CN105463990A - 钢桥面铺装结构和方法 - Google Patents

钢桥面铺装结构和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105463990A
CN105463990A CN201510801477.4A CN201510801477A CN105463990A CN 105463990 A CN105463990 A CN 105463990A CN 201510801477 A CN201510801477 A CN 201510801477A CN 105463990 A CN105463990 A CN 105463990A
Authority
CN
China
Prior art keywords
material layer
bridge deck
asphalt concrete
cement mortar
epoxy resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510801477.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105463990B (zh
Inventor
罗桑
陆庆
钱振东
王建伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN201510801477.4A priority Critical patent/CN105463990B/zh
Publication of CN105463990A publication Critical patent/CN105463990A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105463990B publication Critical patent/CN105463990B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/12—Grating or flooring for bridges; Fastening railway sleepers or tracks to bridges
    • E01D19/125—Grating or flooring for bridges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/26—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/32—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of courses of different kind made in situ
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack

Abstract

本发明涉及一种钢桥面铺装结构和方法。该钢桥面铺装方法包括：在钢桥面的上方依次铺设0.6～0.8mm厚的环氧树脂防水粘结材料层、3～4cm厚的注入式自流淌沥青混凝土材料层、0.4～0.6mm厚的环氧沥青粘结材料层、和2.5～4cm厚的乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层，从而形成所述钢桥面铺装结构。本发明方案改善了铺装层的整体变形协调能力与抗疲劳性能，并取得了结构的低温抗裂性、高温稳定性能与使用耐久性等方面的综合平衡，是一种高性能铺装结构方案。

Description

钢桥面铺装结构和方法
技术领域
本发明涉及道路建筑材料技术领域，特别是涉及一种用于钢箱梁桥面的钢桥面铺装方法和结构。
背景技术
随着国家路网的不断完善，跨江跃河通道的建设数量也日益增多，其中钢箱梁桥梁由于能够实现较长跨度的跨越而被大规模修建。然而，铺设于钢箱梁桥面板之上的铺装层由于弯拉应变高达700微应变(普通路面的弯拉极限控制应变<200微应变)，加之钢箱梁密闭空间在夏季高温下犹如一个烤箱，使得钢桥面铺装层温度也远高于普通路面温度，所以钢桥面铺装层容易发生开裂、高温车辙等病害形式。为此，国内外研究人员针对钢箱梁铺装技术不断进行改进，已逐渐形成了“双层环氧沥青混凝土”、“下层环氧沥青混凝土+上层SMA”、“下层浇注式沥青混凝土+上层SMA”和“下层浇注式沥青混凝土+上层环氧沥青混凝土”铺装结构型式。
但是上述铺装结构型式均存在一定程度的缺陷，实体工程应用情况也显示出了各类铺装的缺陷：(1)“双层环氧沥青混凝土”由于环氧沥青混凝土属于刚性材料，类似于水泥混凝土，所以容易发现开裂，并且采用的密级配型式，表面构造深度不满足使用要求，容易引发车辆打滑等交通隐患。(2)“下层环氧沥青混凝土+上层SMA”由于SMA铺装材料的高温稳定性不足，容易出现上层高温变形病害。(3)“下层浇注式沥青混凝土+上层SMA”由于浇注式沥青混凝土和SMA的材料高温性能差，容易出现高温推移变形。(4)“下层浇注式沥青混凝土+上层环氧沥青混凝土”由于浇注式沥青混凝土和环氧沥青混凝土的施工工艺均较为复杂，需要采用两套不同的特种施工工艺与施工机械设备，所以造价成本较高，不易于推广应用。
因此，发明一种高温重载下不发生沥青混凝土的推移、变形，又能保证沥青混凝土能适应于钢箱梁的大柔度变形，同时兼具良好的行车表面安全特性、施工工艺简便以及经济性好的钢箱梁桥面铺装方案，将会使得钢箱桥梁的应用与建设得到迅猛发展。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种高温重载下不发生沥青混凝土推移变形，又能保证沥青混凝土能适应于钢箱梁的大柔度变形的钢桥面铺装方法和结构，该铺装结构在强度、协同变形、低温抗裂、高温稳定、疲劳、密水性、行车舒适性以及施工便捷与经济性具有优异的性能。
技术方案：为解决上述技术问题，作为本发明提供了一种钢桥面铺装结构，所述结构包括由下至上依次设置的钢桥面板、防腐底漆、环氧树脂防水粘结材料层、注入式自流淌沥青混凝土材料层、环氧沥青粘结材料层、乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层。
本发明的钢桥面铺装结构的铺装方法包括：
在钢桥面的上方依次铺设0.6～0.8mm厚的环氧树脂防水粘结材料层、3～4cm厚的注入式自流淌沥青混凝土材料层、0.4～0.6mm厚的环氧沥青粘结材料层、和2.5～4cm厚的乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层，从而形成所述钢桥面铺装结构；其中，
所述环氧树脂防水粘结材料层由重量混合比例为50:50的1,6-己二醇二缩水甘油醚的环氧树脂与含有2-丙烯酸与1,3-丁二烯聚合物的固化剂混合而成；
所述注入式自流淌沥青混凝土材料层由重量混合比例为6～10:100的结合料与集料混合而成；其中，所述结合料由重量混合比例为100:10:2:1的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物改性沥青、热塑性橡胶、粘结性树脂、及增塑剂组成；
所述环氧沥青粘结材料层由重量混合比例为50:50的1,6-己二醇二缩水甘油醚的环氧树脂与含有2-丙烯酸与1,3-丁二烯聚合物的固化剂组成；
所述乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层由大孔隙开级配沥青混合料和乳胶水泥砂浆组成；其中，所述大孔隙开级配沥青混合料由重量混合比例为4～8:100的沥青结合料与集料混合而成，其孔隙率为25～35％；所述乳胶水泥砂浆由重量混合比例为6:100:20:60的乳胶改性剂、水泥、标准砂、和水组成；所述乳胶水泥砂浆通过所述的大孔隙开级配沥青混合料的孔隙率为25～35％的孔隙灌入渗透至所述大孔隙开级配沥青混合料中。
有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明可通过上述方法实现一种钢桥面铺装结构，其采用“防水粘结层+注入式自流淌沥青混凝土层+粘结层+乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土层”的铺装结构类型，其中，防水粘结层能够防止水分侵入以保护钢桥面板，并与桥面板充分粘结，提供足够的附着力以抵抗温度变化、重车刹车所造成的剪力；下层注入式自流淌沥青混凝土层在保证70℃高温不出现车辙的前提下，能够很好地追从钢板变形，在大变形作用时在钢桥面板和铺装上层之间起到应变协调的作用，且空隙率接近于零，兼具防水作用；粘结层起到保证上下铺装层的协同作用，共同承担车辆的荷载作用；上层乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土为磨耗层，具有很高的强度和抗车辙性能，直接与车轮荷载接触中，不会发生任何高温流变变形，同时具有足够的抗低温弯曲能力和疲劳性能。
本发明方案改善了铺装层的整体变形协调能力与抗疲劳性能，并取得了结构的低温抗裂性、高温稳定性能与使用耐久性等方面的综合平衡，是一种高性能铺装结构方案。
附图说明
图1示意性示出了本发明中的钢桥面铺装结构的示意图。
图1中有：钢桥面板1、防腐底漆2、注入式自流淌沥青混凝土材料层3、乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层4、环氧树脂防水粘结材料层5、环氧沥青粘结材料层6。
具体实施方式
本发明涉及的高性能钢桥面铺装方法中，各项原材料需满足以下各表1-5中的要求。
表1：环氧树脂防水粘结层技术要求
表2：自流淌沥青混凝土用结合料的技术要求
表3：灌入式沥青混凝土用结合料的技术要求
表4：乳胶水泥技术要求
表5：注入式自流淌沥青混凝土、灌入式沥青混凝土、水泥砂浆矿料级配要求
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1示出了本发明中的一种高性能钢桥面铺装结构，钢桥面1上方依次设置环氧树脂防水粘结层、注入式自流淌沥青混凝土层、环氧沥青粘结层和乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土层。
其中，环氧树脂防水粘结层厚度为0.6mm；注入式自流淌沥青混凝土层厚度为3cm；环氧沥青粘结层厚度为0.4mm；乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土层厚度为2.5cm。
环氧树脂防水粘结料由含有1,6-己二醇二缩水甘油醚的环氧树脂与含有2-丙烯酸与1,3-丁二烯聚合物的固化剂组成，混合比例为50:50，以重量份计。
所述铺装下层中的注入式自流淌沥青混凝土是由结合料与集料混合而成，混合比例为8.5：100，以重量份计。所述结合料由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物改性沥青与热塑性橡胶、粘结性树脂与增塑剂组成，混合比例为100:10:2:1，以重量份计。
所述的环氧树脂防水粘结料由含有1,6-己二醇二缩水甘油醚的环氧树脂与含有2-丙烯酸与1,3-丁二烯聚合物的固化剂组成，混合比例为50:50，以重量份计。
所述铺装上层中的乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土由大孔隙开级配沥青混合料和乳胶水泥砂浆组成；所述的大孔隙开级配沥青混合料由沥青结合料与集料混合而成，混合比例5.5:100，以重量份计，孔隙率为30％；所述的乳胶水泥砂浆由乳胶改性剂、水泥、标准砂、水组成，混合比例为6:100:20:60，以重量份计。所述的乳化水泥砂浆通过所述的大孔隙开级配沥青混合料的30％孔隙灌入渗透至开级配沥青混合料中。
本实施例中的高性能铺装结构，各项技术指标均能满足钢桥面铺装层的使用要求。具体检测结果见下表6：
表6：检测结果
其中，复合结构：试验过程中所采用的试件是根据本发明中高性能铺装结构型式等厚度比例成型的“下层注入式自流淌沥青混凝土+上层乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土”的结构型式。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种钢桥面铺装结构，其特征在于，所述结构包括由下至上依次设置的钢桥面板(1)、防腐底漆(2)、环氧树脂防水粘结材料层(5)、注入式自流淌沥青混凝土材料层(3)、环氧沥青粘结材料层(6)、乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层(4)。
2.一种如权利要求1所述的钢桥面铺装结构的铺装方法，其特征在于，该方法包括：
在钢桥面的上方依次铺设0.6～0.8mm厚的环氧树脂防水粘结材料层、3～4cm厚的注入式自流淌沥青混凝土材料层、0.4～0.6mm厚的环氧沥青粘结材料层、和2.5～4cm厚的乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层，从而形成所述钢桥面铺装结构；其中，
所述环氧树脂防水粘结材料层由重量混合比例为50:50的1,6-己二醇二缩水甘油醚的环氧树脂与含有2-丙烯酸与1,3-丁二烯聚合物的固化剂混合而成；
所述注入式自流淌沥青混凝土材料层由重量混合比例为6～10:100的结合料与集料混合而成；其中，所述结合料由重量混合比例为100:10:2:1的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物改性沥青、热塑性橡胶、粘结性树脂、及增塑剂组成；
所述环氧沥青粘结材料层由重量混合比例为50:50的1,6-己二醇二缩水甘油醚的环氧树脂与含有2-丙烯酸与1,3-丁二烯聚合物的固化剂组成；
所述乳胶水泥砂浆灌入式沥青混凝土材料层由大孔隙开级配沥青混合料和乳胶水泥砂浆组成；其中，所述大孔隙开级配沥青混合料由重量混合比例为4～8:100的沥青结合料与集料混合而成，其孔隙率为25～35％；所述乳胶水泥砂浆由重量混合比例为6:100:20:60的乳胶改性剂、水泥、标准砂、和水组成；所述乳胶水泥砂浆通过所述的大孔隙开级配沥青混合料的孔隙率为25～35％的孔隙灌入渗透至所述大孔隙开级配沥青混合料中。
CN201510801477.4A 2015-11-19 2015-11-19 钢桥面铺装结构和方法 Active CN105463990B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510801477.4A CN105463990B (zh) 2015-11-19 2015-11-19 钢桥面铺装结构和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510801477.4A CN105463990B (zh) 2015-11-19 2015-11-19 钢桥面铺装结构和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105463990A true CN105463990A (zh) 2016-04-06
CN105463990B CN105463990B (zh) 2017-03-22

Family

ID=55602111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510801477.4A Active CN105463990B (zh) 2015-11-19 2015-11-19 钢桥面铺装结构和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105463990B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106810163A (zh) * 2017-01-25 2017-06-09 北京国道通公路设计研究院股份有限公司 一种水泥基渗透结晶材料及其在水泥混凝土桥面防水粘结层中的应用
CN108532461A (zh) * 2018-05-18 2018-09-14 南京林业大学 一种新型环氧树脂步行桥水泥混凝土桥面薄层铺装结构
WO2021077817A1 (zh) * 2019-10-22 2021-04-29 江苏中路工程技术研究院有限公司 一种预制超高性能混凝土钢桥面铺装结构及制备方法
CN113526917A (zh) * 2021-07-28 2021-10-22 湖北省高速公路实业开发有限公司 一种钢桥面铺装用柔韧性环氧砂浆及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200978385Y (zh) * 2006-09-20 2007-11-21 山东省路桥集团有限公司 环氧沥青混凝土钢桥面
JP4276527B2 (ja) * 2003-11-26 2009-06-10 独立行政法人北海道開発土木研究所 合成床版構造体
CN201459603U (zh) * 2009-04-29 2010-05-12 重庆鹏方路面工程技术研究院有限公司 一种新型环氧改性沥青混凝土钢桥面铺装结构
CN103669207A (zh) * 2013-11-26 2014-03-26 交通运输部公路科学研究所 一种预制沥青混凝土钢桥面铺装结构及其铺装方法
CN203782564U (zh) * 2014-01-20 2014-08-20 安徽省交通规划设计研究院有限公司 一种薄层改性聚氨酯钢桥面铺装结构
CN203923838U (zh) * 2014-05-23 2014-11-05 西安公路研究院 一种钢箱梁桥面铺装结构
CN204753381U (zh) * 2015-06-23 2015-11-11 重庆中设工程设计股份有限公司 组合式柔性桥面铺装结构

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4276527B2 (ja) * 2003-11-26 2009-06-10 独立行政法人北海道開発土木研究所 合成床版構造体
CN200978385Y (zh) * 2006-09-20 2007-11-21 山东省路桥集团有限公司 环氧沥青混凝土钢桥面
CN201459603U (zh) * 2009-04-29 2010-05-12 重庆鹏方路面工程技术研究院有限公司 一种新型环氧改性沥青混凝土钢桥面铺装结构
CN103669207A (zh) * 2013-11-26 2014-03-26 交通运输部公路科学研究所 一种预制沥青混凝土钢桥面铺装结构及其铺装方法
CN203782564U (zh) * 2014-01-20 2014-08-20 安徽省交通规划设计研究院有限公司 一种薄层改性聚氨酯钢桥面铺装结构
CN203923838U (zh) * 2014-05-23 2014-11-05 西安公路研究院 一种钢箱梁桥面铺装结构
CN204753381U (zh) * 2015-06-23 2015-11-11 重庆中设工程设计股份有限公司 组合式柔性桥面铺装结构

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106810163A (zh) * 2017-01-25 2017-06-09 北京国道通公路设计研究院股份有限公司 一种水泥基渗透结晶材料及其在水泥混凝土桥面防水粘结层中的应用
CN108532461A (zh) * 2018-05-18 2018-09-14 南京林业大学 一种新型环氧树脂步行桥水泥混凝土桥面薄层铺装结构
WO2021077817A1 (zh) * 2019-10-22 2021-04-29 江苏中路工程技术研究院有限公司 一种预制超高性能混凝土钢桥面铺装结构及制备方法
CN113526917A (zh) * 2021-07-28 2021-10-22 湖北省高速公路实业开发有限公司 一种钢桥面铺装用柔韧性环氧砂浆及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105463990B (zh) 2017-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9783940B2 (en) Structure and method of pavement on steel deck bridge
CN103015316B (zh) 一种沥青混凝土钢桥面铺装结构及其铺装方法
Fu et al. Laboratory evaluation of pavement performance using modified asphalt mixture with a new composite reinforcing material
CN105088965B (zh) 一种钢桥桥面铺装结构及铺装方法
CN106587744B (zh) 一种cpc-ac复合路面纤维沥青混合料及其制备方法
CN105463990A (zh) 钢桥面铺装结构和方法
CN101913799B (zh) 橡胶沥青应力吸收层用混合料及其制备方法与应用
CN203440752U (zh) 一种钢桥面铺装结构
CN103726444A (zh) 一种多层式超厚轻质钢桥面铺装结构及铺装方法
CN106587835A (zh) 一种冷拌式水泥乳化沥青混凝土及其铺装方法
CN204385577U (zh) 一种桥面铺装结构
CN211848904U (zh) 一种复合浇注式铺装结构
CN105347746A (zh) 一种泡沫沥青冷再生二灰碎石混合料及其制备方法
CN204356652U (zh) 一种防水桥面铺装结构
CN101096837A (zh) 半柔性复合路面结构及其构筑方法
CN203229873U (zh) 一种用于桥面铺装层的低噪声沥青路面结构
CN204000529U (zh) 工程用沥青路面结构
CN204676423U (zh) 一种超薄桥面铺装结构
CN104944843A (zh) 一种钢桥桥面铺装的高性能沥青混合料及其制备方法
CN104692719B (zh) 一种浇筑式冷拌铺装材料
CN204753379U (zh) 一种双层环氧沥青混凝土桥面铺装结构
CN205501762U (zh) 一种水泥路面超粘磨耗层铺装结构
CN104692712A (zh) 高黏高弹应力消散材料性能平衡设计方法
Xu et al. Mixture design and performance evaluation of cold asphalt mixture using polymer modified emulsion
CN215800759U (zh) 一种适合重载交通道路的复合路面结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant