是在高温条件下容易变软，粘结力下降。并且热熔型粘结材料的施工难度相对较大，在施工前必须充分融化，升温至规范要求的温度后搅拌均匀，再用沥青撒布车均匀撒布。 2、溶剂型粘结材料主要包括乳化沥青和可溶性橡胶沥青。这类材料的主要缺点是高温容易软化，并且这类材料通常都含有热敏性物质，高温摊铺时会释放气体，从而会导致铺装层产生气泡。这种病害形式在香港青马大桥和日本的许多钢桥面铺装中都出现过。 3、热固性粘结材料指环氧沥青，目前这类粘结材料按照施工温度可分为热拌环氧沥青粘结剂和冷拌环氧树脂粘结剂，主要是根据环氧树脂与固化剂发生固化反应，形成不可逆的固化物。热固性粘结材料无论是粘结能力、变形性能，还是热稳定性，都要明显好于前两类粘结材料，并且致密不透水，是目前大跨径钢桥面铺装粘结层较好的粘结材料之一。

鼓包开裂是环氧沥青铺装的典型病害，由于环氧沥青铺装空隙率一般低于3% ，基本不透气，施工过程中环氧沥青混凝土内滞留水分无法排出，部分桥面在施工碾压后就出现鼓包或开裂，经过刺孔放汽或挖补处理一般可以得到有效修复。如果环氧沥青混凝土内滞留水分没有在施工中反应出来，可能在运营阶段天气炎热情况下逐渐出现鼓包现象，鼓包开裂在行车荷载的循环作用下继续扩展，可能出现线形开裂、分叉开裂、环形开裂，进一步可能出现塌陷坑槽，水在行车荷载产生的压力作用下从塌陷处下渗到铺装层内部，在铺装层中和钢板之间产生拍打效应，即在动水压力作用下不断冲击钢板（或粘结层），从而导致钢板锈蚀。对于鼓包情况应及时处理，避免因鼓包造成开裂或坑槽病害。环氧沥青铺装鼓包病害发展过程是，首先经开裂渗透浸水，如果鼓包发生在钢板粘结层界面，铺装开裂处会出现锈迹，进一步发展鼓包开裂出现坑槽，钢板表面可能受到严重腐蚀，因此环氧沥青铺装鼓包病害应及时进行处理，避免病害进一步扩展和钢板腐蚀。冬季钢桥面表面温度则比普通道路更低，容易产生低温开裂，因此钢桥面铺装结构应具有优异的抗低温开裂能力。

环氧沥青在国外已有50多年的研究历史，Thomas等人将环氧沥青引入人们的视线中，他们使用松焦油作为体系的共溶剂研制出了一种不熔、不溶的新材料，此后相继诞生了单组份和三组份的环氧沥青材料。Hayashi等人研发了一种新型双组份环氧沥青，采用某种环氧树脂和经过顺丁烯二酸酐处理并加入胺类固化剂的沥青混合物制备改性环氧沥青，但是酸酐和胺类化合物在储存过程中易发生化学反应，对其储存稳定性极为不利，更不利于大面积生产。Gallagher等人虽正式提出了热固性沥青的概念，但其研究的重点在涂料和屋顶铺面材料上，不在道桥面层铺装领域中。解决该难题，除了结构的优化，关键是材料研发，需要不断地实践应用来完善。湖北技术钢桥面铺装哪里好

从试验研究、论证决策到施工实施，我国逐步形成了一系列关于钢桥面浇注式沥青混凝土铺装的标准化文件。江苏技术钢桥面铺装应用

环氧沥青的组成设计与性能研究在已有的研究基础之上，使用E-51和两种助剂复配了一种增容型环氧树脂，通过分子结构设计自制了一种增韧型胺类固化剂，并通过条件优化筛选法综合考虑环氧沥青相容性、粘度特性和拉伸性能及混合料的强度特性，结合经济性，确定了环氧沥青各组分的较佳掺配比例，研究了拌和温度对施工容留时间的影响，并通过荧光显微镜对环氧沥青的微观形貌和相态结构进行了分析。环氧沥青固化动力学研究通过四个升温速率的DSC扫描曲线，经过分析得到了环氧沥青固化过程的三个特征温度，并确定了较佳固化温度，同时研究了不同升温速率下固化度与温度的关系，计算了固化反应动力学3因子：活化能、指前因子和反应级数，应用模型法拟合得到了固化度与时间的动力学方程，并根据实测数据与拟合结果对该模型方程进行修正，修正后的方程可以表征不同恒温点下的固化度与时间的关系，从而预测固化反应进程。江苏技术钢桥面铺装应用

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