專利名稱：一種可常溫施工的樹脂瀝青混凝土鋪裝結構及其鋪裝方法
技術領域：
本發明涉及一種道路與橋梁的路面鋪裝，尤其是涉及一種可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝結構及其鋪裝方法。
背景技術：
車轍指浙青路面經過一定時間的運行后在車輪輪跡帶位置產生不可恢復的下凹變形。在重載車較多的炎熱地區，路面車轍現象較為普遍。當車轍較深時，因路面平整度喪失，車輛在該路面行駛的舒適性變差，表面粗糙抗滑的特性減弱，行車安全性也降低了。同時，路面鋪裝的實際厚度變小，鋪裝層受力狀態變得更加不利，其它路面病害如泛油和開裂也接踵而來，路面使用壽命隨之大幅縮短。當前，我國道路運輸成本高昂，運輸管理比較困難，超載運輸的現象較為普遍，有 些車輛的軸重甚至超過了 25噸，對浙青混凝土路面構成了重大威脅。不少的浙青路面使用僅一兩年時間即出現了嚴重的車轍問題，不得不進行多次的翻新罩面，不僅道路的維護費用高昂而且浪費了寶貴資源。有些路面鋪裝，例如鋼箱梁橋上的橋面鋪裝和重載疏港專用通道等，其使用溫度和荷載條件更為惡劣，一旦發生較大的鋪裝車轍和推移變形，則導致整個路面鋪裝層迅速崩潰。這些路面對車轍的容忍度是很低的。因此，我們需要研究能抵抗高溫重載的無車轍高級路面的鋼橋面鋪裝技術，滿足這方面的工程需要。現有的提高浙青路面抗車轍能力主要通過調整浙青混合料的級配和最佳浙青用量或添加抗車轍外加劑等方法，這種常規方法在一定程度上提高了浙青混合料的耐高溫和承重能力，從而推遲車轍發生的時間，延長路面的使用壽命。但是浙青路面出現車轍的根本原因是浙青混合料中浙青的流變特性決定的，隨著使用溫度的提高和荷載的加重，浙青的流變特性愈加明顯，而現有技術中通過在基質浙青中添加橡膠或塑料等高分子聚合物來改變浙青的流變性或粘度，進而改變浙青混合料的耐高溫重載能力，這種改性僅僅是相對于基質浙青而言性能的相對提高，其高溫重載下的流變特性并未根本改變，因此溫度較高或通過重載車輛時抗車轍能力仍然較弱，，而且因大量添加聚合物材料也使得浙青混合料的拌合和攤鋪等施工溫度大幅提高，施工難度大大增加。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種可以在常溫下施工的質量可靠、施工方便且綜合造價相對低廉的耐高溫重載的可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝結構及其鋪裝方法。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝結構，所述的鋪裝結構包括涂覆在橋面鋼板上的樹脂浙青防水抗滑界面層及鋪設在所述的樹脂浙青防水抗滑界面層上的冷拌樹脂浙青混凝土層。所述的樹脂浙青防水抗滑界面層包括樹脂浙青及均勻散布在所述的樹脂浙青上的粒徑為3-5_的小碎石，所述的樹脂浙青在所述的橋面鋼板上的涂布量為I. 0-1. 2kg/m2，所述的小碎石散布量為3-5kg/m2。所述的冷拌樹脂浙青混凝土層厚度為4-6cm，所述的冷拌樹脂浙青混凝土層由以下原料成分及重量百分比組成樹脂浙青6-10%，級配的沙石礦料90-94%，聚酯纖維O. 1-0.3%。上述組分在常溫條件下即可發生化學的膠聯固化反應，生成具有一定強度和變形率的樹脂浙青，以該樹脂浙青為膠結料拌制的浙青混凝土比傳統的浙青混凝土強度高，抗車轍，耐高溫。所述的樹脂浙青由以下原料成分及重量百分比組成環氧樹脂40%、石油浙青40%和改性胺固化劑20%。所述的改性胺固化劑為亞甲基二苯胺或多乙烯多胺。一種可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝方法，其特征在于包括以下步驟 I)將維修車道的交通封閉，挖除損壞的原橋面鋪裝，重新對橋面鋼板進行拋丸除銹達到表面清潔度Sa2. 5和粗糙度60 100 μ m的標準；2)將樹脂浙青按I. 0-1. 2kg/m2的涂布量刮涂在處理后的橋面鋼板上，然后將粒徑為3-5_的小碎石按3-5kg/m2的量散布在樹脂浙青表面,經固化3天后形成抗拉拔能力大于IOMPa的樹脂浙青防水抗滑界面層；3)將冷拌樹脂浙青混合料澆筑在樹脂浙青防水抗滑界面層上，固化養生4-5天后形成4-6cm厚的冷拌樹脂浙青混凝土層，即完成無車轍鋼橋路面的鋪裝。所述的冷拌樹脂浙青混合料由以下原料成分及重量百分比組成樹脂浙青7-10%、沙石礦料90-93%及聚酯纖維O. 1-0. 3%。所述的樹脂浙青由以下原料成分及重量百分比組成環氧樹脂40%、石油浙青40%和改性胺固化劑20%。所述的改性胺固化劑為亞甲基二苯胺或多乙烯多胺。與現有技術相比，本發明的優點在于本發明一種可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝結構，該鋪裝結構包括涂覆在橋面鋼板上的樹脂浙青防水抗滑界面層及鋪設在樹脂浙青防水抗滑界面層上的冷拌樹脂浙青混凝土層，該樹脂浙青防水抗滑界面層包括樹脂浙青和用于抗滑的小碎石，該樹脂浙青由環氧樹脂、石油浙青和改性胺固化劑組成，環氧樹脂和石油浙青等大分子物質通過改性胺固化劑在常溫條件下即可發生化學的膠聯固化反應，生成具有一定強度和變形率的樹脂浙青，該樹脂浙青比普通改性浙青具有明顯的粘結強度和耐溫度能力；并且本發明該樹脂浙青增加了石油浙青用量，減小樹脂浙青混合料中的空隙，使鋪筑的路面完全防水；冷拌樹脂浙青混合料按樹脂浙青6-10%、沙石礦料90-94%及聚酯纖維O. 1-0. 3%組成，在保證路面強度的同時，克服了普通浙青路面因浙青用量多而出現的路面泛油問題；本發明樹脂浙青膠無毒無味，不含甲苯或二甲苯等有害溶劑，對環境友好。綜上所述，本發明采用的鋪裝結構和技術屬于鋼橋面鋪裝的薄層無車轍結構，t匕改性浙青混凝土鋪裝具有明顯的防腐防水能力和耐夏季高溫能力，同時重載車長期運行無車轍病害，不僅適用于新建鋼橋的橋面鋪裝，還可以用來對破損的舊橋面鋪裝進行維修更換。本發明的樹脂浙青可在常溫下發生化學膠聯固化反應，不同于從國外引進的熱固性環氧浙青混凝土。冷拌樹脂浙青混合料鋪裝橋面可在常溫條件下施工，不需要大型的熱拌浙青混凝土拌和站，施工及后期維護十分簡便。


圖I為本發明可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝結構結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。實施例I本發明一種可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝結構，該鋪裝結構包括涂覆在橋面鋼板I上的樹脂浙青防水抗滑界面層2及鋪設在樹脂浙青防水抗滑界面層2上的冷拌樹脂浙青混凝土層3，按施工順序，該鋪裝組合結構共分兩層第一層樹脂浙青防水抗滑界面層2
將維修車道的交通封閉，挖除損壞的原橋面鋪裝，重新對橋面鋼板進行拋丸除銹達到表面清潔度Sa2. 5和粗糙度60 100 μ m的標準；然后立即在其表面上刮涂一層混合好的樹脂浙青，刮涂量一般為I. 0-1. 2kg/m2，然后在刮涂好的膠面上均勻灑布一層3-5mm粒徑的小碎石4，撒布量一般為3-5kg/m2。待樹脂浙青固化后形成不透水的防水樹脂浙青膜，隔絕外界空氣與鋼板的接觸防止鋼板銹蝕。該樹脂浙青膜對鋼板粘結牢固，且表面粘結有均勻撒布的小碎石，用于防止橋面鋪裝層在車輪剪切作用下滑動。該界面層為樹脂浙青防水抗滑界面層。其中樹脂浙青由環氧樹脂40%、石油浙青40%和改性胺固化劑20%組成，改性胺固化劑為亞甲基二苯胺或多乙烯多胺等，上述組分在常溫條件下即可發生化學的膠聯固化反應，生成具有一定強度和變形率的樹脂浙青，其性能指標應滿足表I的要求。在常溫下(10-40°C)樹脂浙青的表干時間大于5小時且小于24小時。表I樹脂浙青技術指標要求
試驗項H單位技術要求試驗方法
拉拔強度(70°C)MPa彡3. O
--- ASTM D 638
拉拔強度(25°C)MPa彡10
拉剪強度(70°C)MPa彡I. O
---拉剪儀
拉剪強度(25°C)MPa彡5. O----
指干時間(251)h彡5· O指干法
固化時間(25°C)hsS72拉拔彡3. OMpa
斷裂伸長率(25O)%多30直接拉伸試驗
膠膜斷裂強度(25°C)MPa彡8直接拉伸試驗
粘度Pa. S5-10布氏粘度儀法第二層冷拌樹脂浙青混凝土層3冷拌樹脂浙青混凝土層鋪裝厚度為4_6cm，其由樹脂浙青、沙石礦料及聚酯纖維等按設計的比例混合配置而成，在鋪裝混合料拌合生產時將樹脂浙青作為浙青混凝土的膠結材料，將級配好的沙石料和聚酯纖維等材料固結在一起，生成有別于常規的耐高溫重載的特殊浙青混凝土 (如熱拌浙青混凝土和熱固性環氧浙青混凝土 )，我們稱樹脂浙青混凝土為RA (Resin Asphalt)。RA后面的數字表示級配石料的最大粒徑。其中樹脂浙青混合料的配置百分比如下(重量百分比)樹脂浙青6-10% ;級配的沙石礦料90-94% ;聚酯纖維O. 1-0. 3%，由表2可見本發明冷拌樹脂浙青混合料RA與普通改性浙青混凝土的顯著區別，不像普通浙青混凝土那樣在高溫重載下容易變軟。冷拌樹脂浙青混合料的礦料級配可參照下表3所示表2冷拌樹脂浙青混合料力學性能要求
權利要求
1.一種可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝結構，其特征在于所述的鋪裝結構包括涂覆在橋面鋼板上的樹脂浙青防水抗滑界面層及鋪設在所述的樹脂浙青防水抗滑界面層上的冷拌樹脂浙青混凝土層。
2.根據權利要求I所述的一種可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝結構，其特征在于所述的樹脂浙青防水抗滑界面層包括樹脂浙青及均勻散布在所述的樹脂浙青上的粒徑為3-5mm的小碎石，所述的樹脂浙青在所述的橋面鋼板上的涂布量為I. 0-1. 2kg/m2，所述的小碎石散布量為3-5kg/m2。
3.根據權利要求2所述的一種可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝結構，其特征在于所述的冷拌樹脂浙青混凝土層厚度為4-6cm，所述的冷拌樹脂浙青混凝土層由以下原料成分及重量百分比組成所述的樹脂浙青6-10%，級配的沙石礦料90-94%，聚酯纖維O. 1-0. 3%。
4.根據權利要求2或3所述的一種可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝結構，其特征在于所述的樹脂浙青由以下原料成分及重量百分比組成環氧樹脂40%、石油浙青40%和改性胺固化劑20%。
5.根據權利要求4所述的一種可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝結構，其特征在于所述的改性胺固化劑為亞甲基二苯胺或多乙烯多胺。
6.一種根據權利要求1-3中任一項所述的可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝方法，其特征在于包括以下步驟 1)將維修車道的交通封閉，挖除損壞的原橋面鋪裝，重新對橋面鋼板進行拋丸除銹達到表面清潔度Sa2. 5和粗糙度60 100 μ m的標準； 2)將樹脂浙青按I.0-1. 2kg/m2的涂布量刮涂在處理后的橋面鋼板上，然后將粒徑為3-5mm的小碎石按3_5kg/m2的量散布在樹脂浙青表面，經固化3天后形成抗拉拔能力大于IOMPa的樹脂浙青防水抗滑界面層； 3)將冷拌樹脂浙青混合料澆筑在樹脂浙青防水抗滑界面層上，固化養生4-5天后形成4-6cm厚的冷拌樹脂浙青混凝土層，即完成無車轍鋼橋路面的鋪裝。
7.根據權利要求6所述的一種可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝方法，其特征在于所述的冷拌樹脂浙青混合料由以下原料成分及重量百分比組成樹脂浙青7-10%、沙石礦料90-93%及聚酯纖維O. 1-0. 3%。
8.根據權利要求7所述的一種可常溫施工的樹脂浙青混凝土的鋪裝方法，其特征在于所述的樹脂浙青由以下原料成分及重量百分比組成環氧樹脂40%、石油浙青40%和改性胺固化劑20%。
9.根據權利要求8所述的一種可常溫施工的樹脂浙青混凝土鋪裝方法，其特征在于所述的改性胺固化劑為亞甲基二苯胺或多乙烯多胺。
全文摘要
本發明公開了一種可常溫施工的樹脂瀝青混凝土鋪裝結構及其鋪裝方法，特點是該鋪裝結構，包括涂覆在橋面鋼板上的樹脂瀝青防水抗滑界面層及鋪設在樹脂瀝青防水抗滑界面層上的冷拌樹脂瀝青混凝土層，樹脂瀝青防水抗滑界面層包括樹脂瀝青及均勻散布在樹脂瀝青上的粒徑為3-5mm的小碎石，樹脂瀝青在橋面鋼板上的涂布量為1.0-1.2kg/m2，小碎石散布量為3-5kg/m2，拌樹脂瀝青混凝土層由樹脂瀝青6-10%，級配的沙石礦料90-94%，聚酯纖維0.1-0.3%組成，樹脂瀝青由環氧樹脂40%、石油瀝青40%和改性胺固化劑20%組成，優點是具有明顯的防腐防水能力和耐夏季高溫能力，同時重載車長期運行無車轍病害。
文檔編號E01C7/20GK102828454SQ20121034385
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月17日 優先權日2012年9月17日
發明者張志宏, 卓武極, 林道錦 申請人:寧波天意鋼橋面鋪裝技術有限公司