浇注式沥青混凝土(Gussasphalt,GA)于二十世纪五十年代起源于德国,原文为Gup,原是“河流”之意,引申为“浇注流淌”。其含义是浇注式沥青混凝土具有流动性,浇注式摊铺,一般不需要碾压,只需要简单的摊铺整平就可完成施工。英国、法国以及地中海沿岸国家一般对这习惯于用材料特性命名,称之为沥青玛蹄脂(MasticAsphalt)。浇筑式沥青混凝土**早起源于欧洲,德国于1917年开始研究开发浇筑式沥青混凝土,1929年应用于苏丹尼罗河大桥桥面铺装工程。由于浇注式沥青混凝土有非常好的防水、抗疲劳性能以及对钢桥面板优良的随从性和粘结性能,浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装工程中得到广泛应用。从20世纪50年代开始,浇筑式沥青混凝土曾应用于德国的Oberkasseler、Mulheim、Zoo等大桥桥面铺装以及英国的亨波尔桥、丹麦大贝尔特东桥。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。湖北钢桥面铺装防水层
环氧树脂是指分子结构中至少含有两个环氧基团的化合物,其本身是一种热塑性的低聚物,使用价值有限,只有当其与固化剂发生交联聚合反应形成三维网状结构后,才能展现出优良的使用性能。环氧树脂种类繁多,其中双酚A型环氧树脂是各类环氧树脂中成本较低、产量较大和用途较广的一个品种,约占我国环氧树脂总产量的90%,也被称为通用型环氧树脂。双酚A型环氧树脂具有的适用性,能与多种固化剂发生化学反应,形成的固化物性能优异,不仅有较高的粘结强度,而且还有较强的耐腐蚀性和一定的耐热性。江西特制钢桥面铺装技术规范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。
浇筑式沥青混凝土的沥青用量高( 7%-10% ),矿质集料中矿粉含量高( 20%- 30% ), 同时拌和温度高( 220-240℃ ), 拌和时间较长( 2-3min), 在运输过程中需要进行加温搅拌。因此交换组是沥青混凝土具有矿粉含量高、沥青含量高、拌合温度高的特点。较多的沥青以及细集料含量使得混合料的级配成为悬浮密实结构,空隙率非常小,且内部空隙不连通,空袭率基本为零。因此浇筑式沥青混凝土具有如下特点:1) 几乎是无孔隙的, 无需压实便能达到其**终强度, 不会出现因压实不足而产生的缺陷和病害;2) 既不透水, 也不吸水, 对含CL-离子的溶液及经常性潮气作用之类的气候影响因素几乎不敏感, 不会出现水损害问题;3) 呈黏弹性, 对冲击及颠簸不敏感;4) 混合料无孔隙, 结合料在气候因素影响下不;易老化, 具有较好的耐久性;5) 沥青含量较高, 具有良好的抗低温开裂性。
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。施工前应确保桥面板干燥、清洁,且确认施工期间不会出现雨、雾、大风等天气。
3)环氧改性沥青混凝土 环氧沥青作为路面材料在国内研究起步较晚,同济大学在1990年对环氧沥青进行了较系统研究。但目前国产环氧沥青性能与国外产品还有差距。2000年南京长江第二大桥钢桥面铺装应用美国ChemCo公司成品环氧沥青,其后在润扬大桥、江阴长江大桥等钢桥面铺装中应用环氧沥青混凝土,但在江阴长江大桥铺装维修中应用日本大有建设株式会社生产的环氧沥青。2005后国产环氧沥青崛起,在国内诸多大跨径钢桥面铺装中得到应用,但因国产环氧沥青其材料的韧性不足以及施工需要非常严格的条件,造成许多钢桥面铺装通车不久便产生鼓包、开裂、坑洞等病害。2010年后诸多研究人员开始研究热拌环氧沥青混凝土,近几年,热拌环氧沥青混凝土开始在诸多工程中得到成功应用。SMA组成中,矿料是间断级配,租集料占70℅以上,粗集料颗粒之间有良好的镶嵌作用,有较强高温抗车辙能力。湖北生产钢桥面铺装诚信合作
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。湖北钢桥面铺装防水层
然而,钢桥面铺装尤其是大跨径正交异性钢桥面的铺装技术,在国际上一直是一个难点和热点。主要体现在行车荷载、风载、温度变化及地震等因素影响下,钢桥面铺装的应力及变形复杂;防水粘结层铺装体系不能完善;沥青铺装层结构设计和材料技术参数不够合理;以及铺装层材料的测试和评价方法不够科学。由于存在这些问题,沥青铺装层受到行车荷载和气候环境因素的综合、重复作用,易于过早发生损坏和破坏,影响到钢桥的整体受力功能和交通运输的正常运行。因此,钢桥面铺装层其除了要满足抗变形和其他路用性能的一般要求外,还必须具有与桥面板良好的粘结性、对桥面板的防水防腐作用以及适应桥面板变形的抗疲劳性等。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,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。湖北钢桥面铺装防水层