桥面沥青混凝土铺装技术及科研案例

桥面沥沥青混混凝土土铺装装技术术及科科研案案例重庆交交通大大学重庆鹏鹏方路路面工工程技技术研研究院院主要内内容桥面铺铺装概概述水泥混混凝土土桥面面铺装装钢桥面面铺装装浇注式式沥青青混凝凝土铺铺筑技技术AMP-100防水粘粘结材材料Eliminator防水粘粘结体体系钢桥面面铺装装科研研案例例重庆交交通大大学重庆交通大大学一、桥面铺铺装概述重庆交通大大学一、桥面铺铺装概述1.1、桥面铺装装的作用为行车提供供安全、快速速、经济、、舒适的全天候通通行平台。。保护桥梁结结构——减少降水、、腐蚀介质质等对桥梁梁结构的侵侵蚀作用；；减少车辆荷荷载对桥梁梁结构的冲冲击破坏作作用。功能作用屏蔽作用重庆交通大大学1.2、桥面铺装装的技术要要求铺装结构具具有良好的的相容性、、协调性，，以及足够够的整体强强度抗滑安全性性结构要求功能要求平整舒适性性低噪性少尘性足够的强度度（弯拉强强度、剪切切强度）材料要求透水性（上上、下层有有别）可接受的变变形性能（（车辙、平平整度）面层的构构造深度度、集料级级配、棱角角性、耐磨磨性OGFC、SMA橡胶沥青混混凝土沥青层厚度度施工工艺技技术水平与桥梁结构构保持良好好、持续的的界面联结结。耐久性(强度、抗变变形性能、、表面抗滑滑性能、界面粘结、、透水性能能)耐磨耗性层状结构分工协作一、桥面铺铺装概述水稳定性重庆交通大大学桥梁作为公路建建设项目中中的主要组组成部分，，其结构的的耐久性及桥面的使用功能也越来越受受到重视。。合理和可可靠的桥面面铺装体系系，不仅能能为桥梁提提供行驶性性能良好而而耐久的桥桥面，而且且能作为桥桥面板的有有效防护体体系，防止止水份的渗渗透，保证证桥梁结构耐久性性。1.3、桥面铺装装的重要性性一、桥面铺铺装概述重庆交通大大学为满足桥面面铺装的各各种功能要要求，铺装装各层的性性能也有所所分工和侧侧重。一、桥面铺铺装概述1.4、桥面铺装装结构及各各层位的功功能重庆交通大大学桥面铺装结结构层位及及功能防水层保护桥面板板不受路表表水的侵害害，并与桥桥面板和相相邻铺装层层形成抗剪剪连接的各各层组合体体，一般由由具有防水水、粘接性性能的层次次组成。根根据体系的的需要还将将设置缓冲冲层。1、防水层不不只是要与与粘接层结结合牢固，，而且要与与铺装层材材料相容；；2、不能因为为铺装层的的高温施工工而破坏；；3、在铺装层层需要碾压压成型时，，防水层也也不能因为为碾压而刺刺破，也不不能因为碾碾压推挤而而导致防水水层与粘接接层（或桥桥面板）粘粘接力丧失失；4、防水层（（或缓冲层层）要有足足够的韧性性，在桥面面板为钢板板时，能适适应钢板变变形而不产产生脱层或或开裂。重庆交通大大学桥面铺装结结构层位及及功能粘接层指在相邻层层间起粘接接作用的层层次，需要要具有良好好的粘接性性能。缓冲层用于反应性性树脂防水水层与沥青青下层之间间的层次，，起到防水水、隔热、、缓冲荷载载、提供施施工平台等等作用，可可采用橡胶胶沥青砂胶胶。防水体系由相互协调调一致，相相互匹配的的防水层（（粘接层、、缓冲层））和保护层层组成，以以起到防水水隔离作用用。重庆交通大大学桥面铺装结结构层位及及功能保护层（铺铺装底层））不只是要有有良好的承承重和传递递荷载的性性能，需要要有良好的的热稳性、、抗水损害害性能、适适应桥梁结结构变形的的能力等，，还要有良良好的密水水性。一般般情况下，，保护层应应采用空隙隙率小，抗抗渗水性好好的混合料料类型。重庆交通大大学桥面铺装结结构层位及及功能磨耗层（铺铺装面层））直接与车辆辆轮胎及大大气接触，，需提供平平整、抗滑滑、耐久的的行驶表面面。因此，，铺装表面面层应粗糙糙，有足够够的纹理以以提供长期期的抗滑功能。铺装表面面层也是在在高温天气气直接承受受阳光照射射，温度也也最高，也也直接与雨雨水、酸雾雾等接触，，因此要有有足够的热稳性、抗老化性能能、抗水损害性性能、抗裂性能等。重庆交通大大学二水泥混混凝土桥桥桥面铺装重庆交通大大学调查：190座混凝土桥桥梁桥面铺铺装收集：铺装病害类类型、铺装装设计与施施工资料结论:铺装病害主主要表现形形式：坑凼松散、、车辙推拥拥、开裂对桥梁结构构的保护作作用:保护作用较较差，结构构钢筋锈蚀蚀引起桥面铺铺装破坏的的主要原因：除桥梁结构构、桥梁平平纵线型、、交通气候候原因外，，(1)桥面铺装装结构及材材料原因：：厚度不当；；材料性能能不良；层层间粘接差差；铺装结结构渗水;(2)施工控制的的原因：界面处理不不良，施工工各环节控控制不当.2.1、病害调查查及原因分分析二水泥混混凝土桥桥桥面铺装重庆交通大大学2.1、病害调查查及原因分分析二水泥混混凝土桥桥桥面铺装以往桥面铺铺装设计施工工中的不足：：①无桥梁梁结构保护护意识，仅仅将铺装作作为桥梁结结构的磨耗耗层，铺装装一般不设防水层层②缺少防防水结构体体系的意识识，不注重重防水层材材料和厚度度与铺装层层的匹配性，使铺装联联接不良或或不防水③桥面铺铺装厚度的的确定带有有随意性，，没有将铺铺装结构、、基面结构构、材料的的物理力学学性能纳入入一个严谨谨的设计体体系中（桥桥梁铺装层层厚度确定定仅源于桥桥梁恒重））④对桥梁梁结构无针对性⑤对特殊殊桥梁和桥桥梁的特殊殊部位无特殊技术措施重庆交通大大学2.2、设计流程程二水泥混混凝土桥桥桥面铺装满足铺装结构弯拉和剪切应力和应变计算防水系统细部设计确定桥面铺装的防水等级（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）结

束判断应力的相符性不满足恒载、舒适性、施工性能等对厚度的要求，调平层最小厚度要求、沥青层与调平层厚度比初选材料、初拟防水结构体系、面层类型和防水层厚度、以及桥面混凝土界面处理方案等铺装材料的性能检测、防水结构体系的防水性检测、层间抗拉、剪测试防水层的最小厚度、防水结构体系的层间容许剪应力和容许拉拔应力。沥青桥面铺铺装设计流程特特点防水结构体体系各层具具有匹配性性沥青层与垫垫层厚度的的确定具有有系统性材料性能具具有对桥梁梁的针对性性重庆交通大大学桥梁所处环环境的气候候不同，水水对桥梁结结构的侵蚀蚀和对铺装装的破坏也也不同，对对桥面铺装装的防水性性能要求也也不同。为此，桥面面铺装防水水体系应与与桥梁设计计安全等级级及气候环环境条件相相适应，桥桥梁安全等等级越高，，对桥面铺铺装防水层层的要求越越高。2.3、铺装结构构防水等级级二水泥混混凝土桥桥桥面铺装重庆交通大大学防水等级环境气候桥梁类别Ⅰ级CO2的雨水＋除冰盐或工业酸雾冰冻区特大桥、重要桥梁Ⅱ级CO2的雨水＋除冰盐或工业酸雾冰冻区大桥、中桥、重要小桥CO2的雨水非冰冻区特大桥、重要桥梁Ⅲ级CO2的雨水＋除冰盐或工业酸雾冰冻区小桥、，涵洞CO2的雨水非冰冻区大桥、中桥、重要小桥Ⅳ级CO2的雨水非冰冻区小桥、涵洞重庆交通大大学对特大桥、、重要大桥桥等的桥面面铺装应进进行专项设设计。1特大桥、重重要大桥宜宜选择浇注注式沥青混混凝土、或或沥青玛蹄蹄脂、或涂涂膜等防水水层，下面面层宜用浇浇注式沥青青混凝土、、沥青玛蹄蹄脂碎石(SMA)组成防水体体系。2桥面铺装应应检验各结结构层间的的抗剪强度度和抗拔强强度。重庆交通大大学适合于特大大桥、重要要大桥梁铺铺装结构2.4、典型铺装装结构二水泥混混凝土桥桥桥面铺装重庆交通大大学高速公路、、一级公路路的桥面铺铺装厚度宜宜为70～100mm，二级、三三级公路桥桥面铺装厚厚度宜为50～90mm。表面层厚厚度不小于于30mm。若桥面铺铺装为单层层时，厚度度不宜小于于50mm。1对高速公路路、一级公公路的大、、中、小桥桥的下面层层结构、厚厚度，为了了便于连续续施工，可可与两端路路线的路面面结构相同同，但应选选用防水效效果良好、、施工方便便、质量可可靠的防水水层。2各级公路的的大、中、、小桥宜用用沥青砂、、涂膜、热热融沥青碎碎石、稀浆浆封层、卷卷材等做防防水层，并并视具体情情况设置专专门的底涂涂层加强联联接作用。。下面层是是防水体系系的重要组组成部分，，可选用密密级配沥青青混凝土、、沥青玛蹄蹄脂碎石(SMA)等组成防水水体系。应应严格控制制沥青混合合料的现场场空隙率。。3表面层必须须用密实性性沥青混合合料，在多多雨潮湿地地区、纵坡坡大于3.5%或设计车速速大于50km/h的桥面应铺铺设粗糙表表面层。重庆交通大大学典型铺装结结构重庆交通大大学材料技术要要求热拌沥青混混凝土空隙隙率要求气候区项目SMAAC保护层冰冻区现场空隙％<5.0<5.0设计空隙％2.0～3.02.0～3.0非冰冻区现场空隙率％<6<6设计空隙％2.0～4.02.0～4.0重庆交通大大学材料技术要要求卷材和涂膜膜防水材料料卷材和涂膜膜防水材料料的高温性性能指标气候区平均最高气温>30℃最高气温20℃～30℃最高气温<20℃5h不发粘温度（℃）≥80≥70≥60耐热度℃普通沥青混凝土100~140改性沥青混凝土≥150100~140℃浇注式沥青混凝土≥150重庆交通大大学材料技术要要求卷材和涂膜膜防水材料料卷材和涂膜膜防水材料料的低温柔柔度指标气候区年极端最低气温沥青面层厚度(cm)

5

10

冬严寒区＜-37.0℃＜-30＜-25冬寒区-37.0℃～-21.5℃-30-25冬冷区-21.5℃～-9.0℃-15-10冬温区＞-9.0℃-10-5重庆交通大大学材料技术要要求卷材和涂膜膜防水材料料项目指标卷材

纵、横向最大拉力

≥400N

纵、横向伸长率

≥2％

涂膜

20℃拉伸性

5.5cm

吸水率指标

≤7％

抗施工机械损伤

线压力300N/cm的轮碾，运行160次

不破损

60℃，0.7Mpa，碾压200次

抗热集料刺破损伤

140℃铺筑AC－20并呈型碾压

中等数量，颜色较浅，比较分散的黑斑（10－20处）或更好

重庆交通大大学材料技术要要求沥青玛蹄脂脂技术要求求技术指标相应于下列气候分区的技术要求七月平均最高气温（℃）及气候分区＞3020～30＜201－11－21－31－42－12－22－32－43－2拌合温度（℃）220～250刘埃尔（s）≤40贯入量≤5mm时对应的试验温度，℃352515贯入量增量≤1.5mm时对应的试验温度，℃重庆交通大大学材料技术要要求沥青砂技术术要求以空隙率≤≤2.5％作为沥青青砂的防水水性能标准准，为保证证低空隙率率沥青砂的的热稳性，，沥青砂所所使用的改改性沥青等等级应比当当地沥青混混合料用改改性沥青等等级提高一一级，并满满足以下要要求如下表表。气候条件与技术指标相应于下列气候分区所要求的动稳定度（次/mm）七月平均最高气温（℃）及气候分区>3020～30<201.夏炎热区2.夏热区3.夏凉区1-11-21-31-42-12-22-32-43-2不小于600800500600500重庆交通大大学材料技术要要求热融沥青技技术要求热融沥青碎碎石防水层层，所用的的沥青种类类应比相同同气候区的的沥青层铺铺装用改性性沥青更高高一等级。。重庆交通大大学施工工艺图图片桥面修补重庆交通大大学施工工艺图图片桥面处理重庆交通大大学施工工艺图图片桥面喷砂重庆交通大大学施工工艺图图片桥面清扫重庆交通大大学施工工艺图图片桥面清扫后后重庆交通大大学施工工艺图图片粘接层施工工重庆交通大大学施工工艺图图片粘接层施工工重庆交通通大学施工工艺艺图片防水卷材材施工重庆交通通大学施工工艺艺图片粘接层施施工重庆交通通大学施工工艺艺图片浇注式沥沥青砼施施工重庆交通通大学施工工艺艺图片浇注式沥沥青砼施施工重庆交通通大学施工工艺艺图片浇注式沥沥青砼施施工重庆交通通大学三钢结结构桥梁梁桥面铺铺装重庆交通通大学病害调查查及原因因分析①钢桥面铺铺装层的的热稳性性病害，，主要表表现为在在夏季长长时间的的高温季季节，在在车辆荷荷载特别别是超载载车的作作用下，，出现车车辙、推推移、泛泛油等病病害。车辙破坏坏铺装层泛泛油重庆交通通大学病害调查查及原因因分析②钢桥面铺铺装层与与钢板之之间的粘粘接出现现问题，，以及在在使用过过程中水水的浸蚀蚀、行车车振动使使粘结力力衰减导导致铺装装层与钢钢板出现现脱层，，开裂和和推移。。钢桥面铺铺装开裂裂及推移移破坏重庆交通通大学病害调查查及原因因分析③过去采用用热融型型粘结层层时，双双层SMA铺装防水水性不足足，破坏坏处沥青青混合料料出现水水损害。。坑槽沥青混合合料松散散重庆交通通大学病害调查查及原因因分析病害原因因分析：：①粘接及防防水有极大的的关系；；②桥面系刚刚度不足，铺铺装易产产生开裂裂（及推推移）病病害；③施工控制制与桥面铺铺装病害害有关；；④超载严重易导导致铺装装产生纵纵向开裂裂，且发发生时间间较早，，也较严严重。重庆交通通大学钢桥面铺铺装特性性正交异性性钢桥面面铺装受受力模式式独特钢桥面板板对防腐腐要求极极高钢桥面铺铺装的使使用条件件往往更更加恶劣劣重庆交通通大学正交异性性钢桥面面板重庆交通通大学钢桥面铺铺装基本本性能要要求1．优良的的使用性性能，包包括安全全性和行行车舒适适性。2．优良的的防锈、、防水性性能，保保护桥面面板。3．优良的的层间结结合状态态。4．优良的的抗疲劳劳开裂性性能5．优良的的抗车辙辙性能。。6．对桥面面变形有有良好的的追从性性。7．优良的的抗老化化能力。。8．优良的的抗水损损害能力力。重庆交通通大学典型铺装装结构反应性树树脂防水水层铺装装结构重庆交通通大学典型铺装装结构浇注式沥沥青混凝凝土防水水层铺装装结构重庆交通通大学典型铺装装结构沥青类防防水层铺铺装结构构重庆交通通大学典型铺装装结构环氧沥青青混凝土土铺装结结构重庆交通通大学钢桥面铺铺装国内内研究发发展第一阶段段:建立钢桥桥面铺装装研究体体系，初步掌握握桥面铺铺装的使使用条件件。第二阶段段:引进、吸收、消化国外环氧氧沥青铺铺装、浇浇注式沥沥青砼铺铺装等技技术。第三阶段段:解决重载载交通钢钢桥面铺铺装技术术的难题题。重庆交通通大学材料技术术要求改性沥青青技术要要求检测项目要求试验方法ⅠⅡⅢ七月平均最高气温,℃>30℃30℃～20℃<20℃/年极端最低气温,℃>-9℃-9℃～-21.5℃<-21.5℃/针入度（25℃,100g,5s）,0.1mm30～6040～8060～120JTJ052-2000软化点（环球法）,℃≥80℃≥75℃≥70℃延度（5cm/min,10℃）,cm≥20≥30≥40运动粘度145℃(cst)≤30≤30≤30ASTM.d2170回弹率（25℃,20cm,30min）,%≥90≥85≥80JTJ052-2000闪点,℃)≥250≥250≥250JTJ052-2000RTFOT180℃重量损失(%)≤1.0≤1.0≤1.0JTJ052-2000针入度比(%)≥65≥65≥65回弹率（%）≥80≥75≥70延度(5℃,5㎝/min)≥15≥20≥25同时满足SHRP分级PG82-22PG82-28PG76-34/重庆交通通大学材料技术术要求硬质沥青青技术要要求指标要求试验方法针入度（25℃,100g,5s,0.1mm10～40JTJ052-2000软化点（环球法）,℃≥80延度（5cm/min,10℃）,cm≥10闪点,℃≥240质量损失,%≤0.5三氯乙烯可溶成分,%≥85密度（15℃）,g/m3≥1.00含蜡量,%≤2.0重庆交通通大学材料技术术要求SMA高弹改性性沥青技技术要求求试验项目要求试验方法针入度（25℃）0.1mm50～90JTJ052-2000软化点℃68～76延度（5℃）cm≥80粘度（135℃）Pa•S≤3弹性恢复率（25℃）%≥90脆点(弗拉斯法)℃≤-15闪点℃≥250TFOT（或RTFOT）质量变化，不大于％±0.5针入度比(25℃)%≥65软化点变化℃升高≤8降低≤2弹性恢复率（25℃）%≥80延度（5℃）cm40重庆交通通大学材料技术术要求溶剂型沥沥青橡胶胶材料技技术要求求指标要求粘度（20℃），s≤40固体含量≥40%闪点≥23℃施工温度℃5～40施工时间h≤4指触干燥时间，h≥4与底层粘接强度（20℃）Mpa≥2.0涂膜-20℃弯曲90°不开裂重庆交通通大学材料技术术要求橡胶沥青青砂胶技技术要求求指标要求编号ⅠⅡⅢ气候分区七月平均最高气温≥30℃30℃～20℃＜20℃年极端最低气温＞-9℃-9℃～21.5℃＜-21.5℃与下卧层结合力（25℃）≥2.0Mpa≥2.0Mpa≥2.0Mpa环球法软化点≥120℃≥100℃≥90℃热稳流淌性（75°，75℃，1h）0≤0.5㎜≤1.0㎜抗剪强度≥0.5Mpa(60℃)≥0.5Mpa(50℃)≥0.5Mpa(40℃)流动性≤3S≤3S≤3S胶接料低温性能Φ20弯曲90°不开裂≤0℃≤-10℃≤-20℃重庆交通通大学材料技术术要求反应性树树脂粘接接层材料料技术要要求项目要求粘接强度（25℃）≥5.0Mpa抗剪强度（25℃）≥3.0Mpa拉伸伸长率（-20℃）≥20％挥发成份无低温弯曲（-20℃）Φ圆棒弯曲90°无裂纹重庆交通通大学材料技术术要求改性沥青青SMA混合料技技术要求求气候条件与技术指标气候分区及相应的技术要求七月平均最高气温（℃）>30℃30℃～20℃<20℃0.7Mpa车辙试验动稳定度,次/mm≥3000(70℃)≥3000(65℃)≥3000(60℃)年极端最低所温（℃）>-9℃-9℃～-21.5℃<-21.5℃-10℃低温弯曲极限应变≥5×10-3≥6×10-3

≥7×10-3

冻融劈裂强度比%≥80%≥80%≥80%铺装下层透水率m/s≯1×10-7≯1×10-7≯1×10-7建议沥青用量（油石比）%5.8～7.55.8～7.55.8～7.5矿料间隙率VMA

%≥17.0≥17.0≥17.0空隙率［1］

%2～42～42～4析漏率%≤0.1≤0.1≤0.1重庆交通通大学施工工艺艺图片桥面清洗洗重庆交通通大学施工工艺艺图片缺陷处理理重庆交通通大学施工工艺艺图片边角预涂涂重庆交通通大学施工工艺艺图片桥面打砂砂重庆交通通大学施工工艺艺图片打砂处理理前后重庆交通通大学施工工艺艺图片滚涂底漆漆重庆交通通大学施工工艺艺图片喷涂第一一层防水水重庆交通通大学施工工艺艺图片喷涂第二二层防水水重庆交通通大学施工工艺艺图片滚涂粘结结剂重庆交通通大学施工工艺艺图片流水作业业重庆交通通大学施工工艺艺图片浇注式沥沥青混合合料运输输车重庆交通通大学施工工艺艺图片浇注式沥沥青混合合料摊铺铺重庆交通通大学施工工艺艺图片浇注式沥沥青混合合料摊铺铺重庆交通通大学施工工艺艺图片浇注式沥沥青混合合料摊铺铺后重庆交通通大学四浇注注式沥青青混凝土土铺筑技技术重庆交通通大学桥面铺装装材料重庆交通通大学环氧沥青青混凝土土（EpoxyAsphalt）环氧沥青青混凝土土是在沥沥青中添添加环氧氧树脂，，经固化化反应而而形成的的一种强强度高、、韧性好好的铺面面材料。优点：强度高、、刚度大大，马氏氏稳定度度≥45KN疲劳性能能好耐久性好好缺点：施工控制制要求极极为严格格损坏后难难以修复复重庆交通通大学环氧沥青青混凝土土（EpoxyAsphalt）配方关键键：合适适介质材材料的选选择、固固化剂的的选择！！材料依赖赖于进口口我国进行行的研究究：同济大学学：吕伟伟民教授授东南大学学重庆智翔翔重庆交通通大学环氧沥青青混凝土土（EpoxyAsphalt）国产环氧氧沥青混混凝土性性能马氏稳定度（KN）动稳定度（次/mm）-10℃弯曲应变（×10-3）-10℃劲度模量（KPa）30天60天60℃70℃27.338.5无车辙119252.26492060℃贯入度（mm）60℃贯入度增量（mm）取消压力10min后贯入度（mm）-10℃弯曲应变（×10-3）-10℃劲度模量（KPa）1.840.140.393.372850国产环氧氧沥青浇浇注式混混凝土性性能重庆交通通大学沥青玛蹄蹄脂碎石石混合料料（SMA）沥青玛蹄蹄脂：20%沥青+80%矿粉。橡胶沥青青砂胶：：沥青玛玛蹄脂中中加有橡橡胶成分分。碎石加强强橡胶沥沥青砂胶胶：为增增加橡胶胶沥青砂砂胶的热热稳性，，适当掺掺加粒径径≤2.36mm的细集料料。沥青玛蹄蹄脂碎石石：StoneMatrixAsphalt，SMA，沥青玛玛蹄脂与与具有一一定级配配特点的的碎石所所组成的的混合料料。Matricasphalt：英国称称为沥青青玛蹄脂脂，实际际上是浇浇注式沥沥青混凝凝土，但但有别于于通常意意义上的的Gussasphalt。重庆交通通大学沥青玛蹄蹄脂碎石石混合料料（SMA）高温稳定定性好疲劳性能能较好耐老化、、抗水损损能力较较强抗滑性好好重庆交通通大学浇注式沥沥青混凝凝土的概概念浇注式沥沥青混凝凝土：沥沥青混合合料拌和和后具有有一定流流动性，，采用浇浇注式方方法摊铺铺，不需需要碾压压，冷却却成型的的沥青混混凝土。。沥青玛蹄蹄脂（Matricasphalt）：施工工工艺的的差异。。重庆交通通大学浇注式沥沥青混凝凝土的组组成特点点浇注式沥沥青混凝凝土是一一种悬浮浮式（集集料无嵌嵌挤作用用）结构构的沥青青混凝土土，其混混合料组组成特点点主要是是矿粉含含量高（（20～30%）、沥青青含量高高（7～10%）。矿质材料最大11mm重庆交通通大学浇注式沥沥青混凝凝土的组组成特点点加热到200°°C-250°C时的沥青青富余量量胶泥=

沥青+矿粉重庆交通通大学浇注式沥沥青混凝凝土的特特性它是无空空隙的，，无需压实实便能达到到其终极极强度，，因而不不会出现现因压实实不足而而表现出出的缺陷陷病害。。它不透水，也不吸水，因而对对诸如冻冻融变换换、防冻冻滑的除除冰盐溶溶液及经经常潮气气作用的的影响因因素几乎乎不敏感感。它是一种种粘弹性性材料，，适应结构构构件在在应力消消减情况况下的缓缓冲运动动而不会发发生损坏坏以及对冲击及及颠簸不不敏感。它有整体性非非常好和变形能力力强的特点。。重庆交通通大学浇注式沥沥青混凝凝土应用用概况德国：浇注式沥沥青混凝凝土最早早起源于于德国。。早在50年代中期，德德国汉堡的桥桥梁就采用了了浇注式沥青青混凝土，此此后在德国得得到了广泛的的应用。日本：七十年代中后后期，为解决决本国的桥面面铺装问题，，由多田宏行行等进行了系系统研究，将将浇注式铺装装技术引进到到日本，并在在如日本的本本四吊桥、门门崎高架桥、、大鸣门桥等等均采用浇注注式沥青混凝凝土铺装。重庆交通大学学浇注式沥青混混凝土应用概概况英国：英国在60年代开始使用用沥青玛蹄脂脂混凝土，一一直延用至今今。它采用了了先拌制沥青青玛蹄脂（沥沥青、矿粉及及3mm以下细集料））,再掺加粗集料料碎石拌制成成品混合料的的两阶段拌制制工艺，其混混合料具有良良好的流动性性，采用浇注注式的施工方方式，因此通通常称作浇注注式沥青混凝凝土。重庆交通大学学浇注式沥青混混凝土应用概概况在我国，香港港青马大桥、、江苏江阴长长江大桥、天天津子牙河大大桥、上海东东海大桥、重重庆菜园坝大大桥等桥面铺铺装均采用了了浇注式沥青青混凝土铺装装方案。其他：在欧洲其它国国家，如丹麦麦、瑞典和俄俄罗斯等有着着广泛的应用用。山东胜利黄河河大桥2003湖南三汊矶大大桥2006重庆菜园坝长长江大桥2007安庆长江大桥桥2004重庆交通大学学浇注式沥青混混凝土胶结料料浇注式沥青混混凝土的性能能主要依赖于于所用胶结料料的特性，由由于浇注式沥沥青混合料的的空隙率较小小，几乎为零零，使得其受受水、空气、、阳光侵蚀的的可能性减小小，并且浇注注式沥青混合合料的沥青含含量较多，其其低温抗裂性性能较好，因因此，胶结料料的选择主要要考虑其高温温稳定性能。。直接由炼油所所得的传统沥沥青性质有一一定的限制，，不能满足浇浇注式的需求求，需将沥青青用作适当的的改性。浇注注式沥青混合合料的胶结料料在路面使用用温度内应有有较高的粘度度，又必须保保证混合料在在高温施工时时有较好的流流动性。重庆交通大学学浇注式沥青混混凝土胶结料料在德国的浇注注式沥青混合合料以前常采采用B45和B25沥青作为胶结结料，目前主主要采用PmB45改性沥青。而而日本常采用用AH-30#沥青作为基质质沥青，掺配配一定比例的的湖沥青作为为胶结料，改改性沥青与湖湖沥青的掺配配比例一般为为75：25或70：30。采用改性沥青掺配配一定比例的的天然硬质沥沥青可以大大提高高浇注式沥青青混合料的结结合料性能，，即使在提高高试验温度的的情况下，浇浇注式沥青混混凝土也有较较好的热稳性性；采用改性沥青与天天然沥青进行复合改性性硬质沥青的的浇注式沥青青混凝土具有有较好的热稳稳性、变形性性和防水性能能，能满足我我国钢桥面铺铺装的使用要要求。重庆交通大学学浇注式改性沥沥青技术要求求试验项目指标要求试验方法针入度（25℃,100g,5s）,0.1mm10～40JTJ052-2000T0604环球软化点,℃70～80JTJ052-2000T0606延度（5cm/min,25℃）,cm≥20JTJ052-2000T0605测力延度（25℃）,J≥1AASHTOT300粘度（135℃）,Pa.s≤3.0JTJ052-2000T0625弗拉斯脆点,℃≤-5JTJ052-2000T0613密度（25℃）,g/cm31.000～1.100JTJ052-2000T0603闪点,℃≥235JTJ052-2000T0611弹性恢复（25℃）,%≥50JTJ052-2000T0662离析（软化点差）,℃≤2.0JTJ052-2000T0661动态剪切流变性能（60℃）复数剪切模量G*,Pa≥15000AASHTO-TP5相位角，°≤70RTFOT后(163℃)质量相对变化，%≤0.5JTJ052-2000T0610软化点变化升高，℃≤8JTJ052-2000T0606降低，℃≤2针入度比（25℃），%≥65JTJ052-2000T0604延度（5cm/min,25℃），cm≥10JTJ052-2000T0605弹性恢复（25℃）,%≥50JTJ052-2000T0662RTFOT的残留物经PAV老化后：BBR-最大劲度模量（-16℃），MPa350AASHTO-TP1重庆交通大学学浇注式沥青混混凝土级配要要求Gussasphalt10级配范围筛孔（mm）13.29.54.752.361.180.60.30.150.075空隙率（%）油石比（%）通过率（%）10080～10063～8048～6338～5232～4627～4024～3620～30＜17～10重庆交通大学学浇注式沥青混混合料技术要要求气候条件与技术指标气候分区及相应的技术要求七月平均最高气温（℃）>30℃30℃～20℃<20℃贯入度（52.5kg/5㎝2，30min）1～4㎜(60℃)1～4㎜(50℃)1～4㎜(40℃)贯入度增量（52.5kg/5㎝2，30min～60min）≤0.4㎜(60℃)≤0.4㎜(50℃)≤0.4㎜(40℃)冬季极端最低所温（℃）>-9℃-9℃～-21.5℃<-21.5℃低温弯曲极限应变（-10℃，50㎜/min）≥6×10-3

≥7×10-3

≥8×10-3

铺装底层透水率≯1×10-7㎝/s刘埃尔流动性（240℃）≤20s建议沥青用量（油石比）7～11%重庆交通大学学Sasobit在浇注式沥青青混凝土中的的作用在约85°C时起粘度开始始下降在约75°C以下增强劲度度>>>抗车辙对低温性能没没有不利影响响可降低拌和温温度约30°C这对钢桥面铺铺装来讲很重重要，起到保保护桥面板防防锈涂层的作作用减少纵向向膨胀。重庆交通大学学浇注式沥青混混合料试验①流动性试验②静贯入度及其增增量试验③动态贯入度及及其增量试验验④低温弯曲曲试验⑤疲劳试验验重庆交通大学学浇注式沥青混混合料试验流动性试验重庆交通大学学浇注式沥青混混合料试验静贯入度试验验重庆交通大学学浇注式沥青混混合料试验动态贯入度试试验重庆交通大学学浇注式沥青混混合料试验低温弯曲试验验重庆交通大学学浇注式沥青混混合料试验疲劳试验重庆交通大学学浇注式混凝土土施工混合料运输重庆交通大学学浇注式混凝土土施工混合料摊铺重庆交通大学学浇注式混凝土土施工混合料摊铺浇注式沥青混混凝土的施工工工艺与传统统的热拌沥青青混凝土的施施工有本质的的区别，因此此其在施工中中也有其特殊殊的要求：（2）厚度控制（3）行车道摊铺铺（1）边侧限制边侧限制制浇注式沥青混混凝土施工浇注式沥青混混凝土碎石撒布车撒布预拌碎石石后的效果预拌碎石的撒撒布山东东营胜利利黄河大桥施施工现场铺筑浇注式沥沥青层铺筑浇注式沥沥青层浇注式沥青混混凝土用于桥桥面浇注式沥青混混凝土是密闭闭而不透水的的施工不损伤防防水层防水层AK_01水随着沥青混混凝土表面流流动普通沥青混凝凝土是渗水的的普通沥青混凝凝土用于桥面面防水层AK_03重庆交通大学学五AMP-100防水粘结体系系重庆交通大学学防水粘结不良良引起的破坏坏网裂推移波浪与开裂渗水引起的梁梁提破坏重庆交通大学学桥面防水粘结结材料的研究究水分和防冻盐盐是桥面混凝凝土冻融破坏坏和主梁钢筋筋腐蚀的主要要原因,这就促使开始始提高和改进进公路工程中中的混凝土质质量,增厚钢筋混凝凝土中钢筋的的保护层,甚至要求对桥桥面板采取其其它专门的保保护措施。于于是,防水膜(柔性防水材料料敷设于桥面面板形成不透透水层统称为为防水膜)开始广泛应用用于桥面铺装装。重庆交通大学学增强界面之间间的粘结防止水分进入入桥面板或路路面基层提高桥面和路路面的使用寿寿命防水粘结材料料的作用重庆交通大学学优质防水粘结结材料必须具具备的要素优质防水粘结材料优良的粘结性能优良的防水性能优良的施工性能重庆交通大学学优质防水粘结结材料必须具具备的要素序号项目PBPUJSⅠ型Ⅱ型150℃剪切强度MPa≥0.150.200.20250℃粘结强度MPa≥0.0503热碾压后抗渗性0.1MPa，30min不透水4接缝变形能力10000次循环无破坏a供需双方根据需要可以采用其它温度JC/T975-2005防水涂料性能能标准重庆交通大学学常用防水粘结结材料的种类类卷材类：APP、PVC、CPE沥青混合料类类：砂胶类、、稀浆封层、、SAMI涂膜类：AMP-100、FYT、GS重庆交通大学学常用涂膜类防防水粘结材料料渗透型：封水水效果好、粘粘结能力差水溶型：粘结结力好、施工工方便，抗剪剪、抗刺破能能力差溶剂型：粘结结力好、施工工方便，抗剪剪、抗刺破、、防水性能差差反应型：粘结结力好、防水水性能好，成成本高、施工工工艺复杂重庆交通大学学AMP-100二阶反应型防水粘结材料料集合上述材料料的优势重庆交通大学学AMP-100的作用机理单组份黑色粘粘稠液体中含含有渗透性材材料，可以渗渗透到水泥混混凝土毛细孔孔5mm-15mm深度，充分与与水泥混凝土土中碱物质与与气体产生固固化反应；修复水泥混凝凝土微缺陷，，堵塞渗水孔孔，起到好的的防水效果；；与界面防水粘粘结层形成钉钉子效应，提提高粘结、剪剪切强度。。◆高渗透固化作作用：重庆交通大学学AMP-100的作用机理形成弹性胶质质防水粘结层层，使防水粘粘结层本身形形成初步的内内聚力；有效抵抗防水水粘结层的脱脱层、起皮以以及车辆碾破破；同时要求防水水粘结层不会会完全固化反反应，否则容容易导致与面面层沥青混凝凝土难以粘结结。◆一阶反应过程程重庆交通大学学AMP-100的作用机理初步固化的防防水粘结层在在高温（高于于100℃）沥青混凝土土的作用下产产生微溶化分分布，在碾压压作用下骨料料大颗粒嵌入入防水粘结层层中，形成均均匀分布的剪剪力键；高温加速反应应进行，使面面层沥青混凝凝土与水泥混混凝土之间形形成良好的防防水粘结层，，剪切力、粘粘结力同时达达到1.0Mpa以上，甚至达达到或接近热热拌沥青混凝凝土内聚力大大小。◆二阶反应过程程：重庆交通大学学AMP-100二阶反应过程程示意图重庆交通大学学AMP-100技术指标项目技术指标外观固化前黑色粘稠液体固化后弹塑性层有效物质含量≥72％延弹性≥6.0mm低温柔韧性，-25℃±2℃无断裂纹粘结强度125℃≥1.0MPa60℃≥0.4MPa剪切强度225℃≥1.0MPa60℃≥0.4MPa干燥性25℃表干≤4h实干≤12h不透水性，0.3MPa

30min不渗水耐热性一阶固化后160±2℃，无流淌和滑动二阶固化后180±2℃，无流淌和滑动抗冻性，-20℃20次不开裂抗刺破及渗水暴露轮碾试验（0.7Mpa，100次）后0.3Mpa水压下不渗水注：测试的是是新鲜水泥混混凝土与密级级配沥青混凝凝土之间的粘粘结、剪切强强度。重庆交通大学学AMP-100与水性沥青基基防水涂料性性能比较项目AMP-100防水粘结材料水性沥青基防水粘结材料代表产品AMP-100FYT、JBS、AWP2000等综合描述以化学活性反应物质改性弹性体的天然沥青和石油沥青以乳化沥青为基料的防水涂料，主要为氯丁胶乳或其他化学乳化剂配置外观单组分黑色粘稠的液体黑色水性的涂料水分≤0.2％≥55％渗透性渗透深度约5mm～15mm堵塞毛细孔无渗透固化作用过程涂上混凝土界面后即发生一阶固化反应，生成高弹性体；热沥青混合料铺筑时发生二阶固化反应，生成弹塑性防水粘结层水分蒸发形成沥青防水膜即完成重庆交通大学学AMP-100与水性沥青基基防水涂料性性能比较项目AMP-100防水粘结材料水性沥青基防水粘结材料代表产品AMP-100FYT、JBS、AWP2000等有效物含量≥72％≥43％抗车辆、石料破坏能力难于刺破弹性体可以恢复容易刺破易产生脱层、蜕皮破坏水破坏能力与水不亲和不会脱层与水亲和易产生脱层、蜕皮破坏层间稳定性粘结强度25℃，≥1.0MPa25℃，约0.3MPa左右60℃，≥0.4MPa60℃，约0.1Mpa左右剪切强度25℃，≥1.0MPa25℃，约0.3Mpa左右60℃，≥0.4MPa60℃，约0.1Mpa左右耐久性≥15年≤8年涂布量0.3～0.6Kg/m21.5～

2.5Kg/m2重庆交通大学学AMP-100与水性沥青基基防水涂料性性能比较评价桥面防水水粘结材料两项最重要指指标：由以上图表不不难得出：抗剪切性能AMP-100均高于水性沥青基防防水涂料AMP-100综合性能优于水性沥青基类类防水涂料｝粘结性能重庆交通大学学AMP-100施工AMP-100施工过程基面处理产品施工（人工施工））产品施工（机械喷涂））水泥混凝土或或其它基面要要求强度达到到设计标号，，表面不得有有松散浮浆、、掉皮、空鼓鼓和严重开裂裂现象，对于于油污要用溶溶剂清除，表表层要干燥、、干净。本品为单组粘粘稠的黑色液液体，施工前前，将其倒入入适当大小的的容器中，轻轻微搅拌3-5min，由操作人员员用滚筒将其其均匀地涂布布于水泥混凝凝土或其它处处置基面上。。对于油污要要用溶剂清除除，表层要干干燥、干净。。由操作人员手手持喷枪，均均匀地涂布。。涂布完要清清洗管道，注注意使用大桶桶时必须防止止空气倾入。。重庆交交通大大学AMP-100施工人工滚滚涂重庆交交通大大学AMP-100施工机械喷喷涂重庆交交通大大学AMP-100工程案案例编号项目时间备注1重庆鹅公岩大桥2000年钢桥面状况良好2广东马坊大桥2002年3上海卢浦大桥2002年4广西柳州红光大桥2003年5上海高速高架桥面2000年水泥混凝土桥面状况良好6重庆大佛寺大桥2001年7重庆万梁高速公路某大桥2002年重庆交交通大大学六Eliminator防水粘粘结体体系重庆交交通大大学防水粘粘结材材料重庆交交通大大学Eliminator防水粘粘结层层Eliminator防水粘粘结层层采用用甲基基丙烯烯酸类类树脂脂及系系列材材料作作为防防水粘粘结层层材料料，包包括ZedS94底涂层层、Eliminator防水层层（两两层））和TackCoatNo.2胶粘剂剂。重庆交交通大大学Eliminator防水组组成ZedS94底涂层层钢板浇注式式沥青青混凝凝土TackCoatNo.2胶粘剂剂第2层甲基基丙烯烯酸类类树脂脂第1层甲基基丙烯烯酸类类树脂脂重庆交交通大大学Eliminator相关各各层的的技术术参数数试验项目要求ZedS94底涂层施工温度℃-10～40干膜厚度μm50Eliminator防水层拉伸强度MPa≥11.8断裂延伸率％≥130粘结强度（钢）(25℃)MPa≥5低温柔性(-20℃，Φ20mm弯曲，900)无裂纹TackCoatNo.2胶粘剂干固时间(23℃)h≤1活化温度℃≥85粘结强度（摊铺浇注式后）(25℃)MPa≥1.0重庆交交通大大学防水粘结层层拉拔拔试验验图片片重庆交交通大大学防水粘粘结材材料破破坏强强度及及破坏坏面特特征防水材料类型试验温度/℃拉拔强度/MPa破坏面情况描述溶剂型橡胶沥青粘结剂（GS）02.57GS与钢板间100%拉脱102.08GS与钢板间100%拉脱253.66GS内部80%,GS与钢板间20%700.24GS与钢板间100%拉脱Eliminator015.00Eliminator膜内聚破坏2511.10Eliminator膜内聚破坏702.17Eliminator膜内聚破坏双层环氧树脂（DER）02.75环氧树脂内部85%,碎石内15%103.2环氧树脂内部85%,碎石内15%255.88环氧树脂内部90%,碎石内10%701.59环氧树脂内部100%环氧沥青粘结剂（EA）09.9EA与钢板间100%拉脱108.58EA与钢板间100%拉脱257.08EA与钢板间100%拉脱701.38EA与钢板间90%,EA内部10%重庆交交通大大学防水粘粘结材材料破破坏强强度常温条条件下下，拉拉拔强强度的的大小小顺序序：Eliminator＞EA＞DER＞GS；高温条条件下下，拉拔强度的的大小小顺序序：Eliminator＞DER＞EA＞GS；两种温温度条条件下下，Eliminator的优势势较明明显。。重庆交交通大大学Eliminator防水体体系Eliminator防水体体系由由防水水粘结结层（（ZedS94底涂层层、两两层Eliminator防水层层和TackCoatNo.2胶粘剂剂）+浇注式式沥青青混凝凝土（（GA)组成。。重庆交交通大大学防水体体系拉拉拔粘粘结强强度试试验图图片重庆交交通大大学防水体体系拉拉拔粘粘结强强度防水体系试验温度/℃拉拔强度/MPa破坏面情况描述GS02.12GS内聚破坏101.4GS内聚破坏251.39GS内聚破坏Eliminator03.48胶粘剂2号内部80%,与GA层间20%102.25胶粘剂2号内部30%,与GA层间70%251.78胶粘剂2号内部50%,与GA层间50%DER01.92GS与缓冲层间破坏5％，GS与环氧碎石间破坏95％101.12GS与缓冲层间破坏15％，GS与环氧碎石间破坏85％250.79GS与缓冲层间破坏50％，GS与环氧碎石间破坏50％EA03.24钢板与EA间10%，GA底部内聚破坏90%102.52钢板与EA间10%，GA底部内聚破坏90%251.59钢板与EA间10%，GA底部内聚破坏90%重庆交交通大大学防水体体系拉拉拔粘粘结强强度低温条条件下下，Eliminator防水体体系0℃的粘结结强度度超过过了3.0Mpa；高温条条件下下的粘粘结强强度均均不高高，从从结合合面破破坏情情况看看，估估计与与ＧＡＡ材料料有关关。重庆交交通大大学防水体体系剪剪切强强度试试验图图片重庆交交通大大学防水体体系剪剪切强强度材料类型试验温度（℃）抗剪强度（Mpa）破坏表面情况描述溶剂型橡胶沥青粘结剂(GS)252.43GS与GA界面间100%600.46GA底部结合料20%，GS与GA界面间800%Eliminator252.28GA与胶粘剂2号之间100%600.55GA底部结合料30%，GA与胶粘剂2号界面间70%双层环氧树脂(DER)252.1溶剂型粘结剂破坏，与环氧碎石间破坏80%以上600.32缓冲层、溶剂型粘结剂破坏，与环氧碎石间破坏90%以上环氧沥青粘结剂(EA)252.13GA与EA之间90%，GA内部10%600.27GA与EA之间90%，GA内部10%重庆交交通大大学防水体体系剪剪切强强度常温条条件下下，抗抗剪强强度的的大小小顺序序：GS＞Eliminator＞EA＞DER；高温条条件下下，抗抗剪强强度的的大小小顺序序：Eliminator＞GS＞DER＞EA；两种温温度条条件下下，Eliminator防水体体系和和GS防水粘粘结层层表现现出优优异的的界面面抗剪剪强度度。重庆交交通大大学Eliminator防水粘粘结材材料在在中国国的应应用香港青青马大大桥广东虎虎门大大桥（（修复复）江苏312国道钢钢桥面面重庆菜菜园坝坝长江江大桥桥港深西西部通通道深深圳湾湾大桥桥重庆交交通大大学七钢钢桥面面铺装装科研研案例例重庆交交通大大学江阴大大桥钢钢桥面面铺装装概况况1999年竣工工通车车，采采用英英国Masticasphalt技术，，通车车不久久即出出现大大量病病害；；2003年，采采用多多种方方案完完成钢钢桥面面铺装装大修修工程程，病病害现现象依依然严严重；；2004年，采采用改改性浇浇注式式沥青青混凝凝土铺铺筑试试验路路，至至今使使用效效果良良好。。重庆交交通大大学江阴大大桥钢钢桥面面铺装装病害害重庆交交通大大学江阴大大桥钢钢桥面面铺装装病害害重庆交交通大大学改性浇浇注式式沥青青砼在在江阴阴大桥桥中的的应用用目前使使用状状况良良好，，仅有有轻微微裂缝缝重庆交交通大大学江阴大大桥钢钢桥面面铺装装病害害分析析江阴大大桥钢钢桥面面铺装装为什什么会会出现现如此此多的的早期期病害害？？？桥面系系刚度度不足足恶劣的的使用用条件件——超载！！极端端高温温！铺装材材料的的性能能及其其与钢钢桥面面板的的适应应性江阴大大桥等等钢桥桥面铺铺装技技术研研究任任重而而道远远！！！！重庆交交通大大学改性浇浇注式式沥青青砼钢桥面面铺装装材料料——浇注式式沥青青混凝凝土（（Gussasphalt）防水性性能好好、抗抗裂性性好、、耐久久性好好热稳性性需要要通过过掺加加聚合合物、、纤维维等措措施得得到保保证改性浇浇注式式沥青青混凝凝土在在江阴阴长江江大桥桥等钢钢桥面面铺装装中得得到实实践检检验铺装病病害易易于修修复改性浇浇注式式沥青青混凝凝土成成为最最有可可能解解决重重载交交通钢钢桥面面铺装装问题题的铺铺装材材料之之一重庆交交通大大学项目研研究的的目的的及目目标目的：：解决决我国国重载载交通通钢桥桥面铺铺装耐耐久性性及铺铺装维维修养养护技技术问问题目标：：五年年内基基本不不产生生破坏坏、八八年内内不翻翻修重庆交交通大大学主要研研究内内容（1）界面面粘接接材料料选择择及工工艺研研究通过高高强度度、高高韧性性防水水粘接接材料料的选选择，，解决决铺装装与钢钢板的的有效效粘接接和持持久粘粘接问问题。。（2）改性性浇注注式沥沥青混混凝土土材料料开发发及性性能研研究通过改改性沥沥青材材料的的开发发研究究，拌拌制出出性能能更加加优良良的浇浇注式式沥青青混合合料，，在浇浇注式式沥青青混凝凝土的的施工工条件件下，，寻求求铺装装层热热稳性性和抗抗裂性性的相相互平平衡。。（3）适宜宜浇注注式沥沥青混混凝土土铺装装结构构组合合及模模拟疲疲劳性性能研研究不同组组合结结构铺铺装疲疲劳性性能研研究，，可以以综合合检验验铺装装层耐耐疲劳劳性能能、层层间粘粘接抵抵抗反反复弯弯曲所所产生生剪应应力的的能力力，找找出铺铺装结结构组组合中中最薄薄弱环环节。。同时时可以以预估估铺装装疲劳劳寿命命。（4）桥面面铺装装隔热热技术术开发发研究究夏季季高高温温是是路路面面产产生生车车辙辙的的主主要要原原因因之之一一，，采采取取一一定定措措施施降降低低桥桥面面铺铺装装层层的的温温度度，，能能够够有有效效地地提提高高其其抗抗车车辙辙能能力力。。重庆庆交交通通大大学学高强强度度、、高高韧韧性性粘粘接接材材料料的的选选择择粘接接材材料料性性能能试试验验：：拉拉拔拔、、剪剪切切、、弯弯曲曲铺装装结结构构疲疲劳劳试试验验检检验验与钢钢板板结结合合力力（（25℃℃）：：3.0MPa～6.0MPa变形形能能力力（（断断裂裂时时延延伸伸率率））：：50～200%界面面处处理理及及粘粘接接材材料料施施工工工工艺艺研研究究粘接接材材料料施施工工中中的的温温度度、、喷喷洒洒或或涂涂布布工工艺艺、、厚厚度度控控制制、、温温度度和和时时间间的的关关系系界面面粘粘