[实用新型]一种新型环氧改性沥青混凝土钢桥面铺装结构

说明书

技术领域  本实用新型涉及钢桥面铺装结构，特别涉及一种新型环氧改性沥青混凝土钢桥面铺装结构。

背景技术  大跨径桥梁的桥面刚度相对较小而变形相对较大，钢桥面铺装层在交通荷载、风载、气候条件及温度变化等因素影响下的受力和变形复杂，对其强度、柔韧性、高温稳定性和疲劳耐久性均有更高的要求，其好坏直接影响到行车的安全性、舒适性和铺装层的使用寿命。同时，由于桥面铺装的特殊位置及功能，要求铺装层结构重量轻、不透水、粘结性能好等特殊性能要求，它的好坏对桥梁结构的安全性、桥梁耐久性及投资效益和社会效益产生重大影响。因此，钢桥面铺装是大跨径钢桥建设中的一项关键技术。

环氧沥青混凝土(Epoxy Asphalt)是由壳牌石油公司最初开发用于机场道路以抵抗飞机燃油和喷气的侵害，于1967年首次用于美国San Mateo-Hayward Bridge正交异性钢板桥面的铺装层。它是将环氧树脂加入沥青中，经与固化剂发生固化反应，形成不可逆的固化物。这种固化物从根本上改变了沥青的热塑性质，而赋予沥青完全新的优良物理、力学性能。环氧沥青混合料与普通沥青混合料相比有较高的强度、耐久性、粘结性和抗疲劳性能，是钢桥面铺装特别是大跨径钢桥面铺装的理想筑路材料。因此，美国以后国内外许多大型钢桥中采用环氧沥青混凝土铺筑桥面。国外的如加州的San Diego Crondo大桥、San FranciscoOkiand海湾大桥、Queens Way大桥、Fruitvele Avenue大桥；俄勒冈的Sellwodd大桥，加拿大的Mercier大桥、Lions Gate大桥，澳大利亚的West Gate大桥，荷兰的Hagestein大桥等。我国在2000年建成通车的南京长江二桥钢桥面铺筑中，首次采用了环氧沥青混凝土技术，随后的舟山桃夭门大桥、上海青浦大桥、天津沽口大桥、江苏润扬大桥、南京长江三桥、广东佛山平胜大桥、湛江海湾大桥、北京昌平南环大桥等使用了环氧沥青路面材料。

传统的钢桥面环氧沥青铺装典型的结构为富锌涂层、环氧粘结层、双层环氧沥青层，铺装中没有设置专门防水层。从目前钢桥面环氧沥青铺装实体工程考察，相对普通沥青混凝土使用效果较好，但由于超载与大交通、桥面钢板相对较薄、铺装施工过程中的质量控制问题等，环氧沥青铺装层也出现了不少病害，最主要破坏形式有纵向裂缝和脱层。由于未设防水层，桥面铺装的破坏将直接威胁到钢桥面板。环氧沥青混凝土开裂后，水分从桥面铺装的裂缝处下渗，水和空气沿环氧富锌漆的微小空隙扩散，催化环氧富锌漆中的锌粉氧化成氧化锌或锌盐，导致铺装层局部脱层，从而引起已产生裂缝区域周围的伴随性开裂，加速氧化腐蚀薄薄的富锌层；没有富锌层保护的钢桥面板，在水分和氧气的作用下产生锈蚀，影响桥梁结构安全，引发使用安全隐患。

国内外环氧沥青混凝土钢桥面铺装病害

  序号  桥名  铺装材料及结构  破坏类型  1  Lions Gate  防腐层+环氧沥青粘层+环氧沥青面层  脱层