CN101906756A

CN101906756A - 钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复材料及修复方法

Info

Publication number: CN101906756A
Application number: CN 201010236265
Authority: CN
Inventors: 钱振东; 王建伟; 陈磊磊; 罗桑
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2010-12-08

Abstract

本发明涉及一种钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复材料及修复方法，该修复材料按重量比由一下两组分组成，环氧沥青：6-10份，玄武岩细集料：100份。该修复材料具有良好的高低温稳定性和力学性能的修复材料。该修复方法包括如下步骤：将沥青混凝土铺装面层上的意外损伤区切割并清洁干净；洒布防水粘结层；摊铺并压实修复材料；按重量比例计，将预热后的玄武岩细集料100份，环氧沥青6-10份混合后，在拌合设备中进行拌合，预热与拌合的温度均为110℃～130℃；洒布防水封层。

Description

钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复材料及修复方法

技术领域

本发明涉及一种用于钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复的修复材料及修复方法，属于交通运输工程技术领域。

背景技术

我国的大跨径钢桥普遍使用沥青混凝土铺装。众所周知，沥青混凝土铺装的破坏大多是从桥面铺装的薄弱环节开始的，而桥面铺装的初始薄弱点除了来自于外界荷载的反复作用，还有相当大一部分来自于意外引发的铺装表面损伤。对国内多座大跨径钢桥的桥面铺装调研结果表明，重物跌落、火灾等意外事故引发的桥面破损，是引起桥面铺装进一步破坏的重要原因之一。因此，寻求一种可有效应用于钢桥了沥青混凝土铺装意外事故损伤修复的修复材料和修复方法，对维持钢桥面沥青混凝土铺装的使用性能和耐久性能，都有极其重要的意义。

国内外在沥青路面的表面病害修复方面已经做了很多的研究，对于坑槽的填补多采用预制的沥青混凝土或者普通热拌沥青混凝土。然而，大跨径钢桥桥面沥青混凝土铺装的结构条件与运营条件与沥青路面有着很大的差异，其受力模式截然不同，且钢桥面的挠度远大于普通沥青路面，这使得传统沥青路面的修复材料与修复方法无法应用于钢桥面沥青混凝土铺装。对国内多座大跨径钢桥的桥面铺装养护修复情况的调研结果表明，由于桥面变形大，对钢桥面沥青混凝土铺装表面裂缝坑槽类病害的修复不久又从新老材料交界处重新破坏，且修复材料本身的性能不足也大大影响了修复效果。因此，需要研发一种粘结性好、有较强抗变形能力及良好路用性能的病害修复材料，并提出相应的修复方法。

环氧树脂本身具有优异的力学性能及突出的粘结性、低收缩率、良好的耐化学品性等，性价比高，来源广泛。环氧树脂改性沥青由于有较好的粘结性能与柔韧性，也成功的应用于我国的大跨径钢桥面铺装工程中，如南京长江二桥、武汉天兴洲公铁两用长江等。因此，本发明将通过研究，提供一种适用于钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复的修复材料，并提出相应的修复方法。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种具有较强的粘结性能、良好的高低温稳定性、不严格配比、优良的力学性能的环氧沥青类修复材料，供钢桥面沥青铺装表面意外损伤修复使用，同时提供其修复方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复材料按重量比由以下两组分组成，环氧沥青：6-10份，玄武岩细集料：100份。

优选的，按重量比例计，将预热后的玄武岩细集料100份，环氧沥青6-10份混合后，在拌合设备中进行拌合，预热与拌合的温度均为110℃～130℃。

优选的，所述环氧沥青性能指标为：

在23℃的情况下，抗拉强度≥6.0兆帕，断裂延伸率≥190％，浸耗率≤35％，吸水率≤0.3％；在121℃的情况下，粘度增至1帕秒的时间≥20分钟；在300℃的情况下，热固性为不熔化。

优选的，所述玄武岩细集料性能指标为：

抗压强度≥120MPa，洛杉矶磨耗损失≤22％，压碎值≤22％，吸水率≤1.5％，表观密度≥2650kg/m3，针片状含量≤1.5％，软石含量≤1％，粘附性≥4级，坚固性≤5％，含泥量＜1％，砂当量≥60％。

本发明还提供了一种采用如上所述的钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复材料的钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复方法，其包括如下步骤：

将沥青混凝土铺装面层上的意外损伤区切割并清洁干净；

洒布防水粘结层；

摊铺并压实修复材料；

洒布防水封层。

优选的，洒布的防水粘结层为环氧沥青防水粘结层，该环氧沥青防水粘结层材料的用量为0.3～0.5L/m²。

优选的，洒布的防水封层为环氧沥青防水封层，该环氧沥青防水封层材料的用量为0.2～0.5L/m²。

优选的，洒布的环氧沥青防水封层材料喷洒面积应大于修复面积。

有益效果：本发明中所采用的钢桥面沥青铺装意外损伤修复材料可提供良好的高低温稳定性与力学性能。采用防水粘结层加修复层加防水封层的方法可以确保修复后区域与原铺装层有良好的协同工作能力，同时很好的避免了修复区的再破损，提高了修复结构的使用寿命。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

本发明提供了一种用于钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复的环氧沥青混合料及相应修复方法。钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤是导致铺装层进一步破坏的重要原因之一，然而目前的修复材料无法适应钢桥面沥青铺装的使用环境，修复效果差，修复寿命短。本发明将高性能的环氧沥青材料和玄武岩细集料按一定的重量比例在特定温度下混合，制备出适合于钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复的环氧沥青混合料，并提出了按照“待修复面处理、防水粘结材料洒布、修复材料摊铺碾压、防水封层材料洒布”的步骤进行的修复方法。本发明为钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤提供了一种具有良好的高低温稳定性和力学性能的修复材料，并提供了一种能够大大提高修复寿命和修复效果的修复方法。

本发明提供的钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复材料，其采用下述重量份比例的原材料制配而成，即按照重量比包括如下组分：

环氧沥青 6-10份；

玄武岩细集料 100份。

环氧沥青性能指标为：

抗拉强度(23℃)≥6.0MPa，断裂延伸率(23℃)≥190％，浸耗率(23℃)≤35％，吸水率(7天，23℃)≤0.3％，粘度增至1000cP的时间(121℃)≥20min，热固性(300℃)：不熔化。

所述玄武岩细集料性能指标为：

其抗压强度≥120MPa，洛杉矶磨耗损失≤22％，压碎值≤22％，吸水率≤1.5％，表观密度≥2650kg/m3，针片状含量≤1.5％，软石含量≤1％，粘附性(SK 70#)≥4级，坚固性≤5％，含泥量＜1％，砂当量≥60％。

按重量比例计，将预热后的玄武岩细集料100份，环氧沥青6-10份混合后，在拌合设备中进行拌合，预热与拌合的温度均为110℃～130℃。

本发明还提供了钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复方法，该方法包括如下步骤：

将沥青铺装面层上的意外损伤区切割并清洁干净；洒布防水粘结层；摊铺并压实修复材料；洒布防水封层。

洒布的环氧沥青防水粘结层其用量为0.3～0.5L/m²，其指标为抗拉强度(23℃)≥6.0MPa，断裂延伸率(23℃)≥190％，浸耗率(23℃)≤35％，吸水率(7天，23℃)≤0.3％，粘度增至1000cP的时间(121℃)≥20min，热固性(300℃)：不熔化。

洒布的环氧沥青防水封层材料的用量为0.2～0.5L/m²，其指标为抗拉强度(23℃)≥6.0MPa，断裂延伸率(23℃)≥190％，浸耗率(23℃)≤35％，吸水率(7天，23℃)≤0.3％，粘度增至1000cP的时间(121℃)≥20min，热固性(300℃)：不熔化。

洒布的环氧沥青防水封层材料喷洒面积应大于修复面积，确保修复材料与原铺装结构的修复界面受到保护。

为了充分发挥修复材料的性能，本发明在设计修复方法时，考虑的要点是：

(1)下层为防水粘结层，主要用于修复材料与原铺装破损面之间的粘结，为修复材料提供足够的附着力，确保修复材料与原铺装层之间良好的协同作用，同时用来防止水分入侵原破损面，造成破损面的进一步破损。

(2)中间层为修复层，采用修复材料将破损面填补修复成与原铺装结构高度齐平，修复后的混合料与原铺装层一起受力工作，提供路用性能。

(3)上层为防水封层，主要用于防止水分侵入修复区，尤其是修复材料与原破损面的边界，以防止由边界失效引起的修复失效，延长修复结构的使用耐久性。实施例1：

第一步：将沥青铺装面层上的1～2mm深的意外损伤区切割并清洁干净，在清洁后的界面上均匀喷洒环氧沥青作为防水粘结层，喷洒量在0.3～0.5L/m2。

第二步：按重量比例计，将预热后的玄武岩细集料(粒径在0.6～1.18mm，产地为江苏镇江金山)100份，环氧沥青(句容市宁武化工有限公司)8份混合后，并在拌合设备中进行拌合，制备修复用环氧沥青混合料，其中预热与拌合的温度均为110℃～130℃。

第三步：将上述拌和好的环氧沥青混合料填入喷洒防水粘结层后的待修复区，小面积修复时可人工填补，大面积修复时可采用摊铺机械摊铺。填补后采用碾压设备进行充分碾压。

第四步：在修复区域上再均匀洒布一层环氧沥青作为防水封层，其洒布面积应略超出修复面积，以保证修复界面得到充分保护，喷洒量为0.2～0.5L/m2。

实施例2：

第一步：将沥青铺装面层上的3～5mm深的意外损伤区切割并清洁干净，在清洁后的界面上均匀喷洒环氧沥青作为防水粘结层，喷洒量在0.3～0.5L/m2。

第二步：按重量比例计，将预热后的玄武岩细集料(粒径在1.18～2.36mm，产地为江苏句容方山)100份，环氧沥青(美国ChemCo(化学系统)公司)9份混合后，并在拌合设备中进行拌合，制备修复用环氧沥青混合料，其中预热与拌合的温度均为110℃～121℃。

第四步：在修复区域上再均匀洒布一层环氧沥青作为防水封层，其洒布面积应略超出修复面积，以保证修复界面得到充分保护，喷洒量为0.2-0.5L/m2。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述实施例子，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复材料，其特征在于：该修复材料按重量比由以下两组分组成，环氧沥青∶玄武岩细集料＝6-10∶100；

所述环氧沥青性能指标为：

在23℃的情况下，抗拉强度≥6.0兆帕，断裂延伸率≥190％，浸耗率≤35％，吸水率≤0.3％；在121℃的情况下，粘度增至1帕秒的时间≥20分钟；在300℃的情况下，热固性为不熔化；

所述玄武岩细集料性能指标为：

抗压强度≥120MPa，洛杉矶磨耗损失≤22％，压碎值≤22％，吸水率≤1.5％，表观密度≥2650kg/m³，针片状含量≤1.5％，软石含量≤1％，粘附性≥4级，坚固性≤5％，含泥量＜1％，砂当量≥60％。

2.一种采用权利要求1所述的钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复材料的修复方法，其特征在于该修复方法包括如下步骤：

将沥青混凝土铺装面层上的意外损伤区切割并清洁干净；

洒布防水粘结层；

摊铺并压实修复材料；按重量比例计，将预热后的玄武岩细集料100份，环氧沥青6-10份混合后，在拌合设备中进行拌合，预热与拌合的温度均为110℃～130℃；

洒布防水封层。

3.根据权利要求2所述的所述的钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复材料的修复方法，其特征在于：洒布的防水粘结层为环氧沥青防水粘结层，该环氧沥青防水粘结层材料的用量为0.3～0.5L/m²。

4.根据权利要求2所述的钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复材料的修复方法，其特征在于：洒布的防水封层为环氧沥青防水封层，该环氧沥青防水封层材料的用量为0.2～0.5L/m²。

5.根据权利要求2所述的钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤修复材料的修复方法，其特征在于洒布的环氧沥青防水封层材料喷洒面积应大于修复面积。