[发明专利]一种树脂灌注式沥青混凝土钢箱梁桥面组合结构铺装方法

说明书

技术领域

本发明属于材料科学与工程领域，具体涉及一种钢箱梁桥桥面铺装层的铺装方法。

背景技术

目前，钢箱梁桥凭借其自重轻、经济等显著优势，尤其适用于大跨径桥型，越来越受到开发商和设计者的青睐，钢箱梁桥面铺装技术也得到了发展。然而，随着汽车数量不断增加，特别是在中国还普遍存在较多的重型载货汽车，各种违规超载现象更是屡见不鲜，整个国家公路网的交通荷载增大，现有的钢箱梁桥面铺装方案逐渐暴露出了其钢板与铺装层脱粘、铺装层产生裂缝以及铺装层在重荷下发生推移等问题。迄今为止，主要形成了以下三种钢桥面铺装层：(1)浇注式沥青混凝土GA，该种沥青混凝土具有较高的矿粉用量(20％～27％)和高沥青用量(7％～10％)，材料的空隙率几乎为零，可使沥青层不透水，防止了钢与沥青混凝土层之间的粘结层免遭水损害，同时因其沥青含量较高，使其低温柔韧性较好，与钢桥面板协调变形性能强。但对施工设备要求高，且耐高温性能较差，江阴大桥引进GA，然而在不到一年的时间，就出现了早期损坏严重；(2)改性沥青SMA，在沥青玛碲脂混合料基础上，进一步增大粗集料用量，从而形成粗骨料间良好嵌挤的骨架密实型结构，并采用纤维加筋技术，因此SMA具有热稳性优良，抗滑耐磨耗、抗裂性及泌水性均较优良的特点，但由于SMA采用断级配矿料，存在混合料与钢板之间的结合不良的问题，易出现滑移、拥包等问题；(3)环氧树脂沥青EA，在钢板与混凝土之间使用热固化性树脂作为粘接剂，能够显著提高钢板与铺装层之间的粘结性能，高温时车辙与推移现象明显减少，已用于南京长江二桥。但是环氧树脂的低温劲度大，在低温时容易开裂，并且施工较复杂，不易控制，且材料与铺装技术完全引自国外，成本较高。因此，发明一种既具有界面粘结性好，保证沥青混凝土与钢板不脱粘，在重荷载下不发生沥青混凝土的推移，又能使得施工工艺简便、经济性好的钢箱梁桥面铺装方案，将会使得大跨度钢箱梁桥面的应用得到迅猛的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种树脂灌注式沥青混凝土钢箱梁桥面组合结构铺装方法，该铺装方法具有界面粘结性好、施工工艺简便的特点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种树脂灌注式沥青混凝土钢箱梁桥面组合结构铺装方法，其特征在于它包括如下步骤：

一)首先对钢箱梁桥面钢板进行喷砂除锈处理；

二)材料的准备：

1)、高粘度改性沥青的制备：

(1)原料的选取：高粘度改性沥青由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、活化橡胶粉、增容树脂、抗氧化剂和基质沥青组成；基质沥青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、活化橡胶粉、增容树脂、抗氧化剂的质量比为100∶7.4～14.5∶2.2～7.6∶2.4～6.7∶0.2～0.5；其中，增容树脂选用松香甘油树脂、萜烯树脂或石油树脂，抗氧化剂选用铅、锌、碳黑、钙盐或胺类，基质沥青选用AH-70重交通沥青或AH-90重交通沥青；

所述的钙盐抗氧化剂为：碳酸钙或熟石灰；所述的胺类抗氧化剂为：二甲胺或三乙基四胺；

(2)具体制备步骤是：将基质沥青熔化后掺入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增容树脂，在165～185℃温度下搅拌15～20分钟，然后采用高速乳化剪切机高速剪切30～50分钟，转速4000-6000转/分，然后在140～160℃静置15～20分钟，使其充分溶胀，加入活化橡胶粉和抗氧化剂，再高速剪切15～35分钟，即制成60℃粘度≥80000Pa.s高粘度改性沥青；

2)、矿料级配：

矿料由集料和填料组成，集料与填料的质量比为100∶2.0～6.4，集料选用玄武岩或辉绿岩，填料为石灰岩矿粉，矿料的最大粒径为16mm，矿料级配设计范围见表1：

表1矿料的级配范围