山西特制钢桥面铺装防水层

自2000年使用美国环氧沥青材料铺筑南京长江二桥取得成功之后，环氧沥青钢桥面铺装成为人们的热点研究方向之一，作为大跨径正交异性钢桥面铺装常用的一种材料，此后，国内的润扬长江公路大桥、南京长江三桥、武汉天兴洲大桥、南通苏通大桥、宁波杭州湾大桥等均采用了环氧沥青混合料作为铺装材料。所谓环氧沥青是向沥青中加入一定比例的环氧树脂和固化剂并辅以相关助剂，经过化学反应形成的三维交联网状结构固化物。与常用的SBS、SBR、PV、EVA等聚合物改性沥青相比，环氧沥青中环氧树脂形成的交联网络将沥青牢牢地束缚在其中，从根本上将沥青的热塑性转化为热固性，使得沥青具有更加优异的力学、温度稳定性及耐久性能，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。环氧沥青作为一种性的升级材料，其性能方面的优越性让人拍手称赞，但其施工技术复杂与成本高昂又让人望而却步。从试验研究、论证决策到施工实施，我国逐步形成了一系列关于钢桥面浇注式沥青混凝土铺装的标准化文件。山西特制钢桥面铺装防水层

长安大学张争奇等采用橡胶颗粒和聚酯纤维对环氧沥青混合料进行增柔增韧改性，通过低温小梁弯曲试验和疲劳试验，研究了橡胶和纤维的掺量对混合料较大弯拉应变和疲劳寿命等技术指标的影响，结果表明通过橡胶颗粒形成的银纹作用能够明显改善混合料的柔性，其较佳掺量为2.1%，掺入的聚酯纤维和结构沥青的相互交联、缠结可增强混合料的韧性，其较佳掺量为0.3%。东南大学郑威等为了降低环氧沥青材料的成本，提高其工程应用的经济性，使用不同类型和不同掺量的热塑性基质沥青对国产环氧沥青进行调制，采用拉伸强度、断裂伸长率和软化点差作为确定环氧沥青较佳调制配方的技术指标，并通过马歇尔、劈裂、低温弯曲和车辙试验研究了基质沥青掺量对混合料的性能的影响，结果表明混合料的强度和模量均随基质沥青掺量的增加而减小，但混合料的高温稳定性与水稳定性保持良好，低温抗裂性也得到了增强，较后推荐70#热塑性基质沥青较大掺量为28%，可节省成本24.2%，90#热塑性基质沥青较大掺量为27%，可节省成本23.8%。四川品牌钢桥面铺装经验丰富相比于普通的道路铺装，钢桥面铺装要复杂的多，沥青混合料直接在正交异性钢桥面板上进行铺装。

钢桥面沥青混凝土铺装具有一般沥青混凝土面层和钢筋混凝土桥梁沥青桥面所没有的特点： 1)它不具备钢筋混凝土桥那样的刚性桥面支撑，也不具备道路路基及基层的坚实支撑； 2)钢桥面沥青铺装层处于运营过程中随时产生的变形基础上； 3)钢桥面表面光滑很难与铺装层结成整体，容易造成桥面铺装层滑动、推移、脱层； 4)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、应变的状态态变化； 季节性温度变化明显影响铺装层的变形，钢材导热系数比混凝土等其它材料大，因此极端高温和极端低温的影响更严重和复杂。

在日本，本洲至四国联络桥的下津井濑户大桥、南备赞濑户大桥、北备赞濑户桥以及呜门大桥等都是悬索桥钢梁正交异性钢桥面板。钢桥面铺装采用下层浇筑式沥青混凝土+面层橡胶沥青混凝土。由于浇筑式沥青混凝土空隙率很小，具有良好的水密性，因而未设防水层，在钢板喷砂除锈后撒布两层O．2 L／m 的溶剂型橡胶沥青粘结剂。 在香港，清马大桥钢桥面铺装采用的是英国式的沥青玛蹄脂混合料，总厚度4 cm。其中有3 cm甲基丙烯反应树脂防水层，其下为钢板喷砂除锈(Sa3.0级，粗糙度75～100 u m)热喷锌15O um厚为防水层。钢桥面铺装层还必须具有与桥面板良好的粘结性、对桥面板的防水防腐作用以及适应桥面板变形的抗疲劳性等。

目前我国钢桥面铺装所用的材料主要是国外进口（美国和日本）的环氧沥青及部分国产（以东南大学为）的环氧沥青，这三种沥青的成本普遍较高，美国环氧沥青6~7万元/吨，日本环氧沥青6~8万元/吨，东南大学研制的环氧沥青虽价格稍低，但也要4万元/吨；此外，像产品配方和施工工艺等关键技术外国都申请了保护，但是，我国许多大跨径钢桥都是由本土的施工单位和监理单位来完成的，已经积累了大量的成功经验。因此，若能研发一种低成本高性能的国产环氧沥青材料以替代现有产品用于钢桥面的铺装，对于降低环氧沥青价格、减少钢桥建造成本、打破国外技术垄断具有重大意义，同时也有利于国产环氧沥青的发展与推广，市场前景广阔，社会效益巨大。钢板表面与铺装结构之间还需要有良好的层间粘结能力，防止剪切推移破坏。山西什么是钢桥面铺装使用年限

环氧沥青作为一种升级材料，其性能方面的优越性让人拍手称赞，但其施工技术复杂与成本高昂。山西特制钢桥面铺装防水层

中国林科院黄坤等从基质沥青入手，使用马来酸酐对其进行改性，从而提高环氧树脂与基质沥青的相容性，进而使用低粘度固化剂（脂肪族羧酸类）并辅以促进剂来调节环氧沥青材料的施工容留时间，提高环氧沥青的力学性能，并对环氧沥青混合料的普适性进行了分析。长安大学钱玉春使用差式扫描量热分析仪（DSC）研究了环氧沥青体系的固化反应机理与特征，根据非等温DSC的扫描曲线分析确定了环氧沥青材料的较佳固化温度为116.4℃，并研究了环氧沥青固化度与温度的关系，提出在环氧沥青固化进程中尤其是固化后期扩散作用对固化速率的影响更加明显。山西特制钢桥面铺装防水层

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