广东质量钢桥面铺装技术指导

时间:2023年07月27日 来源:

环氧沥青的组成设计与性能研究在已有的研究基础之上,使用E-51和两种助剂复配了一种增容型环氧树脂,通过分子结构设计自制了一种增韧型胺类固化剂,并通过条件优化筛选法综合考虑环氧沥青相容性、粘度特性和拉伸性能及混合料的强度特性,结合经济性,确定了环氧沥青各组分的较佳掺配比例,研究了拌和温度对施工容留时间的影响,并通过荧光显微镜对环氧沥青的微观形貌和相态结构进行了分析。环氧沥青固化动力学研究通过四个升温速率的DSC扫描曲线,经过分析得到了环氧沥青固化过程的三个特征温度,并确定了较佳固化温度,同时研究了不同升温速率下固化度与温度的关系,计算了固化反应动力学3因子:活化能、指前因子和反应级数,应用模型法拟合得到了固化度与时间的动力学方程,并根据实测数据与拟合结果对该模型方程进行修正,修正后的方程可以表征不同恒温点下的固化度与时间的关系,从而预测固化反应进程。在钢桥面铺装的研究设计中,一般根据室内试验的研究成果来提出钢桥面铺装的检测要求。广东质量钢桥面铺装技术指导

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长沙理工大学李宇峙等从钢桥面铺装早期病害中发现材料的热稳定性较低,选用3种改性剂,通过设计正交试验制备了一种复合改性沥青,对该材料的物理力学及路用性能进行了研究,试验结果分析表明该复合改性沥青对温度的敏感性较低、抗剪切变形能力强,混合料的高温抗车辙能力高于同类产品,其他性能较好,成本略高于SBS改性沥青但远低于环氧沥青,经济效益可观,推荐其用于钢桥面的铺装。长安大学欧阳杨通过对比研究了美国环氧沥青和日本环氧沥青及混合料性能的差异,通过粘度、BBR小梁弯曲、软化点等试验,发现两种环氧沥青结合料的高温性能优异,美国环氧沥青与日本环氧沥青相比,柔韧性与低温抗裂性能较好;同时研究了混合料的强度、温度稳定性、水稳定性以及抗疲劳特性,结果表明:在混合料强度方面,美国环氧沥青低于日本环氧沥青,但在低温性能、水稳定性和抗疲劳特性方面,美国环氧沥青要优于日本环氧沥青,较后使用这两种环氧沥青在广州珠江黄埔大桥桥面铺装进行了工程应用。广东良好钢桥面铺装防水层桥面铺装的温度要高于普通路面5~10℃,高温持续时间延长,极易影响沥青混凝土铺装的抗荷载能力。

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上海长江大桥起于隧道长兴岛登陆点,沿地面横穿长兴岛,由长兴岛东北部跨越长江口北港水域至崇明岛陈家镇,与崇启通道工程相接,全长16.63公里,其中道路6.66公里,桥梁9.97公里。上海长江大桥工程是上海到崇明越江通道南隧北桥的重要组成部分之一。该桥于2009年10月建成通车,大桥设计为双向六车道,设计时速为100km/h,双层环氧沥青混凝土铺装。该桥在运营过程中,钢桥面产生较多的鼓包、脱层、开裂、坑洞等损坏,2013年5月上行3车道损坏较为严重,同年9月采用日本环氧沥青单层式铺装(5.5cm)对3车道进行了维修,10个月后再次开裂,其余5个车道病害也进一步恶化。2017年进行重建式大修,采用GA+SMA铺装方案,至今五年时间,运营良好无明显病害。

环氧沥青混合料组成设计研究通过集料的筛分试验确定混合料的级配曲线,根据马歇尔试验设计法综合考虑较大理论密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率、马歇尔稳定度、流值与油石比的关系,绘制相关曲线,经过分析得到自制环氧沥青混合料的较佳油石比,并进行验证。环氧沥青混合料路用性能研究在确定较佳油石比的基础上,通过环氧沥青混合料的高温车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、耐腐蚀性试和弯曲疲劳试验综合评价混合料的路用性能,并结合自制环氧沥青混合料的经济性,与美国、日本和东南环氧沥青材料的性能与成本进行了对比。合理和可靠的桥面铺装体系,不仅能为桥梁提供行驶性能良好而耐久的桥面。

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关于对环氧沥青的研究,国内学者开始的相对较晚,起初的研究重点在防腐涂料上面,环氧煤焦油沥青性能优越、耐久性好、防腐性强,被应用于屋顶、管道、桥梁和混凝土构件等的表面,起到防腐作用,由于其中有一些组分不利于人体健康,因此也并未推广到道桥等领域。20世纪90年代初,同济大学吕伟民和上海市政工程管理处合作,就环氧沥青的制备方法及沥青胶浆和混合料的性能进行了研究,对环氧沥青混合料的物理力学性能进行了综合评价,并在上海铺设了一段200米长的试验路,但当时环氧沥青的实体工程应用并未得到认可。1998年,长沙交通学院在同济大学研究的基础之上对环氧沥青材料的性能进行了更深入的研究,并探索了环氧沥青的改性机理。钢桥面板由于具有自重轻、易于制造、便于架设和建设周期短等优势。广东质量钢桥面铺装技术指导

桥面维修困难,危害大,要求耐久性好。广东质量钢桥面铺装技术指导

较初由德国科学家所研发的浇筑式沥青混凝土(GA)的操作工艺与水泥混凝土类似,摊铺后无需碾压,其本身能够流动,简单整平即可。浇筑式沥青混凝土的矿粉含量高达20%~30%,沥青用量为7%~10%左右,为悬浮密实结构,粗骨料间互不接触。与一般的沥青混凝土不同,浇筑式沥青混凝土几乎无空隙,摊铺后通过本身的流动性几个形成其较大强度,不需要进行人工或者机械压实,因而也不会出现由于压实不足而产生的病害;由于其几乎无空隙,浇筑式混凝土完全不透水,并且它本身也不吸水,因此受冻融循环等的影响很小,可以很好的保护钢面板不受水的侵害;由于浇筑式沥青混凝土沥青含量高,其整体性好,并且对钢面板有很好的变形协调能力。广东质量钢桥面铺装技术指导

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