江西特制钢桥面铺装防水层

环氧沥青自上世纪诞生以来，经历了半个世纪的发展，取得了良好的社会和经济效益。美国将环氧沥青用于钢桥面铺装，随着该项技术的发展，越来越多的大跨径钢桥用环氧沥青作为钢桥面铺装材料，但从世界已建成环氧沥青混凝土铺装层使用情况来看，成功和失败的例子都有很多，失败的原因主要是对桥梁所在地的气候条件、交通荷载考虑不足后施工控制不严导致的。从总体使用效果来讲，环氧沥青还是一种较理想的钢桥面铺装材料：环氧沥青混凝土具有强度高、刚度大、韧性好，疲劳性能优越、良好的层间结合能力和温度稳定性等特性。钢桥面铺装结构，主要功能是传递车辆荷载，防止外部恶劣环境对桥面板的侵蚀，延长桥面板使用寿命。江西特制钢桥面铺装防水层

    崇启大桥是目前我国联长**长、跨径比较大的连续钢箱梁桥，桥面铺装受力复杂．大桥主桥采用六跨连续钢箱梁，双向六车道，主跨跨径185m，钢箱梁桥长944m，桥宽3m。多跨连续钢箱梁结构在国内研究相对较少，受力模式与悬索或斜拉结构有较大不同，设计时需要满足跨中的挠曲变形、墩顶负弯矩区大面积的拉应变、车辆荷载的叠加效应等受力特性对桥面铺装提出的技术要求。崇启大桥钢桥面铺装方案的设计需要依据崇启大桥的特点，充分考虑当地的气候条件、荷载条件、施工条件等因素，协调平衡．崇启大桥力学计算结果显示，在局部荷载作用下铺装层受到的横向拉应变与江苏省内目前采用的环氧沥青铺装桥梁相比较小，铺装层出现纵向开裂的几率大为降低，综合考虑国内各类型方案的性能，特别是考虑到环氧沥青铺装方案在江苏省内有成功的案例，铺装的技术成熟度高，因此推荐崇启大桥钢桥面铺装采用双层环氧沥青铺装，铺装方案见图，铺装总厚度为5．5cm但在墩顶位置存在持续受拉区，建议对墩顶位置防裂措施进行研究。 浙江浇筑式钢桥面铺装使用年限浇注式沥青混合料拌和宜采用具有矿粉加热干燥功能的拌和设备，矿粉加热温度为80~120℃。

20世纪90年代，日本对环氧沥青的认识进入到较为成熟的阶段，环氧沥青在日本的应用日渐深入，日本主要将环氧沥青应用于路面磨耗层及多孔性沥青混合料。但是，日本环氧沥青的研究和应用也不是非常顺利，早在上世纪70年代，日本就对环氧沥青混合料进行了研究，日本北海道大学土木工学科的间山正一、营原照雄就对环氧沥青混合料的配制、模量、应力松弛性能、破坏性能等进行了研究。1961年《沥青铺装要览》将浇注式沥青混合料纳入其中并公布与钢桥面铺装有关的技术规范及准则。该规范指出，正交异性钢桥面板因横向与纵向加劲梁存在，各部分的刚度不同，因而容易产生局部的挠曲变形；钢桥面铺装中所存在的水损害对钢板的腐蚀较大；钢桥面铺装的施工范围较小，难以保证正常施工。因此，规定钢桥面铺装在浇注式沥青混凝土、改性乳化橡胶沥青薄层、橡胶沥青混凝土之中比选。

2)浇注式沥青混凝土 我国大陆应用浇注式沥青混凝土桥面铺装是从1999年建成的江阴长江大桥开始的，铺装层为单层5Omm的浇注式沥青混凝土，采用重交AH-70沥青+TLA湖沥青调制的改性沥青，主要是在借鉴英国的沥青玛蹄脂的基础上，采取了一些改进措施，但其高温稳定性较难满足使用环境要求。通过SBS改性沥青掺加TLA 的复合改性措施来提高浇注式沥青混凝土的高温稳定性，但这种复合改性沥青的粘度较高，施工温度需要提高到240℃，早期认为高温可能会造成SBS改性沥青的老化，降低改性效果。但通过近20年来的研究和应用实践，目前这种复合改性沥青浇注式沥青混凝土的高温稳定性、疲劳性能在我国的气候、交通环境下基本上经受住了考验，在诸多大跨径钢桥面铺装中具有优异的应用效果。 目前浇筑式沥青混凝土的沥青可以采用多种形式达到其使用要求，如高掺量的聚合物改性沥青、天然沥青+聚合物改性沥青的复合改性沥青、基质沥青+天然沥青的改性沥青。钢板表面需要有防水处理，保障钢桥面不受雨水盐害的侵蚀。

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。用双层SMA结构，相对普通沥青混合料来说，具有较好的密水性、抗车辙性能、耐疲劳性能等。上海生产钢桥面铺装使用年限

桥面铺装材料在荷载反复作用下，容易出现疲劳开裂、铺装层失稳。江西特制钢桥面铺装防水层

随着我国改性沥青技术的不断发展与进步，以及国外技术的不断引进和国内的不断创新，自2005年以来，高粘度改性沥青SMA技术开始在钢桥面铺装中进行应用。由于钢桥面铺装所处的工作环境恶劣,沥青老化过快,沥青劲度模量急剧增加,沥青老化问题非常严重,低温条件下更容易发生开裂破坏,高粘度改性沥青是由多种改性剂进行复合改性配制而成,用其取代普通改性沥青能够很好地解决这些问题。2007年以后，高弹性改性沥青的概念开始出现。《中国化工报》,2007-02-13报道：由湖北省道路材料工程中心研制的一种名为SBS高弹性改性沥青的材料已在武汉长江大桥、京珠高速、京沪高速等道路施工中***使用。SBS改性沥青使用寿命长、性价比高,它的研制成功打破了国外沥青企业垄断国内市场的现状。但高弹性改性沥青在钢桥面铺装中的规模化应用是在2010年以后。江西特制钢桥面铺装防水层