CN111021243A - 高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装及其工法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥面铺装领域，公开了高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装及其工法，材料包括如下组分：改性丙烯酸乳液和骨料，骨料含粉料、重钙、硬脂酸锌、酸洗石英砂。本发明的桥面铺装耐磨性能好、抗折抗压强度高，涂装结构超薄、厚度为传统桥面厚度的5‑20％，较传统的桥面铺装可减轻80％‑95％的桥梁荷载重量，提高并延长了桥梁使用寿命，降低了桥梁造价，同时提高桥梁的安全性；本铺装的抗紫外线、抗老化性能强，其耐久性是传统铺装的3‑5倍，铺装的耐碾压性能及长期使用寿命得到了解决；本铺装无毒、无害、无污染、不燃烧、不助燃、无火灾隐患；后期维护简单，仅需局部修补，造价低，不影响交通，无需大量建渣处理，大大减少了后期维护成本，环保节能。

Description

高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装及其工法

技术领域

本发明涉及桥面铺装领域，具体涉及高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装及其工法。

背景技术

桥面铺装是指铺筑在桥面板上的防护层，防止车轮直接磨耗桥面板，也为车辆提供平整防滑的行驶表面，防止桥面板腐蚀渗水。

桥面铺装的基本要求如下：

1.重量轻：桥面铺装的厚度增大，一般不能使桥梁结构的整体刚度有所增强，却增大了桥梁的恒载，尤其对于大跨径桥梁，桥面铺装的重量对桥梁的经济性和使用寿命产生较大影响。因此，要求桥面铺装尽可能薄些，以减小重量。

2.挠曲性(延伸性)：桥梁在车辆荷载作用下会产生挠曲，使得桥面铺装也产生挠曲变形，因此，在重复荷载作用下，桥面铺装容易产生疲劳开裂。铺装材料的良好挠曲性，可减弱或避免铺装层的挠曲开裂。

3.变形稳定性：桥面铺装材料的弹性模量，一般远比桥面板的弹性模量小，铺装层又较薄(一般5～8cm)，在车辆荷载作用下，桥面铺装处于比普通路面更为不利的受力状态。特别在高温季节，沥青类桥面铺装容易产生塑变、滑移，形成波浪、车辙。因此，要求铺装材料具有较好的抗变形稳定性，与桥面有很好的黏接，避免发生塑变和滑移。

4.不透水性：桥面铺装渗水，将导致钢桥面或混凝土内钢筋的腐蚀。所以，与普通路面相比，对桥面铺装的防渗水抗腐蚀性要求更高。

5.平整性：平整的桥面铺装，除能满足车辆行驶平稳舒适的要求外，还能减小车辆荷载对桥梁结构的冲击作用，改善桥梁的负荷条件，也有利于铺装表面的排水。

现有铺装技术桥梁荷载大，防腐性能差，施工要求高，使用寿命短，不环保，维护难，造价高。

发明内容

基于以上问题，本发明提供高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装及其工法，铺装耐磨性能好、抗折抗压强度高，涂装结构超薄、厚度为传统桥面厚度的5-20％，较传统的桥面铺装可减轻80％-95％的桥梁荷载重量，提高并延长了桥梁使用寿命，降低了桥梁造价，同时提高桥梁的安全性；本发明铺装的抗紫外线、抗老化性能强，其耐久性是传统铺装的3-5倍，铺装的耐碾压性能及长期使用寿命得到了解决。本铺装无毒、无害、无污染、不燃烧、不助燃、无火灾隐患；后期维护简单，仅需局部修补，造价低，不影响交通，无需大量建渣处理，大大减少了后期维护成本，环保节能。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：

高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装，铺装厚度超薄、荷载非常轻、防腐防水性能优越、长期粘接性好、使用寿命长、易维护、成本低、环保性好；包括如下组分：改性丙烯酸乳液30％-40％、由粉料、重钙、硬脂酸锌、酸洗石英砂合成的骨料占60％-70％；将各材料成分按比例装入搅拌容器充分搅拌均匀制得超薄桥面铺装材料。

进一步地，改性丙烯酸乳液是将丙烯酸首先提纯，再聚合后提高了丙烯酸抗紫外线、耐腐蚀、粘结强度、耐高低温性能。

进一步地，耐水长期浸泡、耐低温-40℃、耐高温240℃，能在潮湿环境下施工。

进一步地，耐紫外线﹥1000h、耐盐雾﹥10000h，环保水性材料。

进一步地，抗渗压力﹥0.6Mpa、抗疲劳性﹥200万次。

为解决上述技术问题，本发明还提供了高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装的工法，包括如下步骤：

S1、清理桥梁基面，使基面无油污、灰尘，钢桥基面除锈等级ST2；

S2、在清理后的桥梁基面上铺装防腐防水层，防腐防水层的厚度≥2mm；

S3、将改性丙烯酸乳液30-40％、由粉料、重钙、硬脂酸锌、酸洗石英砂合成的骨料占60％-70％，混合均匀，待防腐防水层实干后在防腐防水层上进行涂装，涂装厚度为3-8mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明耐磨性能好、抗折抗压强度高涂装结构超薄、厚度为传统桥面厚度的5-20％，较传统的桥面铺装可减轻80％-95％的桥梁荷载重量，降低了桥梁造价，提高并延长了桥梁使用寿命，同时提高桥梁的安全性；本发明铺装的抗紫外线、抗老化性能强，其耐久性是传统材料的3-5倍，铺装的耐碾压性能及长期使用寿命得到了解决。

2)本铺装无毒、无害、无污染、不燃烧、不助燃、无火灾隐；后期维护简单，仅需局部修补，造价低，不影响交通，无需大量建渣处理，大大减少了后期维护成本，环保节能。

附图说明

图1为实施例2中砼桥面超薄铺装的结构示意图；

图2为实施例3中钢桥面超薄铺装的结构示意图；

其中：1、砼桥梁基层；2、防腐防水层；3、桥面铺装层；4、钢桥梁基层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施案例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装，铺装厚度超薄、荷载非常轻、防腐防水性能优越、长期粘接性好、使用寿命长、易维护、成本低、环保性好；包括如下组分：改性丙烯酸乳液30％-40％、由粉料、重钙、硬脂酸锌、酸洗石英砂合成的骨料占60％-70％；将各材料成分按比例装入搅拌容器充分搅拌均匀制得超薄桥面铺装材料。

在本实施例中，通过将30％-40％的改性丙烯酸乳液以及由粉料、重钙、硬脂酸锌、酸洗石英砂合成的骨料占60％-70％，将改性丙烯酸乳液和骨料按比例搅拌混合均匀后制得桥面铺装材料，该桥面铺装材料耐磨性能好、抗折抗压强度高，涂装结构超薄、厚度为传统桥面厚度的5-20％，较传统的桥面铺装可减轻80％-95％的桥梁荷载重量，降低了桥梁造价，提高并延长了桥梁使用寿命，同时提高桥梁的安全性；本发明铺装的抗紫外线、抗老化性能强，其耐久性是传统材料的3-5倍，铺装的耐碾压性能及长期使用寿命得到了解决。本桥面铺装无毒、无害、无污染、不燃烧、不助燃、无火灾隐；后期维护简单，仅需局部修补，造价低，不影响交通，无需大量建渣处理，大大减少了后期维护成本，环保节能，

本实施例中的改性丙烯酸乳液是将丙烯酸首先提纯，再聚合后提高了丙烯酸抗紫外线、耐腐蚀、粘结强度、耐高低温性能。聚合温度为0-40℃，该改性丙烯酸乳液可提高铺装材料的耐水性能，且耐低温-40℃、耐高温240℃，能在潮湿环境下施工；由该改性丙烯酸乳液与骨料混合制得的桥面铺装耐紫外线﹥1000h、耐盐雾﹥10000h、抗渗压力﹥0.6Mpa、抗疲劳性﹥200万次。

实施例2：

参见图1，高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装的工法，包括如下步骤：

S1、清理桥梁基面，使基面无油污、灰尘；

S2、在清理后的桥梁基面上铺装防腐防水层，防腐防水层的厚度≥2mm；

S3、将改性丙烯酸乳液30-40％，由粉料、重钙、硬脂酸锌、酸洗石英砂合成的骨料占60％-70％，混合均匀，待防腐防水层实干后在防腐防水层上进行涂装，涂装厚度为3-5mm。

本实施例针对砼桥梁基层1进行铺装，依次在清理后的砼桥梁基层1上铺装防腐防水层2和桥面铺装层3，桥面为砼桥面，选用的粉料粒径为100目，重钙的粒径为300目，酸洗石英砂的粒径为40-200目；桥面铺装材料中粉料20-25％、重钙3-5％、硬脂酸锌0.3-0.5％、酸洗石英砂30-40％。桥梁基面清理后，在桥梁基面铺装大于2mm厚的防腐防水层2，待防腐防水层2实干后在防腐防水层2上涂装3-5mm桥面铺装材料；涂装厚度也可根据桥面需要按照设计厚度进行涂装，以满足桥面性能要求。本实施例中的涂装结构超薄(3-5mm厚)，涂装厚度为传统桥面厚度的5-20％，可减轻80％-95％的桥梁荷载重量，降低了桥梁造价，提高并延长了桥梁使用寿命，同时提高桥梁的安全性。此外，本发明铺装的抗紫外线、抗老化性能强，其耐久性是传统材料的3-5倍，铺装的耐碾压性能及长期使用寿命得到了解决。

实施例3：

参见图2，高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装的工法，包括如下步骤：

S1、清理桥梁基面，使基面无油污、灰尘，钢桥基面除锈等级ST2；

S2、在清理后的桥梁基面上铺装防腐防水层，防腐防水层的厚度≥2mm；

S3、将改性丙烯酸乳液30-40％、由粉料、重钙、硬脂酸锌、酸洗石英砂合成的骨料占60％-70％，混合均匀，待防腐防水层实干后在防腐防水层上进行涂装，涂装厚度为5-8mm。

本实施例在钢桥梁基层4上铺装防腐防水层2和桥面铺装层3，桥面为钢桥面，选用的粉料粒径为100目，重钙的粒径为300目，酸洗石英砂的粒径为40-200目；桥面铺装材料中粉料20-25％、重钙3-5％、硬脂酸锌0.3-0.5％、酸洗石英砂30-40％。桥梁基面清理后，在桥梁基面铺装大于2mm厚的防腐防水层2，待防腐防水层2实干后在防腐防水层2上涂装5-8mm复合涂料；涂装厚度也可根据桥面需要按照设计厚度进行涂装，以满足桥面性能要求。本实施例中的涂装结构超薄(5-8mm厚)，涂装厚度为传统桥面厚度的5-20％，可减轻80％-95％的桥梁荷载重量，降低了桥梁造价，提高并延长了桥梁使用寿命，同时提高桥梁的安全性。此外，本发明铺装的抗紫外线、抗老化性能强，其耐久性是传统材料的3-5倍，铺装的耐碾压性能及长期使用寿命得到了解决。

如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装，其特征在于：铺装厚度超薄、荷载非常轻、防腐防水性能优越、长期粘接性好、使用寿命长、易维护、成本低、环保性好；包括如下组分：改性丙烯酸乳液30％-40％、由粉料、重钙、硬脂酸锌、酸洗石英砂合成的骨料占60％-70％；将各材料成分按比例装入搅拌容器充分搅拌均匀制得超薄桥面铺装材料。

2.根据权利要求1所述的高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装，其特征在于：所述改性丙烯酸乳液是将丙烯酸首先提纯，再聚合后提高了丙烯酸抗紫外线、耐腐蚀、粘结强度、耐高低温性能。

3.根据权利要求1所述的高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装，其特征在于：耐水长期浸泡、耐低温-40℃、耐高温240℃，能在潮湿环境下施工。

4.根据权利要求1所述的高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装，其特征在于：耐紫外线﹥1000h、耐盐雾﹥10000h，环保水性材料。

5.根据权利要求1所述的高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装，其特征在于：抗渗压力﹥0.6Mpa、抗疲劳性﹥200万次。

6.高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装的工法，该工法基于权利要求1或2所述的高分子聚合物超薄耐磨防护型桥面铺装，其特征在于，包括如下步骤：

S1、清理桥梁基面，使基面无油污、灰尘，钢桥基面除锈等级ST2；

S2、在清理后的桥梁基面上铺装防腐防水层，防腐防水层的厚度≥2mm；

S3、将改性丙烯酸乳液30-40％、由粉料、重钙、硬脂酸锌、酸洗石英砂合成的骨料占60％-70％，混合均匀，待防腐防水层实干后在防腐防水层上进行涂装，涂装厚度为3-8mm。

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