20世纪50年代末,荷兰壳牌石油公司投入了大量的人力物力,研发出一种具有高、强度、耐腐蚀性能好、温度稳定性优良的环氧沥青材料,当时主要用于机场跑道铺装,抵抗飞机燃油和高温气流对飞行区道面造成的侵害,取得了不错的效果。1967年美国粘结剂工程公司征得壳牌石油公司的同意,率先将这种材料应用于旧金山海湾的SanMateo-Hayward正交异性钢桥的铺装层,经过40多年的使用,铺装层性能一直良好,此后该材料在加拿大、澳大利亚等国家进行了大面积的推广与应用,而且以美国的使用较为普遍。当时壳牌环氧沥青使用的固化剂固化时间相对较长,工程应用时,铺装层材料从开始形成强度到完全固化至少需要2-6周的时间,现场封闭的时间相对较长,施工适应性有待提高。浇注式沥青混合料拌和宜采用具有矿粉加热干燥功能的拌和设备,矿粉加热温度为80~120℃。山西良好钢桥面铺装机械设备
溶剂型沥青粘结剂,主要成分为沥青、树脂及溶剂组成。溶剂型粘结剂为柔性材料,具有层间粘结、防水防锈的功能。主要特点如下: ① 良好的变形协调性,耐疲劳性能优异; ② 具有自愈性,试验表明脱开后仍然具有再粘结性能; ③ 单组份材料,现场施工直接使用,不需要进行调配混合; ④ 施工步骤少,人工滚涂,便于控制质量; ⑤ 施工对温度和湿度的敏感性弱。防水层是覆盖在粘结层上的一层特殊的热熔型涂膜类沥青材料,具有粘度高、软化点高、抗盐抗碱性优良的特点。施工时需要加热到240℃熔化,然后涂刷在粘结层表面,形成一层1mm左右厚的防水膜。该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。海南现代化钢桥面铺装认真负责桥面铺装除了提供行车通道之外,还体现着整个工程的建设品质。
2)浇注式沥青混凝土 我国大陆应用浇注式沥青混凝土桥面铺装是从1999年建成的江阴长江大桥开始的,铺装层为单层5Omm的浇注式沥青混凝土,采用重交AH-70沥青+TLA湖沥青调制的改性沥青,主要是在借鉴英国的沥青玛蹄脂的基础上,采取了一些改进措施,但其高温稳定性较难满足使用环境要求。通过SBS改性沥青掺加TLA 的复合改性措施来提高浇注式沥青混凝土的高温稳定性,但这种复合改性沥青的粘度较高,施工温度需要提高到240℃,早期认为高温可能会造成SBS改性沥青的老化,降低改性效果。但通过近20年来的研究和应用实践,目前这种复合改性沥青浇注式沥青混凝土的高温稳定性、疲劳性能在我国的气候、交通环境下基本上经受住了考验,在诸多大跨径钢桥面铺装中具有优异的应用效果。 目前浇筑式沥青混凝土的沥青可以采用多种形式达到其使用要求,如高掺量的聚合物改性沥青、天然沥青+聚合物改性沥青的复合改性沥青、基质沥青+天然沥青的改性沥青。
湛江海湾大桥起点位于湛江市平乐渡口上游1.3km处,跨越湛江麻斜海湾,终点接湛江市乐山大道,全长3981m。大桥主桥采用双塔双索面混合型斜拉桥结构体系,跨径组合为60m(水泥混凝土桥面)+120m(钢桥面)+480m(钢桥面)+120m(钢桥面)+60m(水泥混凝土桥面)。大桥桥面宽28.5m,桥面顶面设2%的横坡,比较大纵坡3%。需铺筑环氧沥青混凝土的钢桥面及过渡段共736m,单幅宽12m。具体铺装方案如下:环氧沥青混凝土具有良好的抗滑性、行车稳定性、抗疲劳开裂性、变形特性、耐久性、防水损害和高温稳定性,与钢桥面板粘结强度好。湛江海湾大桥钢桥面铺装采用了以下结构设计方案,见图1.2.22。对涂层要进行保护管理,防止油脂等的污染。
钢桥面沥青混凝土铺装具有一般沥青混凝土面层和钢筋混凝土桥梁沥青桥面所没有的特点: 1)它不具备钢筋混凝土桥那样的刚性桥面支撑,也不具备道路路基及基层的坚实支撑; 2)钢桥面沥青铺装层处于运营过程中随时产生的变形基础上; 3)钢桥面表面光滑很难与铺装层结成整体,容易造成桥面铺装层滑动、推移、脱层; 4)大跨径钢箱梁桥本身在外界的荷载作用下产生的变形、位移、振动都直接影响着沥青铺装层的应力、应变的状态态变化; 季节性温度变化明显影响铺装层的变形,钢材导热系数比混凝土等其它材料大,因此极端高温和极端低温的影响更严重和复杂。钢板表面需要有防水处理,保障钢桥面不受雨水盐害的侵蚀。内蒙古提高钢桥面铺装色彩丰富
环氧树脂具有较强的粘结强度,撒布碎石后能够将钢板粗糙化,提高层间的抗剪切能力。山西良好钢桥面铺装机械设备
鼓包开裂是环氧沥青铺装的典型病害,由于环氧沥青铺装空隙率一般低于3% ,基本不透气,施工过程中环氧沥青混凝土内滞留水分无法排出,部分桥面在施工碾压后就出现鼓包或开裂,经过刺孔放汽或挖补处理一般可以得到有效修复。如果环氧沥青混凝土内滞留水分没有在施工中反应出来,可能在运营阶段天气炎热情况下逐渐出现鼓包现象,鼓包开裂在行车荷载的循环作用下继续扩展,可能出现线形开裂、分叉开裂、环形开裂,进一步可能出现塌陷坑槽,水在行车荷载产生的压力作用下从塌陷处下渗到铺装层内部,在铺装层中和钢板之间产生拍打效应,即在动水压力作用下不断冲击钢板(或粘结层),从而导致钢板锈蚀。对于鼓包情况应及时处理,避免因鼓包造成开裂或坑槽病害。环氧沥青铺装鼓包病害发展过程是,首先经开裂渗透浸水,如果鼓包发生在钢板粘结层界面,铺装开裂处会出现锈迹,进一步发展鼓包开裂出现坑槽,钢板表面可能受到严重腐蚀,因此环氧沥青铺装鼓包病害应及时进行处理,避免病害进一步扩展和钢板腐蚀。山西良好钢桥面铺装机械设备