[发明专利]一种预制超高性能混凝土钢桥面铺装结构及制备方法

权利要求书

1.一种预制超高性能混凝土钢桥面铺装结构的制备方法，其特征在于，所述铺装结构的总厚度5~8cm，由钢面板基层（1）、高韧树脂防水粘结层（2）、高密纤维混凝土预制铺装层（3）、环氧碎石抗滑磨耗层（4）由下至上依次组成；所述高韧树脂防水粘结层（2）包括高韧树脂、凹凸连接面、高强界面粘结剂和丁基橡胶自粘型垫胶条（5）；所述高密纤维混凝土预制铺装层（3）由高密纤维混凝土预制板拼接组合而成；所述高密纤维混凝土预制板包括疏配钢筋网（6）和高密纤维混凝土；所述环氧碎石抗滑磨耗层（4）由双层树脂环氧固结1~3mm细碎石颗粒组成；所述预制超高性能混凝土钢桥面铺装结构的制备方法，按照质量份数计算，包括以下步骤：

S1.采用直径8~10mm螺纹带肋钢筋制作疏配钢筋网（6），设置横纵向钢筋间距为50~100mm，置于固定模具中成型高密纤维混凝土预制板，以焊接梯形钢筋方式控制钢筋网保护层厚度15~20mm；

S2.称取硅酸盐水泥25~30份、硅灰6~10份、石英粉料8~12份、粒径≤1mm石英砂30~35份、复合型短切钢纤维2~4份和玄武岩纤维4~8份、水8~12份、聚羧酸高效减水剂1~2份，采用卧式搅拌机按25~35转/min速率将干混料搅拌1min，依次加入玄武岩纤维和复合型短切钢纤维，然后添加减水剂和拌和用水，湿拌5~8min制备高密纤维新拌混凝土，所述干混料为硅酸盐水泥、硅灰、石英粉料、粒径≤1mm石英砂；

S3.模具底面为成型后预制板顶面，倒置浇筑高密纤维混凝土预制板，模具侧面对边设置直径20~30mm半圆状凹凸面，为成型预制板拼接的锁扣锁槽（7），浇筑前按照板面积在对角位置预留直径10~16mm注浆孔和注浆孔底部留有直径30~50mm半圆球状扩散口（8）；

S4.待高密纤维混凝土预制板保湿养护大于1d时，拆除模具并对预制板底部进行拉毛粗糙化处理，粗糙深度控制在0.5~2mm范围内，继续常温养护至28d后可进行铺装拼接使用；

S5.对钢面板进行喷砂除锈清洁处理，得到Sa2.5级以上清洁度、60~150μm粗糙度的钢面板基层，并在2h内完成高韧树脂防水粘结层施工；

S6.以间距1.5~2.0m横纵向布置丁基橡胶自粘型垫胶条（5），垫胶条长度0.5~1.0m、宽度10~20cm、厚度1.0~2.0cm；再按双酚环氧树脂65~70份、聚酰胺固化剂12~16份、丁基缩水甘油醚活性稀释剂10~15份、丁腈橡胶增韧剂2~5份和石英粉增强剂2~5份制备高韧树脂胶结料，并以1.0~2.0kg/m²涂布于钢面板基层上并错开已粘贴垫胶条位置，随后按3~5kg/m²撒布1~5mm玄武岩碎石颗粒，常温养生1d后形成高韧性树脂防水粘结层（2）；

S7.对养护好的高密纤维混凝土底面进行清洁处理，并在预制板侧边对边锁扣锁槽（7）上下沿粘贴宽度1~2cm、厚度0.5~1.0cm的高弹性聚氨酯密封胶条，同时于圆弧凹凸面上按0.5~0.6kg/m²刷涂高韧树脂胶黏剂，完成后立即进行预制板拼接定位；

S8.预制板拼接时适当挤压接缝处高弹性聚氨酯密封胶条并固定位置，控制挤压后厚度5mm；以环氧树脂65~70份、聚酰胺固化剂12~16份、聚异氰酸酯粘合剂5~10份、丁基缩水甘油醚活性稀释剂4~6份和石英水性粉末增强剂2~5份制备高强界面粘结剂，采用高压注浆设备进行多孔同时灌注高强界面粘结剂，控制注浆速率0.5~1.0L/min，待预制板底部边缘树脂均匀溢出时停止注入，固定位置不动，常温养生1d后即形成高密纤维混凝土预制铺装层（3）；

S9.对高密纤维混凝土预制铺装层表面进行喷砂粗糙处理，按聚氨酯环氧树脂68~72份、双缩水甘油醚稀释剂12~15份、酸酐类固化剂12~16份、聚醚树脂活性增韧剂3~7份制备加固型环氧树脂，涂布量0.5~0.8kg/m²；随后按双酚环氧树脂58~62份，聚酰胺固化剂15~20份、烯烃或脂环族单环氧树脂稀释剂3~8份、苯甲酸酯类增韧剂2~6份、有机硅耐湿热老化剂2~6份制备防护型环氧树脂，涂布量0.5~0.8kg/m²；完成涂布后立即均布1~3mm细玄武岩碎石颗粒，常温养生1d后完成混凝土钢桥面铺装。