山西定制钢桥面铺装耐久性

时间:2024年04月26日 来源:

目前,荷兰壳牌石油公司、日本Watanabegumi公司、美国ChemCoSystems公司都将环氧沥青材料作为产品进行销售,价格要比普通沥青高出十几倍,与其他聚合物改性沥青相比也高出好几倍,虽然环氧沥青价格昂贵,但其路用性能优异,能够增加铺装面层的使用年限,降低后期的养护费用,从长远来看具有很高的经济效益和社会效益,被认为是一种性的升级铺装材料。国外环氧沥青材料主要用途:1)用于轻交通路段的修补或新建道路的薄层罩面;2)用于具有化学、燃油等腐蚀性介质的路段;3)用于大跨径正交异性钢桥面铺装层。防水膜能够有效阻止水分下渗,同时可以避免冬季桥面撒盐融化后氯离子对桥面板的侵蚀。山西定制钢桥面铺装耐久性

长安大学张争奇等采用橡胶颗粒和聚酯纤维对环氧沥青混合料进行增柔增韧改性,通过低温小梁弯曲试验和疲劳试验,研究了橡胶和纤维的掺量对混合料较大弯拉应变和疲劳寿命等技术指标的影响,结果表明通过橡胶颗粒形成的银纹作用能够明显改善混合料的柔性,其较佳掺量为2.1%,掺入的聚酯纤维和结构沥青的相互交联、缠结可增强混合料的韧性,其较佳掺量为0.3%。东南大学郑威等为了降低环氧沥青材料的成本,提高其工程应用的经济性,使用不同类型和不同掺量的热塑性基质沥青对国产环氧沥青进行调制,采用拉伸强度、断裂伸长率和软化点差作为确定环氧沥青较佳调制配方的技术指标,并通过马歇尔、劈裂、低温弯曲和车辙试验研究了基质沥青掺量对混合料的性能的影响,结果表明混合料的强度和模量均随基质沥青掺量的增加而减小,但混合料的高温稳定性与水稳定性保持良好,低温抗裂性也得到了增强,较后推荐70#热塑性基质沥青较大掺量为28%,可节省成本24.2%,90#热塑性基质沥青较大掺量为27%,可节省成本23.8%。湖北生产钢桥面铺装设计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。

同时由于钢桥面铺装的特殊位置及作用,又提出重量轻、不透水等特殊性能要求。但是目前我国还没有钢桥面铺装具体明确的设计及施工规范,钢桥面铺装的性能直接影响到行车安全性、舒适性及桥梁结构的耐久性,钢桥面铺装技术已成为我国桥梁建设的一项关键技术难题。环氧沥青混合料是钢桥面铺装、路面磨耗层、超重载交通道路的理想筑路材料,具有的应用前景。国外从60年代开始研究并推广使用环氧沥青混合料。日本、美国和荷兰等国家都拥有生产环氧沥青的公司,并且对环氧沥青在钢桥面中的应用也进行了的研究。国内对环氧沥青的研究起步较晚,但发展较快。

德国是钢桥面铺装研究较早的国家,其桥面铺装技术标准经过3O余年的发展,1992年制定了较系统的钢桥面铺装标准。随着交通荷载及新材料发展,近年德国钢桥面铺装技术也在不断完善,尤其是随着轴载、交通量增加,德国桥面铺装出现了一些病害,相关部门开始着手研究进一步的解决措施。目前德国钢桥面铺装下层用浇筑式沥青混凝土+面层SMA沥青混凝土,铺装厚度为7~9 cm。德国是浇筑式沥青混凝土的创造者,因此它的浇筑式种类较多,有采用湖沥青的,也有采用聚合物沥青的。德国对防水体系的完善也非常重视,其防水层类型有:两层反应性树脂防水层再加一层沥青类粘结剂;一层反应性树脂防水层再加一层改性沥青粘结剂:沥青类防水层;反应性树脂防水层上撒小碎石,再在其上撒布改性沥青,形成缓冲层。钢桥面铺装的特殊要求,需要采用特殊技术,而特殊技术对工艺及环境条件的要求尤为严格。

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。从根本上将沥青的热塑性转化为热固性,使得沥青具有更加优异的力学、温度稳定性及耐久性能。湖北技术钢桥面铺装

钢桥面铺装与一般的混凝土桥面铺装又存在较大的不同,其所面临的条件更为严峻,在使用中出现的问题也更多。山西定制钢桥面铺装耐久性

铺装层与钢板两者之间无法达到变形协同作用,其主要的原因可归结如下几点:①粘结剂对钢板的粘附力在高温条件下降低。在炎热的夏季光滑的钢板表面温度可达到70℃以上,此时一般的防水粘结剂对钢板的粘附力为0.15~0.3MPa。在高温状态下界面的抗剪能力因粘结剂变软脱粘而变得非常薄弱,对于光滑的钢板表面,铺装层很容易产生推移。②车辆荷载制动产生的强剪切力。如:汽—超20级以80km/h车速紧急刹车时,后轮作用于触地面积下界面的剪应力约为0.64MPa,加之桥面坡度以及钢板与沥青混凝土热膨胀系数不同等因素,,当超载车运行时,界面剪应力就更大。较之高温时粘结剂0.15~0.30MPa的抗剪力可知,粘结剂界面抗剪能力远不足。③粘结剂在高温摊铺SMA混合料时易上浮,使铺装层底部的油含量相对高于正常的设计配比。这一局部高沥青含量的混合料其抗剪切蠕变性能显然趋于不利,一旦铺装层开裂,裂缝直达钢板表面,粘结剂的防水功能也就不存在。山西定制钢桥面铺装耐久性

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