四川现代化钢桥面铺装技术指导

随着我国经济持续快速的发展，带动了我国桥梁的建设，特别是钢箱梁桥，新材料新结构的应用使得斜拉桥、悬索桥等大跨径钢箱梁桥的建设技术得到了很大的进步，但是国内在桥梁建设方面仍然有一些技术问题有待进一步解决，其中就包括非常棘手的钢桥面铺装问题，这一直都是桥梁建设中的一个关注焦点。由于大跨径钢箱梁桥的刚度相对较小而柔度相对较大，加之我国重载交通量的快速增加，使得钢桥面铺装病害问题日益突出，钢桥面铺装方案显得尤为重要。冬季钢桥面表面温度则比普通道路更低，容易产生低温开裂，因此钢桥面铺装结构应具有优异的抗低温开裂能力。四川现代化钢桥面铺装技术指导

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。湖南特制钢桥面铺装应用防腐层为环氧富锌漆，能够有效防止钢板的锈蚀。

钢桥面铺装结构是桥梁行车系的重要组成之一，其主要功能是传递车辆荷载，防止外部恶劣环境对桥面板的侵蚀，延长桥面板使用寿命，同时，桥面上行车的安全和舒适性、桥梁的经济和耐久性都与铺装层的质量密切相关。相比于普通的道路铺装，钢桥面铺装要复杂的多，沥青混合料直接在正交异性钢桥面板上进行铺装，铺装层并不具备半刚性基层那样稳定的支撑，“基础”相对薄弱，在车轮荷载和外界环境的耦合作用下，钢桥面板由于柔度较大导致自身的变形、位移和振动幅度较大，会对铺装层的工作状态产生不利影响，基于此，桥面铺装层必需要具有足够的强度、刚度、抗冲击、耐磨等力学性能，同时也要求铺装材料具有强度高、柔韧性好及耐久性优良等特性。

环氧沥青混凝土因其优越的性能，目前许多国家主要应用于：大跨径钢桥面铺装；路面磨耗层；超重载交通道路；隧道内铺筑低噪声铺面；机场道面的防滑面层；公共汽车停车站和道路交叉口公路与城市道路；广场铺面等地方。环氧沥青在道路工程的应用始于欧洲。早在1974年，法国在Blois公路、1975年英国伦敦在Filmer路上铺筑了环氧沥青混凝土路面，使用状况良好。1986年，英国斯塔福德郡的基尔M6高速公路上铺筑了一段用热压式沥青混合料中掺加环氧树脂改性剂的试验路，至1990年，试验工作还在继续进行，而混合料的路用性能仍表现良好。1973年英国伦敦的大西路曾铺筑了环氧沥青碎石抗滑面层。目前，有很多立交匝道就应用这种高、强度环氧沥青混凝土来克服车辆转弯产生的超乎寻常的高应力作用。钢桥面表面夏季温度更高，可达到70℃，容易产生车辙病害，因此要求钢桥面铺装结构具有良好的抗车辙能力。

综合以上研究发现对环氧沥青材料的改性一直是国内外学者们关注的焦点，其中在环氧沥青材料的相容性、固化剂的改性、低温增韧、降低成本等方面，人们进行了大量的研究，以东南大学为首的国产环氧沥青业已取得了不错的成绩，在国内许多正交异性钢桥上进行了工程应用，但国产环氧沥青存在的问题是后期固化速率太慢，养生时间至少15天以上，不利于及时开放交通，而且成本较高，当前始终缺乏一种能够兼顾性能与成本的环氧沥青材料，基于此，本文从分子结构设计的角度出发，对原有固化剂进行改性，合成了一种增韧型固化剂，复配了一种增容型环氧树脂，通过一系列试验验证制备了一种性能良好且后期固化较快、经济性很可观的环氧沥青材料。待钢桥面喷砂除锈后，且环氧富锌漆施工后进行热熔型改性环氧树脂材料的施工。福建特制钢桥面铺装防水层

钢板表面与铺装结构之间还需要有良好的层间粘结能力，防止剪切推移破坏。四川现代化钢桥面铺装技术指导

环氧沥青在国外已有50多年的研究历史，Thomas等人将环氧沥青引入人们的视线中，他们使用松焦油作为体系的共溶剂研制出了一种不熔、不溶的新材料，此后相继诞生了单组份和三组份的环氧沥青材料。Hayashi等人研发了一种新型双组份环氧沥青，采用某种环氧树脂和经过顺丁烯二酸酐处理并加入胺类固化剂的沥青混合物制备改性环氧沥青，但是酸酐和胺类化合物在储存过程中易发生化学反应，对其储存稳定性极为不利，更不利于大面积生产。Gallagher等人虽正式提出了热固性沥青的概念，但其研究的重点在涂料和屋顶铺面材料上，不在道桥面层铺装领域中。四川现代化钢桥面铺装技术指导

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