CN102942336A - 一种填充桥梁缝隙的弹塑体材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种填充桥梁缝隙的弹塑体材料，其特征在于：包括胶结材料和碎石, 胶结材料和碎石的质量比为4:1至3:1,所述的胶结材料包括石油沥青、SBS、抗车辙剂、滑石粉和石油树脂，胶结材料各成分的重量百分比如下：石油沥青（70%-80%）、SBS(3%-6%)、抗车辙剂(5%-10%)、滑石粉(5%-10%)和石油树脂(5%-15%),上述胶结材料和碎石在高温常压下混合搅拌而成弹塑体材料。它取材容易，材料结构简单，制造成本低，综合性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及一种填充桥梁缝隙的弹塑体材料。
背景技术
随着交通运输事业的日益发展,道路、桥梁、车辆通行量的增大,行车速度的加快,研究设计、施工单位对桥梁伸缩缝的要求越来越高。作为桥梁整体来说,桥梁伸缩装置已成为公路交通非常重要的组成部分,它在承重、伸缩、防水、行车舒适性等方面所具备的功能会直接影响桥梁整体效果。
目前， 桥梁使用的弹性体伸缩装置分为锌铁皮伸缩缝和TST碎石弹性伸缩缝，弹性体伸缩装置是一种简易的伸缩缝装置，对于中小跨径的桥梁，当伸缩量在20mm-40mm以内时可以采用TST碎石弹性伸缩缝装置，是将特制的弹塑性材料TST加热熔化后，灌入经过清洗加热的碎石中，即形成了TST碎石弹性伸缩缝，碎石用以支持车辆荷载，TST弹塑性体在一25℃～60℃条件下能够满足伸缩量的要求。
但上述的弹性体伸缩装置存在如下问题：1）材料结构复杂，取材困难，成本较高；2)综合性能不太好，考虑防水、防腐蚀、减震、承重、弹性恢复能力、施工简便等整体要求不完善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种填充桥梁缝隙的弹塑体材料，它取材容易，材料结构简单，制造成本低，综合性能优异。
上述目的是通过如下技术方案来实现的：
一种填充桥梁缝隙的弹塑体材料，包括胶结材料和碎石, 胶结材料和碎石的质量比为4:1至3:1,所述的胶结材料包括石油沥青、SBS、抗车辙剂、滑石粉和石油树脂，胶结材料各成分的重量百分比如下：石油沥青（70%-80%）、SBS(3%-6%)、抗车辙剂(5%-10%)、滑石粉(5%-10%)和石油树脂(5%-15%),上述胶结材料和碎石在高温常压下混合搅拌而成弹塑体材料。
上述所述的碎石的颗粒直径范围在9.5mm-19mm。
上述所述的高温是直100摄氏度至500摄氏度的范围。
上述所述的高温是直100摄氏度至300摄氏度的范围。
上述所述的高温是直140摄氏度至280摄氏度的范围。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1）本发明的弹塑体材料包括胶结材料和碎石，所述的胶结材料包括石油沥青、SBS、抗车辙剂、滑石粉和石油树脂，胶结材料各成分的重量百分比如下：石油沥青（70%-80%）、SBS(3%-6%)、抗车辙剂(5%-10%)、滑石粉(5%-10%)和石油树脂(5%-15%)，取材容易，材料结构简单，制造成本低；
2）用本发明的弹塑体材料作为桥梁的伸缩缝，是一种高弹性材料，常温下呈弹塑态，弹性恢复力非常高，能适应不断重复的温度和荷载位移；在施工中，直接平铺在桥梁接缝处，与前后桥面或路面铺装形成连续体，桥面平整无缝，因而行车更加平稳、舒适、无噪音、振动小，且便于维护、清扫、除雪等优点；构造简单，不需装设专门的伸缩构件和在梁端预埋锚固钢筋，施工方便快捷，待铺装冷却后，即可开发交通，施工时可半幅施工，半幅通车，对交通影响小；能吸收各方面的变形和振动，且阻尼性高，对桥梁减震有利，可满足弯桥、坡桥、斜桥、宽桥的纵、横、竖三个方面的伸缩和变形；耐腐蚀，密封性能良好，延长桥梁的使用寿命；成本低廉，使用时间长，养护更换少，有显著的经济效益和社会效益，，防水、防腐蚀、减震、承重、弹性恢复能力、施工简便等综合性能优异。
附图说明
图1为本发明使用在桥梁缝隙部分的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种桥梁缝隙填充装置，包括海绵1、钢板2、灌封胶层8和弹塑体材料3，海绵1用于封堵两桥面4之间的缝隙5，缺口7位于缝隙5上方，两桥面铺装层6之间的缺口7底部铺设一层防水的灌封胶层8，钢板2至于灌封胶层8上面并遮盖住缝隙5，钢板2和灌封胶层8上面铺设路面填充层3，灌封胶层8底面与海绵1直接粘接在一起，弹塑体材料3是通过胶结材料与碎石组成的弹塑体材料，钢板2通过螺钉9安装固定在灌封胶层8。
本发明一种填充桥梁缝隙的弹塑体材料，包括胶结材料和碎石, 胶结材料和碎石的质量比为4:1至3:1,所述的胶结材料包括石油沥青、SBS、抗车辙剂、滑石粉和石油树脂，胶结材料各成分的重量百分比如下：石油沥青（70%-80%）、SBS(3%-6%)、抗车辙剂(5%-10%)、滑石粉(5%-10%)和石油树脂(5%-15%),上述胶结材料和碎石在高温常压下混合搅拌而成弹塑体材料，上述所述的碎石的颗粒直径范围在9.5mm-19mm。
石油沥青是原油加工过程的一种产品，在常温下是黑色或黑褐色的粘稠的液体、半固体或固体，主要含有可溶于三氯乙烯的烃类及非烃类衍生物，是一种道路沥青；
SBS是苯乙烯系热塑性弹性体，又称为苯乙烯系嵌段共聚物StyreneicBlock Copolymers，简称SBCs，目前是世界产量最大、与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体，SBS苯乙烯类热塑性弹性体是是SBCs中产量最大（占70%以上）、成本最低、应用较广的一个品种，是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物，兼有塑料和橡胶的特性，被称为“第三代合成橡胶”。与丁苯橡胶相似，SBS可以和水、弱酸、碱等接触，具有优良的拉伸强度，表面摩擦系数大，低温性能好，电性能优良，加工性能好等特性，成为目前消费量最大的热塑性弹性体，SBS在加工应用拥有热固性橡胶无法比拟的优势；
滑石粉英文名为PULVISTALCI，为白色或类白色、微细、无砂性的粉末，手摸有油腻感。无臭，无味。本品在水、稀矿酸或稀氢氧化碱溶液中均不溶解；滑石具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性，由于滑石的结晶构造是呈层状的，所以具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性；
石油树脂因来源为石油衍生物而得名，它具有酸值低，混溶性好，耐水、耐乙醇和耐化学品等特性，对酸碱具有化学稳定，并有调节粘性和热稳定性好的特点。石油树脂一般不单独使用，而是作为促进剂、调节剂、改性剂和其它树脂一起使用。
抗车辙剂指以预防沥青路面车辙病害为主要应用目的的沥青改性剂。因此，它是一种功能上的定义，凡是以抗车辙为目的应用的相关沥青改性剂均为广义上的抗车辙剂。
实施例一：用400公斤的颗粒直径范围在9.5mm-19mm的碎石与100公斤的胶结材料组合，胶结材料包括石油沥青、SBS、抗车辙剂、滑石粉和石油树脂，胶结材料各成分的重量百分比如下：石油沥青70公斤、SBS 3公斤、抗车辙剂5公斤、滑石粉7公斤和石油树脂15公斤,上述胶结材料和碎石在100摄氏度及常压下混合搅拌而成弹塑体材料；
实施例二：用400公斤的颗粒直径范围在9.5mm-19mm的碎石与100公斤的胶结材料组合，胶结材料包括石油沥青、SBS、抗车辙剂、滑石粉和石油树脂，胶结材料各成分的重量百分比如下：石油沥青80公斤、SBS 3公斤、抗车辙剂 5公斤、滑石粉 5公斤和石油树脂 7公斤,上述胶结材料和碎石在300摄氏度及常压下混合搅拌而成弹塑体材料；
实施例三：用400公斤的颗粒直径范围在9.5mm-19mm的碎石与100公斤的胶结材料组合，胶结材料包括石油沥青、SBS、抗车辙剂、滑石粉和石油树脂，胶结材料各成分的重量百分比如下：石油沥青70公斤、SBS 6公斤、抗车辙剂 5公斤、滑石粉 10公斤和石油树脂9公斤,上述胶结材料和碎石在300摄氏度及常压下混合搅拌而成弹塑体材料；
实施例四：用400公斤的颗粒直径范围在9.5mm-19mm的碎石与100公斤的胶结材料组合，胶结材料包括石油沥青、SBS、抗车辙剂、滑石粉和石油树脂，胶结材料各成分的重量百分比如下：石油沥青70公斤、SBS 4公斤、抗车辙剂 10公斤、滑石粉 6公斤和石油树脂10公斤,上述胶结材料和碎石在500摄氏度及常压下混合搅拌而成弹塑体材料；
实施例五：用300公斤的颗粒直径范围在9.5mm-19mm的碎石与100公斤的胶结材料组合，胶结材料包括石油沥青、SBS、抗车辙剂、滑石粉和石油树脂，胶结材料各成分的重量百分比如下：石油沥青70公斤、SBS 5公斤、抗车辙剂10公斤、滑石粉 10公斤和石油树脂5公斤,上述胶结材料和碎石在200摄氏度及常压下混合搅拌而成弹塑体材料；
实施例六：用300公斤的颗粒直径范围在9.5mm-19mm的碎石与100公斤的胶结材料组合，胶结材料包括石油沥青、SBS、抗车辙剂、滑石粉和石油树脂，胶结材料各成分的重量百分比如下：石油沥青70公斤、SBS 5公斤、抗车辙剂 5公斤、滑石粉 5公斤和石油树脂15公斤,上述胶结材料和碎石在140摄氏度及常压下混合搅拌而成弹塑体材料；
实施例七：用300公斤的颗粒直径范围在9.5mm-19mm的碎石与100公斤的胶结材料组合，胶结材料包括石油沥青、SBS、抗车辙剂、滑石粉和石油树脂，胶结材料各成分的重量百分比如下：石油沥青75公斤、SBS 5公斤、抗车辙剂 7公斤、滑石粉 8公斤和石油树脂5公斤,上述胶结材料和碎石在280摄氏度及常压下混合搅拌而成弹塑体材料；
实施例八：用350公斤的颗粒直径范围在9.5mm-19mm的碎石与100公斤的胶结材料组合，胶结材料包括石油沥青、SBS、抗车辙剂、滑石粉和石油树脂，胶结材料各成分的重量百分比如下：石油沥青75公斤、SBS 5公斤、抗车辙剂 7公斤、滑石粉 8公斤和石油树脂5公斤,上述胶结材料和碎石在180摄氏度及常压下混合搅拌而成弹塑体材料；碎石的颗粒直径是通过筛网来控制。
本发明的常温下呈弹塑态，弹性恢复力非常高，能适应不断重复的温度和荷载位移；在施工中，直接平铺在桥梁接缝处，与前后桥面或路面铺装形成连续体，桥面平整无缝，因而行车更加平稳、舒适、无噪音、振动小，且便于维护、清扫、除雪等优点；构造简单，不需装设专门的伸缩构件和在梁端预埋锚固钢筋，施工方便快捷，待铺装冷却后，即可开发交通，施工时可半幅施工，半幅通车，对交通影响小；能吸收各方面的变形和振动，且阻尼性高，对桥梁减震有利，可满足弯桥、坡桥、斜桥、宽桥的纵、横、竖三个方面的伸缩和变形；耐腐蚀，密封性能良好，延长桥梁的使用寿命；成本低廉，使用时间长，养护更换少，有显著的经济效。
Claims (5)
1.一种填充桥梁缝隙的弹塑体材料，其特征在于：包括胶结材料和碎石, 胶结材料和碎石的质量比为4:1至3:1,所述的胶结材料包括石油沥青、SBS、抗车辙剂、滑石粉和石油树脂，胶结材料各成分的重量百分比如下：石油沥青（70%-80%）、SBS(3%-6%)、抗车辙剂(5%-10%)、滑石粉(5%-10%)和石油树脂(5%-15%),上述胶结材料和碎石在高温常压下混合搅拌而成弹塑体材料。
2.根据权利要求1所述的一种填充桥梁缝隙的弹塑体材料，其特征在于：碎石的颗粒直径范围在9.5mm-19mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种填充桥梁缝隙的弹塑体材料，其特征是：所述的高温是直100摄氏度至500摄氏度的范围。
4.根据权利要求3所述的一种填充桥梁缝隙的弹塑体材料，其特征是：所述的高温是直100摄氏度至300摄氏度的范围。
5.根据权利要求4所述的一种填充桥梁缝隙的弹塑体材料，其特征是：所述的高温是直140摄氏度至280摄氏度的范围。
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