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文档简介

桥面沥青混凝土铺装技术主要内容桥面铺装概述水泥混凝土桥面铺装钢桥面铺装浇注式沥青混凝土铺筑技术AMP-100防水粘结材料Eliminator防水粘结体系钢桥面铺装科研案例一、桥面铺装概述一、桥面铺装概述1.1、桥面铺装的作用为行车提供安全、快速、经济、舒适的全天候通行平台。保护桥梁结构——减少降水、腐蚀介质等对桥梁结构的侵蚀作用;减少车辆荷载对桥梁结构的冲击破坏作用。功能作用屏蔽作用1.2、桥面铺装的技术要求铺装结构具有良好的相容性、协调性,以及足够的整体强度抗滑安全性结构要求功能要求平整舒适性低噪性少尘性足够的强度(弯拉强度、剪切强度)材料要求透水性(上、下层有别)可接受的变形性能(车辙、平整度)面层的构造深度、集料级配、棱角性、耐磨性OGFC、SMA橡胶沥青混凝土沥青层厚度施工工艺技术水平与桥梁结构保持良好、持续的界面联结。耐久性(强度、抗变形性能、表面抗滑性能、界面粘结、透水性能)耐磨耗性层状结构分工协作

一、桥面铺装概述水稳定性

桥梁作为公路建设项目中的主要组成部分,其结构的耐久性及桥面的使用功能也越来越受到重视。合理和可靠的桥面铺装体系,不仅能为桥梁提供行驶性能良好而耐久的桥面,而且能作为桥面板的有效防护体系,防止水份的渗透,保证桥梁结构耐久性。1.3、桥面铺装的重要性一、桥面铺装概述

为满足桥面铺装的各种功能要求,铺装各层的性能也有所分工和侧重。一、桥面铺装概述1.4、桥面铺装结构及各层位的功能

桥面铺装结构层位及功能防水层保护桥面板不受路表水的侵害,并与桥面板和相邻铺装层形成抗剪连接的各层组合体,一般由具有防水、粘接性能的层次组成。根据体系的需要还将设置缓冲层。1、防水层不只是要与粘接层结合牢固,而且要与铺装层材料相容;

2、不能因为铺装层的高温施工而破坏;

3、在铺装层需要碾压成型时,防水层也不能因为碾压而刺破,也不能因为碾压推挤而导致防水层与粘接层(或桥面板)粘接力丧失;

4、防水层(或缓冲层)要有足够的韧性,在桥面板为钢板时,能适应钢板变形而不产生脱层或开裂。

桥面铺装结构层位及功能粘接层指在相邻层间起粘接作用的层次,需要具有良好的粘接性能。缓冲层用于反应性树脂防水层与沥青下层之间的层次,起到防水、隔热、缓冲荷载、提供施工平台等作用,可采用橡胶沥青砂胶。防水体系由相互协调一致,相互匹配的防水层(粘接层、缓冲层)和保护层组成,以起到防水隔离作用。

桥面铺装结构层位及功能保护层(铺装底层)不只是要有良好的承重和传递荷载的性能,需要有良好的热稳性、抗水损害性能、适应桥梁结构变形的能力等,还要有良好的密水性。一般情况下,保护层应采用空隙率小,抗渗水性好的混合料类型。桥面铺装结构层层位及功能磨耗层(铺装面面层)直接与车辆轮胎胎及大气接触,,需提供平整、、抗滑、耐久的的行驶表面。因因此,铺装表面面层应粗糙,有有足够的纹理以以提供长期的抗滑功能。铺装表面层也也是在高温天气气直接承受阳光光照射,温度也也最高,也直接接与雨水、酸雾雾等接触,因此此要有足够的热稳性、抗老化性能、抗水损害性能、抗裂性能等。二水泥混凝土土桥桥面铺装调查:190座混凝土桥梁桥桥面铺装收集:铺装病害类型、、铺装设计与施施工资料结论:铺装病害主要表表现形式:坑凼松散、车辙辙推拥、开裂对桥梁结构的保保护作用:保护作用较差,,结构钢筋锈蚀蚀引起桥面铺装破破坏的主要原因:除桥梁结构、桥桥梁平纵线型、、交通气候原因因外,(1)桥面铺装结构构及材料原因::厚度不当;材料料性能不良;层层间粘接差;铺铺装结构渗水;(2)施工控制的原因因:界面处理不良,,施工各环节控控制不当.2.1、病害调查及原原因分析二水泥混凝土土桥桥面铺装2.1、病害调查及原原因分析二水泥混凝土土桥桥面铺装以往桥面铺装设计施工中的不足:①无桥梁结构构保护意识,仅仅将铺装作为桥桥梁结构的磨耗耗层,铺装一般般不设防水层②缺少防水结结构体系的意识识,不注重防水水层材料和厚度度与铺装层的匹配性,使铺装联接不不良或不防水③桥面铺装厚厚度的确定带有有随意性,没有有将铺装结构、、基面结构、材材料的物理力学学性能纳入一个个严谨的设计体体系中(桥梁铺铺装层厚度确定定仅源于桥梁恒恒重)④对桥梁结构构无针对性⑤对特殊桥梁梁和桥梁的特殊殊部位无特殊技术措施2.2、设计流程二水泥混凝土土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。沥青桥面铺装设计流程特点防水结构体系各各层具有匹配性性沥青层与垫层厚厚度的确定具有有系统性材料性能具有对对桥梁的针对性性桥梁所处环境的的气候不同,水水对桥梁结构的的侵蚀和对铺装装的破坏也不同同,对桥面铺装装的防水性能要要求也不同。为此,桥面铺装装防水体系应与与桥梁设计安全全等级及气候环环境条件相适应应,桥梁安全等等级越高,对桥桥面铺装防水层层的要求越高。。2.3、铺装结构防水水等级二水泥混凝土土桥桥面铺装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、涵洞对特大桥、重要要大桥等的桥面面铺装应进行专专项设计。1特大桥、重要大大桥宜选择浇注注式沥青混凝土土、或沥青玛蹄蹄脂、或涂膜等等防水层,下面面层宜用浇注式式沥青混凝土、、沥青玛蹄脂碎碎石(SMA)组成防水体系。。2桥面铺装应检验验各结构层间的的抗剪强度和抗抗拔强度。适合于特大桥、、重要大桥梁铺铺装结构2.4、典型铺装结构构二水泥混凝土土桥桥面铺装高速公路、一级级公路的桥面铺铺装厚度宜为70~100mm,二级、三级公公路桥面铺装厚厚度宜为50~90mm。表面层厚度不不小于30mm。若桥面铺装为为单层时,厚度度不宜小于50mm。1对高速公路、一一级公路的大、、中、小桥的下下面层结构、厚厚度,为了便于于连续施工,可可与两端路线的的路面结构相同同,但应选用防防水效果良好、、施工方便、质质量可靠的防水水层。2各级公路的大、、中、小桥宜用用沥青砂、涂膜膜、热融沥青碎碎石、稀浆封层层、卷材等做防防水层,并视具具体情况设置专专门的底涂层加加强联接作用。。下面层是防水水体系的重要组组成部分,可选选用密级配沥青青混凝土、沥青青玛蹄脂碎石(SMA)等组成防水体系系。应严格控制制沥青混合料的的现场空隙率。。3表面层必须用密密实性沥青混合合料,在多雨潮潮湿地区、纵坡坡大于3.5%或设计车速大于于50km/h的桥面应铺设粗粗糙表面层。典型铺装结构材料技术要求热拌沥青混凝土土空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材料技术要求卷材和涂膜防水水材料卷材和涂膜防水水材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材料技术要求卷材和涂膜防水水材料卷材和涂膜防水水材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材料技术要求卷材和涂膜防水水材料项目指标卷材

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

材料技术要求沥青玛蹄脂技术术要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,℃材料技术要求沥青砂技术要求求以空隙率≤2.5%作为沥青砂的的防水性能标准准,为保证低空空隙率沥青砂的的热稳性,沥青青砂所使用的改改性沥青等级应应比当地沥青混混合料用改性沥沥青等级提高一一级,并满足以以下要求如下表表。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材料技术要求热融沥青技术要要求热融沥青碎石防防水层,所用的的沥青种类应比比相同气候区的的沥青层铺装用用改性沥青更高高一等级。施工工艺图片桥面修补施工工艺图片桥面处理施工工艺图片桥面喷砂施工工艺图片桥面清扫施工工艺图片桥面清扫后施工工艺图片粘接层施工施工工艺图片粘接层施工施工工艺图片防水卷材施工施工工艺图片粘接层施工施工工艺图片浇注式沥青砼施工工施工工艺图片浇注式沥青砼施工工三钢结构桥梁桥桥面铺装病害调查及原因分分析①钢桥面铺装层的热热稳性病害,主要要表现为在夏季长长时间的高温季节节,在车辆荷载特特别是超载车的作作用下,出现车辙辙、推移、泛油等等病害。车辙破坏铺装层泛油病害调查及原因分分析②钢桥面铺装层与钢钢板之间的粘接出出现问题,以及在在使用过程中水的的浸蚀、行车振动动使粘结力衰减导导致铺装层与钢板板出现脱层,开裂裂和推移。钢桥面铺装开裂及及推移破坏病害调查及原因分分析③过去采用热融型粘粘结层时,双层SMA铺装防水性不足,,破坏处沥青混合合料出现水损害。。坑槽沥青混合料松散病害调查及原因分分析病害原因分析:①粘接及防水有极大的关系;②桥面系刚度不足,铺装易产生生开裂(及推移))病害;③施工控制与桥面铺装病害有有关;④超载严重易导致铺装产产生纵向开裂,且且发生时间较早,,也较严重。钢桥面铺装特性正交异性钢桥面铺铺装受力模式独特特钢桥面板对防腐要要求极高钢桥面铺装的使用用条件往往更加恶恶劣正交异性钢桥面板板钢桥面铺装基本性性能要求1.优良的使用性能能,包括安全性和和行车舒适性。2.优良的防锈、防防水性能,保护桥桥面板。3.优良的层间结合合状态。4.优良的抗疲劳开开裂性能5.优良的抗车辙性性能。6.对桥面变形有良良好的追从性。7.优良的抗老化能能力。8.优良的抗水损害害能力。典型铺装结构反应性树脂防水层层铺装结构典型铺装结构浇注式沥青混凝土土防水层铺装结构构典型铺装结构沥青类防水层铺装装结构典型铺装结构环氧沥青混凝土铺铺装结构钢桥面铺装国内研研究发展第一阶段:建立钢桥面铺装研研究体系,初步掌握桥面铺装装的使用条件。第二阶段:引进、吸收、消化国外环氧沥青铺装装、浇注式沥青砼砼铺装等技术。第三阶段:解决重载交通钢桥桥面铺装技术的难难题。材料技术要求改性沥青技术要求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/材料技术要求硬质沥青技术要求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材料技术要求SMA高弹改性沥青技术术要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材料技术要求溶剂型沥青橡胶材材料技术要求指标要求粘度(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°不开裂材料技术要求橡胶沥青砂胶技术术要求指标要求编号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℃材料技术要求反应性树脂粘接层层材料技术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°无裂纹材料技术要求改性沥青SMA混合料技术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℃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施工工艺图片桥面清洗施工工艺图片缺陷处理施工工艺图片边角预涂施工工艺图片桥面打砂施工工艺图片打砂处理前后施工工艺艺图片滚涂底漆漆施工工艺艺图片喷涂第一一层防水水施工工艺艺图片喷涂第二二层防水水施工工艺艺图片滚涂粘结结剂施工工艺艺图片流水作业业施工工艺艺图片浇注式沥沥青混合合料运输输车施工工艺艺图片浇注式沥沥青混合合料摊铺铺施工工艺艺图片浇注式沥沥青混合合料摊铺铺施工工艺艺图片浇注式沥沥青混合合料摊铺铺后四浇注注式沥青青混凝土土铺筑技技术桥面铺装装材料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。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。。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。。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年代中期期,德国国汉堡的的桥梁就就采用了了浇注式式沥青混混凝土,,此后在在德国得得到了广广泛的应应用。日本:七十年代代中后期期,为解解决本国国的桥面面铺装问问题,由由多田宏宏行等进进行了系系统研究究,将浇浇注式铺铺装技术术引进到到日本,,并在如如日本的的本四吊吊桥、门门崎高架架桥、大大鸣门桥桥等均采采用浇注注式沥青青混凝土土铺装。。浇注式沥沥青混凝凝土应用用概况英国:英国在60年代开始始使用沥沥青玛蹄蹄脂混凝凝土,一一直延用用至今。。它采用用了先拌拌制沥青青玛蹄脂脂(沥青青、矿粉粉及3mm以下细集集料),再掺加粗粗集料碎碎石拌制制成品混混合料的的两阶段段拌制工工艺,其其混合料料具有良良好的流流动性,,采用浇浇注式的的施工方方式,因因此通常常称作浇浇注式沥沥青混凝凝土。浇注式沥沥青混凝凝土应用用概况在我国,,香港青青马大桥桥、江苏苏江阴长长江大桥桥、天津津子牙河河大桥、、上海东东海大桥桥、重庆庆菜园坝坝大桥等等桥面铺铺装均采采用了浇浇注式沥沥青混凝凝土铺装装方案。。其他:在欧洲其其它国家家,如丹丹麦、瑞瑞典和俄俄罗斯等等有着广广泛的应应用。山东胜利利黄河大大桥2003湖南三汊汊矶大桥桥2006重庆菜园园坝长江江大桥2007安庆长江江大桥2004浇注式沥沥青混凝凝土胶结结料浇注式沥沥青混凝凝土的性性能主要要依赖于于所用胶胶结料的的特性,,由于浇浇注式沥沥青混合合料的空空隙率较较小,几几乎为零零,使得得其受水水、空气气、阳光光侵蚀的的可能性性减小,,并且浇浇注式沥沥青混合合料的沥沥青含量量较多,,其低温温抗裂性性能较好好,因此此,胶结结料的选选择主要要考虑其其高温稳稳定性能能。直接由炼炼油所得得的传统统沥青性性质有一一定的限限制,不不能满足足浇注式式的需求求,需将将沥青用用作适当当的改性性。浇注注式沥青青混合料料的胶结结料在路路面使用用温度内内应有较较高的粘粘度,又又必须保保证混合合料在高高温施工工时有较较好的流流动性。。浇注式沥沥青混凝凝土胶结结料在德国的的浇注式式沥青混混合料以以前常采采用B45和B25沥青作为为胶结料料,目前前主要采采用PmB45改性沥青青。而日日本常采采用AH-30#沥青作为为基质沥沥青,掺掺配一定定比例的的湖沥青青作为胶胶结料,,改性沥沥青与湖湖沥青的的掺配比比例一般般为75:25或70:30。采用改性沥青青掺配一一定比例例的天然然硬质沥沥青可以大大大提高浇浇注式沥沥青混合合料的结结合料性性能,即即使在提提高试验验温度的的情况下下,浇注注式沥青青混凝土土也有较较好的热热稳性;;采用改性沥青青与天然然沥青进行复合合改性硬硬质沥青青的浇注注式沥青青混凝土土具有较较好的热热稳性、、变形性性和防水水性能,,能满足足我国钢钢桥面铺铺装的使使用要求求。浇注式改改性沥青青技术要要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浇注式沥沥青混凝凝土级配配要求Gussasphalt10级配范围围筛孔(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浇注式沥沥青混合合料技术术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%Sasobit在浇注式式沥青混混凝土中中的作用用在约85°°C时起粘度度开始下下降在约75°°C以下增强强劲度>>>抗车辙对低温性性能没有有不利影影响可降低拌拌和温度度约30°°C这对钢桥桥面铺装装来讲很很重要,,起到保保护桥面面板防锈锈涂层的的作用减减少纵向向膨胀。。浇注式沥沥青混合合料试验验①流动性试试验②静贯入度及及其增量量试验③动态贯入入度及其其增量试试验④低温温弯曲试试验⑤疲劳劳试验浇注式沥沥青混合合料试验验流动性试试验浇注式沥沥青混合合料试验验静贯入度度试验浇注式沥沥青混合合料试验验动态贯入入度试验验浇注式沥沥青混合合料试验验低温弯曲曲试验浇注式沥沥青混合合料试验验疲劳试验验浇注式混混凝土施施工混合料运运输浇注式混混凝土施施工混合料摊摊铺浇注式混混凝土施施工混合料摊摊铺浇注式沥沥青混凝凝土的施施工工艺艺与传统统的热拌拌沥青混混凝土的的施工有有本质的的区别,,因此其其在施工工中也有有其特殊殊的要求求:(2)厚度控控制(3)行车道道摊铺(1)边侧限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_03五AMP-100防水粘结体系系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。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AMP-100二阶反应型防水粘结材料料集合上述材料料的优势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: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;高温加速反反应进行,,使面层沥沥青混凝土土与水泥混混凝土之间间形成良好好的防水粘粘结层,剪剪切力、粘粘结力同时时达到1.0Mpa以上,甚至至达到或接接近热拌沥沥青混凝土土内聚力大大小。◆二阶反应过过程:AMP-100二阶反应过过程示意图图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:测试的的是新鲜水水泥混凝土土与密级配配沥青混凝凝土之间的的粘结、剪剪切强度。。AMP-100与水性沥青青基防水涂涂料性能比比较项目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AMP-100与水性沥青青基防水涂涂料性能比比较项目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/m2AMP-100与水性沥青青基防水涂涂料性能比比较评价桥面防防水粘结材材料两项最重要要指标:由以上图表表不难得出出:抗剪切性能能AMP-100均高于水性沥青基基防水涂料料AMP-100综合性能优于水性沥青基基类防水涂涂料}粘结性能AMP-100施工AMP-100施工过程基面处理产品施工(人工施工工)产品施工(机械喷涂涂)水泥混凝土土或其它基基面要求强强度达到设设计标号,,表面不得得有松散浮浮浆、掉皮皮、空鼓和和严重开裂裂现象,对对于油污要要用溶剂清清除,表层层要干燥、、干净。本品为单组组粘稠的黑黑色液体,,施工前,,将其倒入入适当大小小的容器中中,轻微搅搅拌3-5min,由操作人人员用滚筒筒将其均匀匀地涂布于于水泥混凝凝土或其它它处置基面面上。对于于油污要用用溶剂清除除,表层要要干燥、干干净。由操作人员员手持喷枪枪,均匀地地涂布。涂涂布完要清清洗管道,,注意使用用大桶时必必须防止空空气倾入。。AMP-100施工人工滚涂AMP-100施工机械喷涂AMP-100工程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年六Eliminator防水粘结体体系防水粘结材材料Eliminator防水粘结层层Eliminator防水粘结层层采用甲基基丙烯酸类类树脂及系系列材料作作为防水粘粘结层材料料,包括ZedS94底涂层、Eliminator防水层(两两层)和TackCoatNo.2胶粘剂。Eliminator防水组成ZedS94底涂层钢板浇注式沥青青混凝土TackCoatNo.2胶粘剂第2层甲基丙烯烯酸类树脂脂第1层甲基丙烯烯酸类树脂脂Eliminator相关各层的的技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防水粘结层拉拔拔试验图片片防水粘结材材料破坏强强度及破坏坏面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%防水粘结材材料破坏强强度常温条件下下,拉拔强强度的大小小顺序:Eliminator>EA>DER>GS;高温条件下下,拉拔强度的大小小顺序:Eliminator>DER>EA>GS;两种温度条条件下,Eliminator的优势较明明显。Eliminator防水体系Eliminator防水体系由由防水粘结结层(ZedS94底涂层、两两层Eliminator防水层和TackCoatNo.2胶粘剂)+浇注式沥青青混凝土((GA)组成。防水体系拉拉拔粘结强强度试验图图片防水体系拉拉拔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%防水体系拉拉拔粘结强强度低温条件下下,Eliminator防水体系0℃的粘结强度度超过了3.0Mpa;高温条件下下的粘结强强度均不高高,从结合合面破坏情情况看,估估计与GAA材料有关关。防水体系剪剪切强度试试验图片防水体系剪剪切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%防水体系剪剪切强度常温条件下下,抗剪强强度的大小小顺序:GS>Eliminator>EA>DER;高温条件下下,抗剪强强度的大小小顺序:Eliminator>GS>DER>EA;两种温度条条件下,Eliminator防水体系和和GS防水粘结层层表现出优优异的界面面抗剪强度度。Eliminator防水粘结材材料在中国国的应用香港青马大大桥广东虎门大大桥(修复复)江苏312国道钢桥面面重庆菜园坝坝长江大桥桥港深西部通通道深圳湾湾大桥七钢桥面面铺装科研研案例江阴大桥钢钢桥面铺装装概况1999年竣工通车车,采用英英国Masticasphalt技术,通车车不久即出出现大量病病害;2003年,采用多多种方案完完成钢桥面面铺装大修修工程,病病害现象依依然严重;;2004年,采用改改性浇注式式沥青混凝凝土铺筑试试验路,至至今使用效效果良好。。江阴大桥钢钢桥面铺装装病害江阴大桥钢钢桥面铺装装病害改性浇注式式沥青砼在在江阴大桥桥中的应用用目前使用状状况良好,,仅有轻微微裂缝江阴大桥钢钢桥面铺装装病害分析析江阴大桥钢钢桥面铺装装为什么会会出现如此此多的早期期病害???桥面系刚度度不足恶劣的使用用条件——超载!极端端高温!铺装材料的的性能及其其与钢桥面面板的适应应性江阴大桥等等钢桥面铺铺装技术研研究任重而而道远!!!!改性浇注式式沥青砼钢

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