新疆钢桥面铺装评价指标

钢桥面铺装层直接承受着车辆荷载和外部环境的耦合作用。在高温条件下，钢板受温度影响变形较大，铺装层易软化产生塑性变形，逐渐累积形成车辙；在低温条件下，沥青混合料抵抗收缩变形能力差，易发生脆性断裂，形成温缩裂缝；同时，当水进入混合料内部时，在行车动水压力作用下，铺装层易发生松散、坑槽等水损坏；在行车荷载作用下，位于加劲肋上方的铺装层要承受较大的反复拉应力，当拉应力超过混合料的极限疲劳强度时，铺装层就会产生疲劳开裂。大跨径钢箱梁桥本身在外界的荷载作用下产生的变形、位移、振动都直接影响着沥青铺装层的应力、应变变化。新疆钢桥面铺装评价指标

将环氧树脂掺入沥青中，与集料、填料拌和，经过固化即得到环氧沥青混凝土，它具有以下优点：强度高，韧性好；好的高温稳定性和低温抗裂性；抗疲劳、抗化学物质侵蚀能力强。 对环氧沥青混凝土的研究始于20世纪50年代，壳牌公司将环氧树脂作为改性剂掺入到石油沥青中，较终得开发了名为ShellEpoxyAsphalt的环氧沥青材料。SanMateo-Hayward大桥位于美国，是世界上采用环氧沥青混凝土铺装的大跨径钢桥，在1967年进行铺装后，其铺装层保持了良好的使用效果。自此之后，美国的大跨径钢桥多采用环氧沥青混凝土铺装材料。新型钢桥面铺装铺筑在沥青体系中引入环氧树脂是整体提升沥青及混合料路用性能的一个较为有效的方法。

目前聚合物混凝土的应用主要有在建筑工程方面作为预制构件、老旧建筑的修复加固材料，在交通工程方面作为道路的快速修补材料。总的来看，相对于普通的水泥砼来说，高分子聚合物混凝凝土的力学性能如抗压、抗折强度等更高，并且固化形成强度的过程受温度的影响较小，在低温下也可形成强度，其固化的速率也更快，防水性能和抗腐蚀性能也更好。且聚合物混凝土对大多数材料都有很好的粘附性，因此其在建筑、交通等领域用作预制构件或快速修补材料的应用已比较。但是国内外对于高分子聚合物混凝土用作大跨径钢桥面铺装材料的研究还比较少，若将现有的应用于快速修补的聚合物混凝土用作大跨径钢桥面铺装材料，则其存在着可工作时间短、低温韧性差、变形协调性差等缺陷，因此本论文致力于开发出具有良好的可工作时间、优良的使用性能、优良的变形协调性能的新型高分子聚合物大跨径钢桥面铺装材料。

尽管许多国家都对钢桥面铺装材料及结构等进行了多年的研究，但从这些年实际的钢桥面铺装使用情况来看，现有的各种铺装材料或铺装结构仍不完善。目前来看，主要有三类铺装材料被的应用在大跨径钢桥铺装上，分别为：改性沥青SMA，以日本德国为主；浇筑式沥青混凝土，以德国为主；环氧沥青混凝土，以美国和中国为。在工程应用中，改性沥青SMA钢桥面铺装的早期病害严重，并以车辙、开裂、推移等病害为主，相关学者对此现象进行了分析，并认为病害产生的原因包括两方面：一是由于SMA空隙率较大与钢面板的粘结性能较差，二是由于相对于大跨径钢桥面铺装层恶劣的工作环境来说，改性沥青SMA的热稳定及低温抗裂等性能尚有不足；浇筑式沥青混凝土铺装层在我国的应用中也出现了比较严重的车辙等早期病害，研究表明，这与我国夏季炎热的气候条件以及大交通量和超载严重密不可分；环氧沥青混合料较其它沥青混合料有明显优势，但环氧沥青混凝土也存在一些固有的缺陷，例如造价高、对施工技术和施工质量要求严格，容易出现施工质量问题且出现病害后修补较困难。港珠澳大桥，主体工程总长约29.6 km，由桥—岛—隧构成，是世界上规模比较大的钢桥面铺装工程。

浇筑式沥青混凝土(GA)源于二十世纪五十年代的德国，当时主要应用于高速公路的修复。浇注式沥青混凝土指在高温状态下(约220°C〜260°C)进行拌和及摊铺的一种粘稠且流动性非常好的沥青混合料。该混合料中沥青、矿粉含量较大，在高温状态，流动性很大，应用特殊的滑板摊铺具有流动性的高温混合料，也可以像水泥混凝土一样人工摊铺，不需要碾压，依靠自身流动性而成型，在摊铺的浇筑式沥青混凝土表面撒布石屑，并用轻型碾压机把石屑压入热沥青混凝土表面。在重交通条件下，浇筑式沥青混凝土可以作为基层，上面加铺改性沥青混凝土面层。在浇注沥青混凝土上层撒布的石屑增加了材料的整体效能，可以提高铺装层稳定性及力学性能。浇筑式沥青混凝土整体性好，防水性能优良，期望使用寿命为20年以上，在服务期内性能表现良好，维修量很小。浇筑式沥青混凝土桥面铺装初期投资较高，但其寿命周期成本及优良的路用性能，与普通铺装材料相比则具有优越性。防腐层为环氧富锌漆，能够有效防止钢板的锈蚀。河北大跨径钢桥面铺装设计标准

德国是钢桥面铺装研究较早的国家，其桥面铺装技术标准经过30余年的发展，制定了较系统的钢桥面铺装标准。新疆钢桥面铺装评价指标

1）高粘度改性沥青具有较高的软化点，提高了铺装的高温抗车辙性能。 2）防水体系由多层结构组成，包括两遍环氧树脂撒布碎石、两遍溶剂型橡胶沥青粘结剂，一层橡胶沥青砂胶。 环氧树脂具有较强的粘结强度，撒布碎石后能够将钢板粗糙化，提高层间的抗剪切能力； 溶剂型粘结剂作为粘结层，起到承上启下的粘结作用，能够将环氧树脂碎石层和上面的沥青砂浆有效的粘接为一体； 沥青砂胶一方面可以起到良好的防水作用，另外一方面起到缓冲隔热作用，防止高温的沥青混凝土对树脂造成热老化现象。同时在高温沥青摊铺时该层能够部分融化和上层沥青熔为一体。 3）防腐层为环氧富锌漆，能够有效防止钢板的锈蚀。新疆钢桥面铺装评价指标

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