CN211848904U - 一种复合浇注式铺装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种复合浇注式铺装结构，总厚度为6~8cm，即60~80mm，由钢桥面板上表面，从下到上依次设置有二阶环氧防水粘结层、高强碎石剪力键、浇注式沥青混凝土下面层、高强碎石抗剪层、二阶环氧粘结层和高弹改性沥青混凝土上面层。各个结构层功能明晰，作为整体，保证了铺装结构的耐久性和高温性；在钢板表面铺设性能优异的二阶环氧防水粘结层，与钢桥面板有较好的粘结强度，并起到很好的防水作用；在二阶环氧防水粘结层上表面撒布高强碎石剪力键，可以有效提高浇注式沥青混凝土下面层的抗推移能力，并有效降低浇注式沥青混凝土下面层的剪切变形。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钢桥面铺装结构，尤其涉及一种复合浇注式铺装结构。
背景技术
对于大跨径钢桥面铺装，尤其是重载钢桥面铺装结构的选择始终困扰着大桥建管部门。目前主要的桥面铺装结构有三大类：(1)浇注式沥青混凝土+SMA(或密级配沥青混合料)铺装结构；(2)双层改性沥青SMA铺装结构；(3)环氧沥青混凝土铺装结构，每种桥面铺装结构都有其优缺点：
浇注式沥青混凝土+SMA铺装结构的优点是：铺装下层空隙率接近于零，具有优良的防水、抗老化性能，上面层采用SMA，提高了铺装结构的高温稳定性，但主要适用于中轻载交通，高温重载条件下容易产生车辙、推移等病害。
双层改性沥青SMA铺装结构的优点是：抗滑性能好，但是抗高温车辙、推移性能较差，近年基本未推广应用。
环氧沥青混凝土铺装结构的优点是：强度高，高温重载承载能力较强，但是容易产生早期裂缝、鼓包、坑槽等病害；此外，采用进口材料费用较高，热拌环氧施工工艺要求高，施工质量控制难度大。
针对现有钢桥面铺装结构存在的缺陷，设计出变形性能和承载刚度协同提升的钢桥面铺装结构方案是解决长大桥梁钢桥面铺装体系耐久性问题的关键。
本实用新型针对现有铺装结构存在的缺陷，通过铺装结构和材料的优化设计，以期创设一种高性能复合浇注式异质双层铺装结构，使其更具好地适应于大跨径桥梁钢桥面铺装使用要求，更具适用性。经过不断的研究、设计，创设出具有实用价值的复合浇注式铺装结构。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种抗剪切、防水性能优良的复合浇注式铺装结构。
本实用新型公开一种复合浇注式铺装结构为层状复合结构，总厚度为6～8cm，即60～80mm，由钢桥面板上表面，从下到上依次设置有二阶环氧防水粘结层、高强碎石剪力键、浇注式沥青混凝土下面层、高强碎石抗剪层、二阶环氧粘结层和高弹改性沥青混凝土上面层。
优选的，复合浇注式铺装结构，二阶环氧防水粘结层的涂布量为0.4～0.6kg/m2，厚度0.4mm～0.6mm。
优选的，复合浇注式铺装结构，高强碎石剪力键是在二阶环氧防水粘结层上撒布3～5mm的玄武岩碎石，碎石撒布量为满布的50％～80％，高强碎石剪力键厚度控制在3～5mm。
优选的，复合浇注式铺装结构，浇注式沥青混凝土下面层的厚度为30～40mm，由浇注式复合改性沥青胶结料、碎石及矿粉组成，采用连续级配，其中油石比为7～10％，碎石最大公称粒径为9.5mm，无空隙。
优选的，复合浇注式桥面铺装结构，高强碎石抗剪层厚度为4.75～19mm，其中高强碎石抗剪层是在浇注式沥青混凝土下面层表面撒布高强碎石，高强碎石的粒径为4.75～9.5mm、9.5～13.2mm或13.2～19mm，撒布量为满布的50％～80％。
优选的，复合浇注式铺装结构，二阶环氧粘结层的涂布量为0.6～0.8kg/m2，厚度为0.6～0.8mm。
优选的，复合浇注式铺装结构，高弹改性沥青混凝土上面层的厚度为30mm～40mm。
通过设置高弹改性沥青混凝土上面层结构，可以使得整个桥面铺装结构具有良好的路用性能，同时兼具更好的施工和易性；采用二阶环氧树脂作为防水粘结层和粘结层材料，既可以提高层间粘结强度，又可以起到良好的防水性能，保护钢桥面板不被锈蚀。
本实用新型的复合浇注式桥面铺装结构至少具有以下优点：
1.本实用新型针对钢桥面铺装采用多层状复合浇注式铺装结构，各个结构层功能明晰，作为整体，保证了铺装结构的耐久性和高温性；
2.在钢板表面铺设性能优异的二阶环氧防水粘结层，与钢桥面板有较好的粘结强度，并起到很好的防水作用；
3.在二阶环氧防水粘结层上表面撒布高强碎石剪力键，可以有效提高浇注式沥青混凝土下面层的抗推移能力，并有效降低浇注式沥青混凝土下面层的剪切变形；
4.在浇注式沥青混凝土下面层上表面撒布高强碎石抗剪层，可以有效提高整体铺装结构的抗剪切能力，减少铺装结构的剪切变形；
5.铺设二阶环氧粘结层，可以提高结构层粘结强度，使浇注式沥青混凝土下面层和高弹改性沥青混凝土上面层形成整体，进一步加强结构整体性；
6.高弹改性沥青混凝土上面层中的混合料采用半间断型级配，提高铺装材料的高低温性能，改善层间粘结方式，实现“面-面”粘结，提升层间粘结性能。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例详细说明如后。
附图说明
图1为复合浇注式桥面铺装结构示意图；
图中标记含意：1.二阶环氧防水粘结层、2.高强碎石剪力键、3.浇注式沥青混凝土下面层、4.高强碎石抗剪层、5.二阶环氧粘结层、6.高弹改性沥青混凝土上面层。
具体实施方式
本实用新型市售材料的情况如下：
二阶环氧树脂(HRB)江苏中亿通道路新材料有限公司；
玄武岩碎石(钢箱梁专用料)江苏茅迪集团有限公司；
高强碎石(玄武岩)江苏茅迪集团有限公司；
浇注式复合改性沥青胶结料(PG76-22)江苏中亿通道路新材料有限公司；
矿粉(石灰岩，高钙)镇江市定邦矿粉有限公司；
高弹改性沥青胶结料(苏高沥高弹改性沥青)江苏中亿通道路新材料有限公司；
复合增效剂(M-7686)江苏中亿通道路新材料有限公司；
纤维(聚酯纤维)江苏海德新材料有限公司。
实施例1
本实用新型的复合浇注式桥面铺装结构，为层状复合结构，由钢桥面板上表面，从下到上依次设置有二阶环氧防水粘结层1、高强碎石剪力键2、浇注式沥青混凝土下面层3(包括浇注式沥青混凝土)、高强碎石抗剪层4、二阶环氧粘结层5(由二阶环氧树脂材料形成)和高弹改性沥青混凝土上面层6(包括高弹改性沥青混凝土)。
铺装复合浇注式桥面：
先对钢桥面板喷砂除锈，进行防腐处理后，再喷涂二阶环氧防水粘结层1，同时撒布3～5mm的高强碎石，高强碎石采用基质沥青预拌裹覆，沥青用量为0.5％，高强碎石的撒布量控制在70％左右。
待二阶环氧防水粘结层1养生指干后，进行浇注式沥青混凝土下面层3的铺装。采用的浇注式沥青混凝土的油石比为8.4％，混合料的最大公称粒径为9.5mm，厚度为3.5cm，其中混合料矿料级配范围如表1所示：
当浇注式沥青混凝土温度降至135℃左右时，在其表面撒布13.2～19mm的高强碎石，高强碎石采用基质沥青预拌裹附，沥青用量为0.5％，高强碎石的撒布量控制在70％左右。待其凝结固化后，然后洒布二阶环氧粘结层5，即二阶环氧树脂。
待二阶环氧粘结层5养生指干后，进行上面层高弹改性沥青混凝土的施工，高弹改性沥青混凝土由高弹改性沥青胶结料、碎石、矿粉、纤维和复合增效剂组成。其中，纤维掺量为沥青混合料质量的0.3％，复合增效剂掺量为矿料质量的0.35％，油石比为6.5％。混合料的最大公称粒径为9.5mm，厚度为3.5cm。
本实用新型的复合浇注式桥面铺装结构，其中高弹改性沥青混凝土上面层6的厚度为3～4cm，由高弹改性沥青胶结料、碎石、矿粉、纤维和复合增效剂组成，其中，纤维掺量为沥青混合料质量的0.3～0.5％，复合增效剂的掺量为矿料质量的0.35％～0.45％。采用半间断型级配，矿料级配范围综合了SMA和AC类沥青混合料的性能优势，粗集料部分参考SMA-10混合料的级配范围，从而达到较好的骨架嵌挤效果，提高抗车辙性能；细集料部分参考AC-10混合料的级配范围，碎石最大公称粒径为9.5mm，空隙率控制在4％～7％，半间断型级配高弹改性沥青混合料的矿料级配范围如表2所示。与SMA-10混合料相比，半间断型级配高弹改性沥青混合料适当降低粗集料的用量，使得界面处更加平整，以面接触的形式与下承层粘结，提高层间粘结性能。
实施例2
先对钢桥面板喷砂除锈，进行防腐处理后，再喷涂二阶环氧防水粘结层1，同时撒布3～5mm的高强碎石，高强碎石采用基质沥青预拌裹覆，沥青用量为0.5％，高强碎石的撒布量控制在70％左右。
待二阶环氧防水粘结层1养生指干后，进行浇注式沥青混凝土下面层3的铺装。采用的浇注式沥青混凝土的油石比为8.4％，混合料的最大公称粒径为9.5mm，厚度为3cm。
当浇注式沥青混凝土温度降至135℃左右时，在其表面撒布9.5～13.2mm的高强碎石，高强碎石采用基质沥青预拌裹附，沥青用量为0.5％，高强碎石的撒布量控制在70％左右。待其凝结固化后，然后洒布二阶环氧粘结层5，即二阶环氧树脂。
待二阶环氧粘结层5养生指干后，进行上面层高弹改性沥青混凝土的施工，高弹改性沥青混凝土由高弹改性沥青胶结料、碎石、矿粉、纤维和复合增效剂组成。其中，纤维掺量为沥青混合料质量的0.4％，复合增效剂掺量为矿料质量的0.4％，油石比为6.5％。混合料的最大公称粒径为9.5mm，厚度为4cm。
本实用新型的复合浇注式桥面铺装结构，其中高弹改性沥青混凝土上面层6的厚度为3～4cm，由高弹改性沥青胶结料、碎石、矿粉、纤维和复合增效剂组成。其中，纤维掺量为沥青混合料质量的0.3～0.5％，复合增效剂的掺量为矿料质量的0.35％～0.45％。采用半间断型级配，碎石最大公称粒径为9.5mm，空隙率控制在4％～7％，半间断型级配高弹改性沥青混合料的矿料级配范围如表2所示。与SMA-10混合料相比，半间断型级配高弹改性沥青混合料适当降低粗集料的用量，使得界面处更加平整，以面接触的形式与下承层粘结，提高层间粘结性能。
表1浇注式混合料矿料级配范围
表2半间断型级配高弹改性沥青混合料矿料级配范围
对上述实施例中制备的钢桥面铺装材料进行性能检测，检测结果如表3～表5所示。
表3二阶环氧树脂主要性能指标
表4浇注式沥青混凝土主要性能指标
| 试验项目 | 检测结果 | 技术要求 | 试验方法 |
| 流动度s(240℃) | 18 | ≤30 | DB32附录K |
| 贯入度mm(40℃) | 1.5 | 1～4 | DB32附录J |
| 动稳定度次/mm(60℃) | 437 | ≥300 | T0719 |
表5高弹改性沥青混凝土主要性能指标
采用本实用新型的复合浇注式铺装结构，为重载交通下的长大桥梁钢桥面铺装提供了很好的解决方案，可有效延长路面使用寿命。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种复合浇注式铺装结构，其特征在于：为层状复合结构，由钢桥面板上表面，从下到上依次设置有二阶环氧防水粘结层（1）、高强碎石剪力键（2）、浇注式沥青混凝土下面层（3）、高强碎石抗剪层（4）、二阶环氧粘结层（5）和高弹改性沥青混凝土上面层（6）。
2.根据权利要求1所述的复合浇注式铺装结构，其特征在于：所述二阶环氧防水粘结层（1）的涂布量为0.4~0.6kg/m2，厚度0.4mm~0.6mm。
3.根据权利要求1所述的复合浇注式铺装结构，其特征在于：所述高强碎石剪力键（2）厚度为3~5mm。
4.根据权利要求1所述的复合浇注式铺装结构，其特征在于：所述的浇注式沥青混凝土下面层（3）的厚度为30~40mm。
5.根据权利要求1~4任一项所述的复合浇注式铺装结构，其特征在于：所述的二阶环氧粘结层（5）的涂布量为0.6~0.8kg/m2，厚度为0.6~0.8mm。
6.根据权利要求1~4任一项所述的复合浇注式铺装结构，其特征在于：所述的高弹改性沥青混凝土上面层（6）的厚度为30mm~40mm。
7.根据权利要求6所述的复合浇注式铺装结构，其特征在于：所述的复合浇注式铺装结构总厚度为6~8cm。
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Granted publication date: 20201103 Termination date: 20211204 |