CN113250078B - 一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铁路钢桥面板防护术领域,具体涉及一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构,防水保护结构包括正交异性钢桥面板和铺装于正交异性钢桥面板板面上的复合结构,复合结构由从下而上铺装的环氧碎石层、环氧沥青粘结层、结构层、以及防水层组成;还提供一种施工方法,具体步骤有:步骤一、处理正交异性钢桥面板上表面;步骤二、铺装环氧碎石层;步骤三、涂布环氧沥青粘结层;步骤四、铺装结构层;步骤五、涂布防水层。本发明的有益效果是:防水抗拉性能良好,厚度薄,重量轻,对于钢板的变形追从性较好,能适应钢桥面板反复变形,层与层之间的粘结强度大,能够有效解决铁路钢桥保护层易出现的滑移、开裂等问题,提高铁路钢桥保护层的耐久性。
Description
技术领域
本发明属于铁路钢桥面板防护术领域,具体涉及一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构及其施工方法。
背景技术
铁路钢桥面保护层介于铁路道砟和桥面钢板之间,主要起到防水及保护钢桥主体结构的作用。在长期温度荷载及疲劳荷载的作用下,钢桥面保护层易出现开裂、破碎等病害,进而直接影响到铁路钢桥的耐久性和列车通行的安全性。因此,铁路钢桥上的保护层需要有良好的防水性、抗开裂性和抗疲劳性能。
现阶段,铁路保护层主要采用刚性防水保护层,例如高筋高性能混凝土保护层、聚丙烯纤维高性能混凝土保护层、细石纤维混凝土保护层等。然而,刚性防水保护层由于其自身抗拉性能及变形协调性能较差,在行车条件下较易产生裂缝等现象,造成水分侵蚀到钢桥面板,不能够达到较好的保护效果。此外,刚性保护层的修复还会直接造成高速铁路通车的间断。鉴于此,需要对铁路钢桥面保护结构进行改进,使得保护层体系能够更好的适应钢桥面的反复变形,有良好的防水性能、抗拉性能,能够有效地提高铁路钢桥保护层的耐久性。
申请公布号CN 101864728 A的中国发明专利公布了一种铁路钢桥道砟槽柔性保护结构,通过环氧沥青粘结层将两层环氧混凝土层粘接在一起形成复合结构,实现对钢桥面板的保护,环氧沥青混凝土对钢板变形有较好的追从性,但该结构层位较多,施工工序复杂,双层环氧沥青混凝土铺装也增加了铁路钢桥面柔性保护层的厚度,增大了二期恒载。
近年来,冷拌环氧沥青混凝土凭借优异的路用性能,以及常温施工的优势,逐渐在一些桥面铺装工程中得到应用。冷拌环氧沥青混凝土为悬浮密实型混合料,孔隙率低,能减少水对铁路钢桥面板的侵蚀,防止生锈,强度高,能抵抗铁路道砟磨损,但钢桥变形大,环氧沥青混凝土和钢板之间容易出现粘结层破坏、脱层,因此,如何对钢桥铺装结构进行设计,制备出协调变形能力好,防水能力强,其他路用性能也较优的铁路钢桥面铺装结构,就显得至关重要。
发明内容
本发明提供一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构及其施工方法,解决了在长期温度荷载及疲劳荷载的作用下,钢桥面保护层易出现开裂、破碎等病害,进而直接影响到铁路钢桥的耐久性和列车通行安全性的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构,包括正交异性钢桥面板和铺装于正交异性钢桥面板板面上的复合结构,复合结构包括从下而上铺装的环氧碎石层、环氧沥青粘结层、结构层、以及防水层。
作为本发明的进一步优选,环氧碎石层包括冷拌环氧沥青胶结料和玄武岩碎石,用于环氧碎石层的冷拌环氧沥青胶结料由A、B组分按100:80~120比例混合而成,其中:
A组分质量份配比范围如下:
液体双酚A型环氧树脂60~80份,石油沥青12~32份,环氧树脂活性稀释剂8~12份,偶联剂2~4份;
B组分质量份配比范围如下:
固化剂23~43份,石油沥青48~68份,增韧剂6~10份,叔胺类促进剂3~6份。
作为本发明的进一步优选,环氧沥青粘结层为冷拌环氧沥青粘结料,用于环氧沥青粘结层的冷拌环氧沥青粘结料均由C、D两种组分按100:90~110比例混合而成;
C组分质量份配比范围如下:
液体双酚A型环氧树脂55~75份,石油沥青12~32份,环氧树脂活性稀释剂6~10份,偶联剂1~3份;
D组分质量份配比范围如下:
固化剂20~40份,石油沥青48~68份,增韧剂3~7份,叔胺类促进剂1~3份。
作为本发明的进一步优选,结构层为冷拌环氧沥青混凝土,冷拌环氧沥青混凝土包括冷拌环氧沥青胶结料和集料,冷拌环氧沥青胶结料与集料的质量比范围为6~12:100,用于结构层的冷拌环氧沥青胶结料与用于环氧沥青粘结层的冷拌环氧沥青粘结料的组分和质量份配比范围一致;集料包括若干不同粒径的玄武岩和矿质填料。
作为本发明的进一步优选,结构层厚度为25~60mm。
作为本发明的进一步优选,防水层为水性沥青基防水涂料,水性沥青基防水涂料包括基质沥青、改性剂、乳化剂以及助剂。
还提供了一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构施工方法,包括以下步骤:
步骤一:处理正交异性钢桥面板上表面:
清除正交异性钢桥面板上表面的灰尘,并进行除锈;
步骤二:铺装环氧碎石层:
在正交异性钢桥面板上表面刮涂冷拌环氧沥青胶结料,然后在冷拌环氧沥青胶结料上表面撒布一层玄武岩碎石,待固化形成防腐防水且粗糙抗滑的环氧碎石层;
冷拌环氧沥青胶结料的制备方法为:将冷拌环氧沥青胶结料的A、B组分按质量份配比混合并搅拌均匀;
步骤三:涂布环氧沥青粘结层:
对已经固化的环氧碎石层上表面进行清理,然后在环氧碎石层上表面涂布冷拌环氧沥青粘结料,形成环氧沥青粘结层;
冷拌环氧沥青粘结料制备方法为:将冷拌环氧沥青粘结料的C、D组分按质量份配比混合并搅拌均匀;
步骤四:铺装结构层:
将冷拌环氧沥青胶结料和集料按比例混合为冷拌环氧沥青混合料,将冷拌环氧沥青混合料摊铺在环氧沥青粘结层上表面,并碾压平整紧实形成冷拌环氧沥青混凝土,待冷拌环氧沥青混凝土固化形成结构层;
冷拌环氧沥青混合料的制备方法为:首先,将若干不同粒径的玄武岩和矿质填料按照级配投入拌锅;然后,将冷拌环氧沥青胶结料的C、D组份按质量份配比混合并拌合均匀,配制成结构层用冷拌环氧沥青胶结料;最后,将集料和冷拌环氧沥青胶结料混合;
步骤五:涂布防水层:
首先对结构层上表面进行清理,然后在结构层上表面涂布一层水性沥青基防水涂料,形成防水层。
作为本发明的进一步优选,步骤一中正交异性钢桥面板表面清洁度达到Sa2.5~Sa3.0级,粗糙度达到60~100μ。
作为本发明的进一步优选,步骤二中冷拌环氧沥青胶结料涂布量为1.2~1.4kg/m2,步骤二需在步骤一处理完成后3小时内完成;玄武岩碎石撒布量为3~4kg/m2,粒径为3~5mm;步骤三中冷拌环氧沥青粘结料涂布量为0.5~0.7kg/m2;步骤四中集料中的玄武岩公称最大粒径为13.2mm,矿质填料为石灰石矿粉;步骤五中水性沥青基防水涂料涂布量为0.4~0.6kg/m2。
作为本发明的进一步优选,步骤四中需依次进行料车的调度、摊铺车的摊铺及压路机的碾压,其中:
料车的调度:冷拌环氧沥青混合料从拌合至摊铺的时间小于等于60min;
摊铺:摊铺机匀速前行,速度小于等于4m/min,摊铺作业适宜气温为10~30℃;
碾压:采用胶轮压路机对摊铺在环氧沥青粘结层上表面的冷拌环氧沥青混合料进行碾压,然后通过光轮压路机进行碾压,消除胶轮碾压痕迹;
冷拌环氧沥青混合料进行胶轮压路机和光轮压路机组合式碾压后,固化等待1~2天后形成结构层。
通过以上技术方案,相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
1、本发明防水抗拉性能良好,厚度薄,重量轻,对于钢板的变形追从性较好,能适应钢桥面板反复变形,层与层之间的粘结强度大,能够有效解决铁路钢桥保护层易出现的滑移、开裂等问题,提高铁路钢桥保护层的耐久性。
2、本发明施工方法可行性强,操作简单方便,铺装后可在短期内投入运营,铺装后可在短期内投入运营,施工时均可在常温下进行,减少能耗,更节能环保。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构的纵断面结构示意图;
图2是本发明的图1中A部分的局部放大图。
图中:1、正交异性钢桥面板;2、环氧碎石层;3、环氧沥青粘结层;4、结构层;5、防水层。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
针对刚性防水保护层由于其自身抗拉性能及变形协调性能较差,在行车条件下较易产生裂缝等现象的问题,提供了铁路钢桥面板柔性防水保护结构及其施工方法,通过以冷拌环氧沥青混凝土为主的铁路钢桥柔性防水保护层,满足铁路钢桥面板对防水性能的需要。如图1和图2所示,一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构,防水保护结构包括正交异性钢桥面板1和铺装于正交异性钢桥面板1板面上的复合结构,复合结构包括从下而上铺装的环氧碎石层2、环氧沥青粘结层3、结构层4以及防水层5。
上述环氧碎石层2由冷拌环氧沥青胶结料和粒径为3~5mm的玄武岩碎石构成,冷拌环氧沥青胶结料涂布量为1.2~1.4kg/m2,玄武岩碎石撒布量为3~4kg/m2,冷拌环氧沥青胶结料由A、B两种组分混合而成,A、B两种组分质量比范围为100:80~120,A组分质量份配比范围如下:液体双酚A型环氧树脂60~80份,石油沥青12~32份,环氧树脂活性稀释剂8~12份,偶联剂2~4份;B组分质量份配比范围如下:固化剂23~43份,石油沥青48~68份,增韧剂6~10份,叔胺类促进剂3~6份。A组分中偶联剂采用有机硅烷类偶联剂或钛酸酯类偶联剂;B组分中固化剂采用多元胺类固化剂或改性胺类固化剂,增韧剂采用增韧剂聚硫橡胶或支化端羧基丁腈橡胶或反应型环氧增韧剂。
上述环氧沥青粘结层3为冷拌环氧沥青粘结料,冷拌环氧沥青粘结料涂布量为0.5~0.7kg/m2,冷拌环氧沥青粘结料由C、D两种组分混合而成,C、D两种组分质量比范围为100:90~110,C组分质量份配比范围如下:液体双酚A型环氧树脂55~75份,石油沥青10~30份,环氧树脂活性稀释剂6~10份,偶联剂1~3份;D组分质量份配比范围如下:固化剂20~40份,石油沥青50~70份,增韧剂3~7份,叔胺类促进剂1~3份。C组分中偶联剂采用有机硅烷类偶联剂或钛酸酯类偶联剂;D组分中固化剂采用多元胺类固化剂或改性胺类固化剂,增韧剂采用增韧剂聚硫橡胶或支化端羧基丁腈橡胶或反应型环氧增韧剂。
上述结构层4为冷拌环氧沥青混凝土,冷拌环氧沥青混凝土包括冷拌环氧沥青胶结料和集料,冷拌环氧沥青胶结料和集料的质量比范围为6~12:100,用于结构层的冷拌环氧沥青胶结料与用于环氧沥青粘结层的冷拌环氧沥青粘结料的组分和质量份数配比范围一致,均由C、D两种组分按100:90~110比例混合而成,集料包括若干不同粒径的玄武岩和矿质填料。C组分质量份配比范围如下:液体双酚A型环氧树脂55~75份,石油沥青10~30份,环氧树脂活性稀释剂6~10份,偶联剂1~3份;D组分质量份配比范围如下:固化剂20~40份,石油沥青50~70份,增韧剂3~7份,叔胺类促进剂1~3份。C组分中偶联剂采用有机硅烷类偶联剂或钛酸酯类偶联剂;D组分中固化剂采用多元胺类固化剂或改性胺类固化剂,增韧剂采用增韧剂聚硫橡胶或支化端羧基丁腈橡胶或反应型环氧增韧剂。
上述防水层5为水性沥青基防水涂料,防水层5涂布量为0.4~0.6kg/m2,水性沥青基防水涂料由基质沥青、改性剂、乳化剂以及助剂混合而成。
实施例1
本实施例提供一种优选实施方案,一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构,防水保护结构包括正交异性钢桥面板1和铺装于正交异性钢桥面板1板面上的复合结构,复合结构由从下而上铺装的环氧碎石层2、环氧沥青粘结层3、结构层4以及防水层5组成。
上述环氧碎石层2由冷拌环氧沥青胶结料和粒径为3~5mm的玄武岩碎石构成,冷拌环氧沥青胶结料涂布量为1.3kg/m2,玄武岩碎石撒布量为3.5kg/m2,该冷拌环氧沥青胶结料由A、B组分按100:100比例混合而成,A组分质量份配比如下:液体双酚A型环氧树脂70份,石油沥青17份,环氧树脂活性稀释剂10份,钛酸酯类偶联剂3份,B组分质量份配比如下:改性胺类固化剂33份,石油沥青55份,增韧剂反应型环氧增韧剂8份,叔胺类促进剂4份。制备得到的环氧碎石层2用冷拌环氧沥青胶结料的技术要求满足表1。
表1环氧碎石层用冷拌环氧沥青胶结料的技术要求
上述环氧沥青粘结层3为冷拌环氧沥青粘结料,涂布量为0.6kg/m2,该冷拌环氧沥青粘结料由C、D两种组分按100:100比例混合而成,C组分质量份配比如下:液体双酚A型环氧树脂65份,石油沥青25份,环氧树脂活性稀释剂8份,钛酸酯类偶联剂2份,D组分质量份配比如下:改性胺类固化剂30份,石油沥青63份,反应型环氧增韧剂5份,叔胺类促进剂2份。制备得到的冷拌环氧沥青粘结料的技术要求满足表2。
表2冷拌环氧沥青粘结料的技术要求
上述结构层4为冷拌环氧沥青混合料,冷拌环氧沥青混合料由冷拌环氧沥青胶结料和集料按质量比9.3:100混合而成,经过碾压平整形成冷板环氧沥青混凝土。上述结构层4所用冷拌环氧沥青胶结料与上述环氧沥青粘结层3所用冷拌环氧沥青粘结料组分和质量份配比一致。集料由若干不同粒径的玄武岩和矿质填料混合而成,玄武岩公称最大粒径为13.2mm,矿质填料为石灰石矿粉。玄武岩、矿质填料的技术要求分别满足表3、表4,结构层4所用冷拌环氧沥青混凝土的技术要求满足表5,结构层所用冷拌环氧沥青混合料级配的技术要求满足表6。
表3玄武岩的技术要求
表4矿质填料的技术要求
表5冷拌环氧沥青混凝土的技术要求
表6结构层所用冷拌环氧沥青混合料级配的技术要求
上述防水层5为水性沥青基防水涂料,涂布量为0.5kg/m2,该水性沥青基防水涂料由基质沥青、改性剂、乳化剂、助剂混合而成,防水层5的主要技术指标满足表7。
表7防水层主要技术指标
本实施方案中,冷拌环氧沥青混合料的集料级配的方案为表8。
表8实施例1中的冷拌环氧沥青混合料的集料级配
基于上述设计,铁路钢桥面板柔性防水保护结构的施工方法,具体包括如下步骤:
步骤一:处理正交异性钢桥面板上表面,具体施工方法如下:
用强力吹风机将正交异性钢桥面板1上表面浮动物质、灰尘等清理干净,采用回收式真空无尘抛丸机对正交异性钢桥面板1上表面抛丸除锈,使正交异性钢桥面板1上表面清洁度达到Sa2.5~Sa3.0级,粗糙度达到60~100μ;对于正交异性钢桥面板1上表面无尘抛丸机难以施工的区域和边缘,采用手工打磨机进行打磨除锈。
步骤二:涂布环氧碎石层2,具体施工方法如下:
待步骤一中正交异性钢桥面板1上表面处理完毕后,三小时内在正交异性钢桥面板1上表面刮涂涂布量为1.35kg/m2的冷拌环氧沥青胶结料,然后在冷拌环氧沥青胶结料上表面撒布一层3~5mm粒径的玄武岩碎石,撒布量为3.5kg/m2,待玄武岩碎石与冷拌环氧沥青胶结料一起固化,形成防腐防水且粗糙抗滑的环氧碎石层2;
冷拌环氧沥青胶结料的制备方法为:将冷拌环氧沥青胶结料的A、B组分按质量份配比混合并搅拌均匀。
步骤三:涂布环氧沥青粘结层3,具体施工方法如下:
步骤二中环氧碎石层2固化后,用强力空压机或风力灭火器对已经固化的环氧碎石层2上表面进行彻底清理,确保其表面清洁干燥,无污染、无尘土;然后在环氧碎石层2上表面上涂布冷拌环氧沥青0.6kg/m2,形成环氧沥青粘结层;
冷拌环氧沥青粘结料制备方法为:将冷拌环氧沥青粘结料的C、D组分按质量份配比混合并搅拌均匀。
步骤四:铺装结构层4,具体施工方法如下:
将冷拌环氧沥青胶结料和集料按所需比例混合为冷拌环氧沥青混合料,将配置完成的冷拌环氧沥青混合料运输至施工现场,然后将配置完成的冷拌环氧沥青混合料摊铺在环氧沥青粘结层上表面,接着进行碾压形成冷拌环氧沥青混凝土,待冷拌环氧沥青混凝土固化形成结构层4。
冷拌环氧沥青混合料的制备方法为:首先,将不同粒径的玄武岩和矿粉按比例投入拌锅,干拌10s;然后,将冷拌环氧沥青胶结料的C、D组份按质量份配比混合并拌合均匀,配制成结构层4用冷拌环氧沥青胶结料;最后,将集料和冷拌环氧沥青胶结料混合,拌合60秒;以上拌合过程无需加热,在常温下拌合。
对结构层4进行施工时,拌合站距施工现场不宜过远,保证冷拌环氧沥青混合料从拌合到摊铺的时间小于等于60min,可采用小吨位自卸车,来减少装车和排队等待前车时间,避免长时间未摊铺造成冷拌环氧沥青混合料固化不均匀;同时自卸车应保持清洁,装车前及时处理车厢内残留的土块、未倾倒完的冷拌环氧沥青混合料等异物,防止混入摊铺的冷拌环氧沥青混合料中;摊铺过程中,摊铺机应匀速前行,速度小于等于4m/min,避免施工停顿等料,摊铺作业适宜气温为10-30℃,过低的气温会使冷拌环氧沥青混合料粘稠,增加摊铺阻力,过高又会是冷拌环氧沥青混合料固化速度加快,都容易导致冷拌环氧沥青混合料摊铺不均匀。为了保证碾压效果,冷拌环氧沥青混合料的碾压采用胶轮压路机和光轮压路机的组合方式进行,密实度主要依赖胶轮压路机揉搓碾压获得,压遍数4-6遍,密实度达标后采用光轮压路机进行碾压,消除胶轮碾压痕迹,提高平整度,固化等待1~2天后形成有效强度,形成结构层4。
步骤五:涂布防水层5,具体施工方法如下:
首先对结构层4上表面用抛丸机进行清洁后,确保结构层4上表面清洁干燥、无污染、无尘土;然后涂布一层水性沥青基防水涂料0.5kg/m2,形成防水层5。
实施例2
本实施例所用的铁路钢桥面板柔性防水保护结构,除了结构层4的冷拌环氧沥青混合料的集料级配和油石比与实施例1不一致外,其余材料的制备及施工方法均与实施例1一致。本实施例2中的结构层4的冷拌环氧沥青混合料的集料级配如表9所示;冷拌环氧沥青胶结料和集料按质量比8.8:100混合。
表9实施例2中冷拌环氧沥青混合料的集料级配
实施例3
本实施例所用的铁路钢桥面板柔性防水保护结构,除了结构层4的冷拌环氧沥青混合料的集料级配和油石比与实施例1不一致外,其余材料的制备及施工方法均与实施例1一致。结构层4的冷拌环氧沥青混合料的集料级配如表10所示;冷拌环氧沥青胶结料和集料按质量比8.5:100混合。
表10实施例3中冷拌环氧沥青混合料的集料级配
实施例1、实施例2及实施例3的铁路钢桥面板柔性防水保护结构的各项性能检测结果如表11所示:
表11铁路钢桥面板柔性防水保护结构的性能检测结果
注:对比例子1为一种双层环氧沥青混凝土的铁路钢桥道砟槽柔性防护结构,上下两层均为同种普通环氧沥青混凝土;对比例子2为一种高性能混凝土保护结构。
根据表11中的试验结果可知,本发明相比常用的钢桥面铺装结构铺装厚度是现有技术的一半,厚度变得更薄,减少了桥梁的二期恒载;从马歇尔稳定度和车辙动稳定度试验中,关于马歇尔稳定度方面,本发明各组实施例均超出柔性防护层此性能的基本性能要求的二分之一,并且本发明各组实施例此性能均接近是对比例子1此性能的5倍,对比例子2不具备此性能;关于车辙动稳定度方面,本发明各组实施例均接近超出基本性能要求的二分之一,并且本发明各组实施例此性能均高于对比例子1,对比例子2不具备此性能,本发明车辙动稳定度较高,能减小钢桥所传递荷载反复作用下的高温变形;从马歇尔稳定度和车辙动稳定度两方面反应本发明抗高温方面效果更佳;
从冻融劈裂强度比和低温弯曲极限应变试验中,关于冻融劈裂强度比方面,本发明各组实施例均超出柔性防护层此性能的基本性能要求,且本发明各组实施例此性能均高于对比例子1,对比例子2不具备此性能;关于低温弯曲极限应变方面,本发明各组实施例超出柔性防护层此性能的基本性能要求,且本发明各组实施例此性能均高于对比例子1,同时本发明各组实施例此性能均远远高于对比例子2;本发明冻融循环后劈裂强度下降较少,有很好的水稳定性,减少水损害的影响,低温下破坏拉应变大,低温柔韧性较好,能较好地抵抗低温开裂;
从钢板与柔性保护层层间拉拔强度试验中,本发明各组实施例和对比例子1以及对比例子2均超出柔性防护层此性能的基本性能要求≥1.5MPa,甚至对比例子1的强度是基本性能要求的2倍,因此在拉拔强度方面,对比例子1的强度更好,但是本发明各组实施例的拉拔强度接近是基本性能要求的2倍,仅略低于对比例子1,两者差距较小,但高于对比例子2。在拉拔实验中,破坏面主要发生在结构层4材料内部,说明环氧沥青粘结层3与正交异性钢桥面板1之间粘结性能良好;综合对比,本发明各组实施例的各项性能均优于对比例子1和对比例子2。
在复合结构的渗水实验中,通过表面防水层5和较低的结构层4孔隙率以及环氧碎石层2三重措施,保证了良好的防水性能,防止钢板被雨水侵蚀生锈;在施工方面,冷拌沥青混凝土可使用热拌沥青混凝土设备进行摊铺压实,无需专门设备,施工方便,可行性强,冷拌环氧沥青混凝土强度提升速度快,铺装后可在短期内投入运营,减少养护时间,提高施工速度,施工和养护均可再常温下继续,减少能耗,符合现代社会的节能环保理念。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构,包括正交异性钢桥面板,其特征在于:包括铺装于正交异性钢桥面板板面上的复合结构,复合结构包括从下而上铺装的环氧碎石层、环氧沥青粘结层、结构层、以及防水层;
环氧碎石层包括冷拌环氧沥青胶结料和玄武岩碎石,用于环氧碎石层的冷拌环氧沥青胶结料由A、B组分按100:80~120比例混合而成,其中:
A组分质量份配比范围如下:
液体双酚A型环氧树脂60~80份,石油沥青12~32份,环氧树脂活性稀释剂8~12份,偶联剂2~4份;
B组分质量份配比范围如下:
固化剂23~43份,石油沥青48~68份,增韧剂6~10份,叔胺类促进剂3~6份;
环氧沥青粘结层为冷拌环氧沥青粘结料,用于环氧沥青粘结层的冷拌环氧沥青粘结料均由C、D两种组分按100:90~110比例混合而成;
C组分质量份配比范围如下:
液体双酚A型环氧树脂55~75份,石油沥青10~30份,环氧树脂活性稀释剂6~10份,偶联剂1~3份;
D组分质量份配比范围如下:
固化剂20~40份,石油沥青48~68份,增韧剂3~7份,叔胺类促进剂1~3份。
2.根据权利要求1所述的一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构,其特征在于:结构层为冷拌环氧沥青混凝土,冷拌环氧沥青混凝土包括冷拌环氧沥青胶结料和集料,冷拌环氧沥青胶结料与集料的质量比范围为6~12:100,用于结构层的冷拌环氧沥青胶结料与用于环氧沥青粘结层的冷拌环氧沥青粘结料的组分和质量份配比范围一致;集料包括若干不同粒径的玄武岩和矿质填料。
3.根据权利要求2所述的一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构,其特征在于:结构层厚度为25~60mm。
4.根据权利要求1所述的一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构,其特征在于:防水层为水性沥青基防水涂料,水性沥青基防水涂料包括基质沥青、改性剂、乳化剂以及助剂。
5.一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:处理正交异性钢桥面板上表面:
清除正交异性钢桥面板上表面的灰尘,并进行除锈;
步骤二:铺装环氧碎石层:
在正交异性钢桥面板上表面刮涂冷拌环氧沥青胶结料,然后在冷拌环氧沥青胶结料上表面撒布一层玄武岩碎石,待固化形成防腐防水且粗糙抗滑的环氧碎石层;
冷拌环氧沥青胶结料的制备方法为:将冷拌环氧沥青胶结料的A、B组分按100:80~120比例混合,并搅拌均匀;
A组分质量份配比范围如下:
液体双酚A型环氧树脂60~80份,石油沥青12~32份,环氧树脂活性稀释剂8~12份,偶联剂2~4份;
B组分质量份配比范围如下:
固化剂23~43份,石油沥青48~68份,增韧剂6~10份,叔胺类促进剂3~6份;
步骤三:涂布环氧沥青粘结层:
对已经固化的环氧碎石层上表面进行清理,然后在环氧碎石层上表面涂布冷拌环氧沥青粘结料,形成环氧沥青粘结层;
冷拌环氧沥青粘结料制备方法为:将冷拌环氧沥青粘结料的C、D组分按100:90~110比例混合,并搅拌均匀;
C组分质量份配比范围如下:
液体双酚A型环氧树脂55~75份,石油沥青10~30份,环氧树脂活性稀释剂6~10份,偶联剂1~3份;
D组分质量份配比范围如下:
固化剂20~40份,石油沥青48~68份,增韧剂3~7份,叔胺类促进剂1~3份;
步骤四:铺装结构层:
将冷拌环氧沥青胶结料和集料按质量比混合为冷拌环氧沥青混合料,将冷拌环氧沥青混合料摊铺在环氧沥青粘结层上表面,并碾压平整紧实形成冷拌环氧沥青混凝土,待冷拌环氧沥青混凝土固化形成结构层;
冷拌环氧沥青混合料的制备方法为:首先,将若干不同粒径的玄武岩和矿质填料按照级配投入拌锅;然后,将冷拌环氧沥青胶结料的C、D组份按质量份配比混合并拌合均匀,配制成结构层用冷拌环氧沥青胶结料;最后,将集料和冷拌环氧沥青胶结料混合;
步骤五:涂布防水层:
首先对结构层上表面进行清理,然后在结构层上表面涂布一层水性沥青基防水涂料,形成防水层。
6.根据权利要求5所述的一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构施工方法,其特征在于:步骤一中正交异性钢桥面板表面清洁度达到Sa2.5~Sa3.0级,粗糙度达到60~100μ。
7.根据权利要求5所述的一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构施工方法,其特征在于:步骤二中冷拌环氧沥青胶结料涂布量为1.2~1.4kg/m2,步骤二需在步骤一处理完成后3小时内完成;玄武岩碎石撒布量为3~4kg/m2,粒径为3~5mm;步骤三中冷拌环氧沥青粘结料涂布量为0.5~0.7kg/m2;步骤四中集料中的玄武岩公称最大粒径为13.2mm,矿质填料为石灰石矿粉;步骤五中水性沥青基防水涂料涂布量为0.4~0.6kg/m2。
8.根据权利要求5所述的一种铁路钢桥面板柔性防水保护结构施工方法,其特征在于:步骤四中需依次进行料车的调度、摊铺车的摊铺及压路机的碾压,其中:
料车的调度:冷拌环氧沥青混合料从拌合至摊铺的时间小于等于60min;
摊铺:摊铺机匀速前行,速度小于等于4m/min,摊铺作业适宜气温为10~30℃;
碾压:采用胶轮压路机对摊铺在环氧沥青粘结层上表面的冷拌环氧沥青混合料进行碾压,然后通过光轮压路机进行碾压,消除胶轮碾压痕迹;
冷拌环氧沥青混合料进行胶轮压路机和光轮压路机组合式碾压后,固化等待1~2天后形成结构层。
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GR01 | Patent grant | ||
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