北京大跨径钢桥面铺装抗滑性

时间:2023年12月22日 来源:

我国环氧沥青的研究较早主要应用于防腐涂装行业,将煤焦油沥青和环氧树脂、固化剂及其他辅剂共混后制成环氧沥青涂料涂覆于管道、钢桥、屋顶、码头水泥混凝土构件等表面防腐。环氧沥青涂料的防腐性能优越,能抵抗微生物的侵蚀,耐久性也较好。有关这方面的产品和也较多。国内对环氧沥青在钢桥面铺装及道路行业的研究起步较晚,较初与环氧沥青相关的也是环氧煤焦油沥青,主要应用于路面裂缝的修补。上海市市政工程管理处和同济大学在1992年至1995年期间研究了环氧沥青混凝土的配制原理、配制方法、热拌、冷拌环氧沥青混凝土的物理力学性质,对环氧沥青混凝土的物理力学性能进行了综合评价,提出了热拌、冷拌环氧沥青混凝土的设计和施工指南,并在上海龙吴路摊铺了一段200m2的试验路。由于经费原因,这项研究没有延续下去。而其研究成果又因为环氧沥青材料本身较高的成本,也没在国内得到实际工程应用。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。北京大跨径钢桥面铺装抗滑性

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华南理工大学张肖宁等从环氧沥青混合料钢桥面铺装使用中存在的问题出发,在进行环氧沥青混合料级配设计时,引入了CAVF设计法,使用混合料的空隙率和构造深度作为控制指标,改善了混合料的抗滑性。基于断裂力学和能量法,提出以冲击韧性作为混合料疲劳性能的评价指标,试验结果证明混合料的冲击韧性与疲劳性能具有良好的线性相关性。东南大学钱振东等为了选取合适的陶粒制备轻质环氧沥青混合料,研究了陶粒种类和替代率对该轻质混合料强度、车辙和水稳定性的影响,较后建议使用70%替代率的圆型陶粒来制备轻质环氧沥青混合料,并推荐大跨径钢桥和一些特殊结构桥梁(开启桥)使用该轻质环氧沥青混合料进行桥面铺装。此外,钱振东等人还通过粘度、拉伸性能、高温车辙和低温弯曲等试验研究了不同橡胶粉掺量(2%~10%)对环氧沥青及混合料性能的影响,结果表明,橡胶粉的加入降低了环氧沥青容留时间,但增加了材料断裂伸长率,当掺量为6%时,该环氧沥青材料的断裂伸长率达到261%;此外,橡胶粉的加入对混合料的低温性能也有一定的提升,当掺量为4%和6%时,混合料具有良好的高温稳定性和低温抗裂性。河南提高钢桥面铺装施工浇注式沥青混凝土的变形能力**增加,但用于南方地区的钢桥面铺装中则产生了较严重的热稳性问题。

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浇筑式沥青混凝土(含英国的沥青玛蹄脂混凝土)在 20 世纪 90 年代初就引入我国香港,**早应用在香港的青马大桥和中国台湾的高屏溪大桥、新东大桥、大直桥等工程,到目前为止,使用情况良好。我国大陆1999年9月建成通车的江阴大桥是国内***将浇注式沥青混凝土应用于桥面铺装中,由于国内早期对钢桥面铺装特殊性的认识不足,对浇注式沥青混凝土也缺乏相应的研究和应用经验,所以江阴大桥桥面铺装由英国主持设计及实施的,其设计标准和实施方案均完全照搬英国的标准,没有充分考虑中国的气候和交通使用条件,在建成后呈现出比较差的抗变形能力,2003年11月,除超车道外,其余车道都出现了疲劳裂缝。疲劳性能不足不仅危及到行车的安全,还影响了钢桥面板的使用寿命,同时严重影响了浇注式沥青混凝土作为一种优良的桥面铺装类型在国内的推广应用。

浇筑式沥青混凝土(GA)源于二十世纪五十年代的德国,当时主要应用于高速公路的修复。浇注式沥青混凝土指在高温状态下(约220°C〜260°C)进行拌和及摊铺的一种粘稠且流动性非常好的沥青混合料。该混合料中沥青、矿粉含量较大,在高温状态,流动性很大,应用特殊的滑板摊铺具有流动性的高温混合料,也可以像水泥混凝土一样人工摊铺,不需要碾压,依靠自身流动性而成型,在摊铺的浇筑式沥青混凝土表面撒布石屑,并用轻型碾压机把石屑压入热沥青混凝土表面。在重交通条件下,浇筑式沥青混凝土可以作为基层,上面加铺改性沥青混凝土面层。在浇注沥青混凝土上层撒布的石屑增加了材料的整体效能,可以提高铺装层稳定性及力学性能。浇筑式沥青混凝土整体性好,防水性能优良,期望使用寿命为20年以上,在服务期内性能表现良好,维修量很小。浇筑式沥青混凝土桥面铺装初期投资较高,但其寿命周期成本及优良的路用性能,与普通铺装材料相比则具有优越性。桥面铺装的高低温性能要求更高。

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1998年长沙交通学院路桥工程系在同济大学研究成果的基础上也开展了环氧沥青混凝土的试验研究,并初步分析了环氧沥青的改性机理。其研究成果己成文发表。随着我国基础设施的大量建设,并且在实践中积累了丰富的经验,发展了符合我国气候条件的环氧沥青铺装结构。2000年,东南大学引进美国环氧沥青和相应技术进行了南京长江二桥的钢桥面铺装[11]。随后,环氧沥青混凝土桥面铺装又相继应用于润扬长江大桥、江阴长江大桥桥面修复、南京长江三桥等国家重点工程。从南京长江二桥13年的桥面使用状况以及其他各桥的施工质量检测指标来看,环氧沥青混凝土桥面铺装从总体上较为令人满意,此项技术在我国也日渐成熟。表1-2为部分采用环氧沥青混凝土铺装的国内钢桥面。合理和可靠的桥面铺装体系,而且能作为桥面板的有效防护体系,防止水分的渗透,保证桥梁结构的耐久性。新疆定制钢桥面铺装耐久性

环氧沥青作为一种升级材料,其性能方面的优越性让人拍手称赞,但其施工技术复杂与成本高昂。北京大跨径钢桥面铺装抗滑性

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。北京大跨径钢桥面铺装抗滑性

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