湖南钢桥面铺装配合比

    平阴黄河大桥是G105线的重要组成部分,东南接济南平阴县,西北接聊城东阿县,是鲁西北各地区向南纵向联系的重要通道。于1970年12月建成通车，至今运行41年，桥梁全长，桥面净宽9m。主桥桥跨结构为两联96+112+96m三跨连续栓焊钢析架,平行弦三角体系。桁架高1lm，节间长8m，主桁横向中心距10m，车行道净宽9m。2006年拆除主桥原混凝土面板,增设正交异性钢桥面板。钢桥面板盖板采用14mm厚板,横向布置17根U肋,除在原桥横梁上设置托架外,还在纵桥向8m节间再增加3道托架。钢桥面板之上采用了30mm浇注式+35mmSMA复合结构的桥面铺装，在2010年上半年由于车流量猛增，桥面铺装短时间内出现大面积脱落，为保障行车质量确定对整个钢桥面铺装层进行重修。经论证,平阴黄河大桥2010年主桥钢桥面铺装层维修采用了双层SMA铺装结构体系,其桥面行车道铺装层厚度考虑功能要求的不同,分多层设计,铺装结构设计总厚度65mm。结构从下至上依次为：钢桥面板喷砂除锈后喷涂环氧富锌漆、环氧防水层（撒碎石）、溶氛型沥青粘结剂、3一6mm橡胶沥青砂胶缓冲层、下层30m沥青玛蹄脂碎石（SMA10）、SBR改性乳化沥青粘层、面层35mm沥青玛蹄脂碎石（SMA10）。 正交异性钢桥面板在交通轮载作用下，局部会发生反复弯曲变形。湖南钢桥面铺装配合比

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。河北特制钢桥面铺装评价指标钢板变形、振动对桥面铺装的变形随从性要求高。

尽管许多国家都对钢桥面铺装材料及结构等进行了多年的研究，但从这些年实际的钢桥面铺装使用情况来看，现有的各种铺装材料或铺装结构仍不完善。目前来看，主要有三类铺装材料被的应用在大跨径钢桥铺装上，分别为：改性沥青SMA，以日本德国为主；浇筑式沥青混凝土，以德国为主；环氧沥青混凝土，以美国和中国为。在工程应用中，改性沥青SMA钢桥面铺装的早期病害严重，并以车辙、开裂、推移等病害为主，相关学者对此现象进行了分析，并认为病害产生的原因包括两方面：一是由于SMA空隙率较大与钢面板的粘结性能较差，二是由于相对于大跨径钢桥面铺装层恶劣的工作环境来说，改性沥青SMA的热稳定及低温抗裂等性能尚有不足；浇筑式沥青混凝土铺装层在我国的应用中也出现了比较严重的车辙等早期病害，研究表明，这与我国夏季炎热的气候条件以及大交通量和超载严重密不可分；环氧沥青混合料较其它沥青混合料有明显优势，但环氧沥青混凝土也存在一些固有的缺陷，例如造价高、对施工技术和施工质量要求严格，容易出现施工质量问题且出现病害后修补较困难。

环氧沥青混凝土是通过在沥青中添加热固性环氧树脂和固化剂，经固化反应而形成的一种强度高、韧性好的沥青混凝土。1.形成背景20世纪50年代，荷兰皇家壳牌石油公司为了研究一种可以抵抗飞机燃油和高温气流对路面的破坏而开发出来的产品。日本北海道大学土木工学科的间山正一、营原照雄在20世纪70年代对环氧沥青混合料的配制、模量、应力松弛性能、破坏性能等进行了研究。美国**早将这种材料应用于桥面铺装，1967年美国adhesive工程公司得到壳牌公司的许可，***将环氧沥青混凝土用作美国旧金山海湾的SanMateo-Hayward大桥的钢桥面铺装材料。随后环氧沥青混凝土铺装在美国、加拿大、荷兰和澳大利亚等国家得到大量应用，且以在美国应用**为***。我国从20世纪90年代开始对环氧沥青混凝土材料进行研究，并于1994年在上海龙吴路石龙路口进行了试验路的铺筑。直到2000年东南大学研究人员以美国进口的半成品环氧沥青为基础，在国内***成功的将环氧沥青混凝土技术应用于南京长江二桥大跨径钢桥面铺装。南京长江二桥环氧沥青混凝土铺装总厚度为50mm，上、下曾各厚25mm。自2001年3月南京长江二桥通车以来，双层环氧沥青混合料铺装历经了高温季节与低温季节的考验，铺装使用性能很好。雨水通过裂缝渗入铺装底部后蒸发较慢，积于铺装底部不断腐蚀防水黏结层和下层铺装，导致铺装下层局部脱空。

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。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。湖南钢桥面铺装配合比

用于钢桥面的防水粘结层，如大跨径钢桥、中小跨径钢桥、城市高架桥等。湖南钢桥面铺装配合比

推移拥包是钢桥面铺装破坏的一种常见的形式，如图 4所示。推移破坏会在钢桥面铺装表面形成波浪变形，当推移蠕变量累积到一定程度时，铺装会形成波浪形状的裂缝，雨水会随着裂缝进入腐蚀钢桥面板，且进一步削弱铺装与钢板之间的粘结力，导致铺装层产生进一步破坏。许多对钢桥面铺装不做深入研究的人见到此图的现象后，将其简单的归咎为沥青混合料高温稳定性不足导致的流变，并以此为证据，将钢桥面铺装的研究重点引向沥青混合料高温品性的探究。殊不知这种现象在大多数情况下往往提示“界面失稳，剪切滑移已经发生”。改性沥青混合料 SMA 在高温条件下对钢板的粘结力只有 0.2MPa 左右，不能满足界面抗剪要求，在车轮荷载作用下，SMA 将丧失桥面板对其水平约束作用，在车轮不断累积的推剪作用下，SMA 在光滑的钢板上不断滑移，滑动段前端将挤压产生拥抱，尾部会出现较宽得裂缝。湖南钢桥面铺装配合比