环氧沥青混凝土桥面的施工方法
【专利摘要】本发明涉及一种环氧沥青混凝土桥面的施工方法，其中的环氧沥青混凝土桥面铺装在钢桥面板上，包括由下而上依次施工的防水粘结层、下层环氧沥青混凝土、混凝土粘合层和上层环氧沥青混凝土。本发明的施工方法包括以下步骤：钢桥面板的清理、防水粘结层的涂刷、下层环氧沥青混凝土的摊铺、混凝土结合层的施工、上层环氧沥青混凝土的摊铺和桥面的养护。在施工过程中，严格控制施工时间和施工温度，从而使得利用本发明的施工方法能够得到强度与刚度大、抗疲劳性能和高温稳定性好并具有良好的粘结和防水性能的环氧沥青混凝土桥面。本发明的施工方法适用于道路工程的【技术领域】。
【专利说明】环氧沥青混凝土桥面的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种环氧浙青混凝土桥面的施工方法，尤其涉及一种在钢桥面板上铺筑环氧浙青混凝土桥面的施工方法，属于道路工程的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]环氧浙青是一种由环氧树脂、固化剂与浙青经过复杂的化学改性所得的混合物。固化后的环氧浙青混合料是一种强度与力学性能均较高的材料，并且对温度的敏感程度较低。美国从上个世纪60年代开始研究并推广使用环氧浙青混凝土，而我国在这方面的起步则较晚。
[0003]环氧浙青混凝土具有高强度、高粘结性、抗疲劳、耐腐蚀等优良的性能，常用于钢桥面的铺装。钢桥面铺装除要满足普通浙青路面的基本要求外，还应具有与桥梁结构及正交异性钢桥面的结构特点、使用条件相适应的技术性能。尤其是，需要具有足够的强度与刚度、优异的抗疲劳性能和高温稳定性、良好的粘结和防水性能。然而，环氧浙青混凝土施工技术复杂，对环境、施工时间和施工温度的要求较高，这些工序的成功与否直接影响到铺装层的使用性能。
[0004]因此，现有技术中需要一种能够满足上述所有要求的环氧浙青混凝土桥面的施工方法。
【发明内容】
[0005]采用本发明的环氧浙青混凝土桥面的施工方法，能够铺装出强度与刚度大、抗疲劳性能和高温稳定性好并具有良好的粘结和防水性能的环氧浙青混凝土桥面。
[0006]本发明涉及一种环氧浙青混凝土桥面的施工方法，其中，环氧浙青混凝土桥面铺装在钢桥面板上，包括由下而上依次铺设的防水粘结层、下层环氧浙青混凝土、混凝土粘合层和上层环氧浙青混凝土，施工方法包括以下步骤:
[0007]步骤一、钢桥面板的清理
[0008]将钢桥面板上的尘埃、颗粒和油污去除，并将表面凸出的焊疤、锈迹用打磨机打磨平整；将整个表面清扫干净并干燥以后，在钢桥面板上喷涂环氧改性漆酚钛防锈底漆，施工温度为20-35°C，第一遍喷涂环氧改性漆酚钛防锈底漆的量为每平米0.15-0.2千克；在第一次喷涂完成后间隔24小时喷涂第二遍环氧改性漆酚钛防锈底漆，第二遍环氧改性漆酚钛防锈底漆的喷涂量为每平米0.1-0.15千克，在底漆实干形成漆膜以后涂刷防水粘结层；
[0009]步骤二、防水粘结层的涂刷
[0010]采用环氧浙青防水粘结层，该环氧浙青防水粘结层由浙青、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚氨酯多元醇、二氧化硅按照质量比为100: 250-270: 25-30: 15-18: 10-12混合制成；制备方法为:首先将环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚氨酯多元醇混合并加热到90±2°C，然后倒入熔融浙青并加入二氧化硅后搅拌均匀形成；
[0011]环氧浙青防水粘结层通过一遍涂刷完成，涂刷施工时混合材料的温度不低于70°C，涂刷量为每平米1.76±0.05千克；
[0012]步骤三、下层环氧浙青混凝土的摊铺
[0013]下层环氧浙青混凝土由A组分、B组分、骨料和固化剂按照质量比为1: 3.4-4.6: 63-80: 1.5-2.2混合制成；其中，A组分由质量比为100: 16-20: 8-10: 5-8的环氧树脂、硅橡胶、聚硫橡胶和液体酸酐组成；B组分由质量比为100: 3-4: 0.3-0.5的SBS改性浙青、催化剂和着色剂组成；骨料包括玄武岩颗粒和矿粉，两者的质量比为100: 30-40，玄武岩颗粒的粒径为1.5-9.0mm;固化剂采用环氧树脂固化剂；下层环氧浙青混凝土的出料温度保持在120±2°C ；
[0014]下层环氧浙青混凝土使用摊铺机进行摊铺并使用碾压机压实，摊铺的速度为4-4.8米/分、厚度为36-40mm;摊铺完后，使用碾压机进行两次碾压，首次碾压完成时，下层环氧浙青混凝土摊铺层的温度不低于92°C，在摊铺层的温度不低于70°C之前，完成二次碾压；
[0015]步骤四、混凝土结合层的施工
[0016]混凝土结合层由质量比为1: 2-2.5的环氧树脂和浙青形成，制备方法为将环氧树脂加热至80°C、将浙青加热至160°C以后混合均勻而成，混凝土结合层的厚度为2-3_ ；
[0017]步骤五、上层环氧浙青混凝土的摊铺
[0018]上层环氧浙青混凝土的摊铺厚度为18_20mm，其与下层环氧浙青混凝土的组分以及施工方法完全相同；
[0019]步骤六、养护
[0020]在上层环氧浙青混凝土摊铺并碾压完毕以后，自然养护30天即可。
[0021]优选地，第一遍喷涂环氧改性漆酚钛防锈底漆的量为每平米0.18千克，第二遍喷涂环氧改性漆酚钛防锈底漆的量为每平米0.12千克。
[0022]优选地，环氧浙青防水粘结层中浙青、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚氨酯多元醇、二氧化硅的质量比为100: 265: 27: 16: 12。更优选地，A组分中环氧树脂、硅橡胶、聚硫橡胶和液体酸酐的质量比为100: 18: 10: 6，B组分中SBS改性浙青、催化剂和着色剂的质量比为100: 3.6: 0.5。
[0023]优选地，催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾或聚酰胺，着色剂为粒径75-85微米的炭黑。固化剂可以为脂肪二胺、多胺、芳香族多胺或双氰双胺。
[0024]优选地，下层环氧浙青混凝土和上层环氧浙青混凝土由A组分、B组分、骨料和固化剂按照质量比为1: 4.2: 67: 2组成。更优选地，下层环氧浙青混凝土和上层环氧浙青混凝土的制备方法为:将A组分、B组分和骨料分别加热到71 °C、167°C、130°C，然后将其混合在反应釜中，并加入固化剂搅拌均匀而成。
[0025]利用本发明的施工方法能够得到强度与刚度大、抗疲劳性能和高温稳定性好并具有良好的粘结和防水性能的环氧浙青混凝土桥面。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1显示了本发明的环氧浙青混凝土桥面的断面示意图。
【具体实施方式】[0027]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0028]参见附图1，其中显示了本发明的环氧浙青混凝土桥面的断面示意图。如图所示，环氧浙青混凝土桥面铺装在钢桥面板I上，包括由下而上依次铺装的防水粘结层2、下层环氧浙青混凝土 3、混凝土粘合层4和上层环氧浙青混凝土 5。本发明的环氧浙青混凝土桥面的铺装步骤如下:
[0029]一、钢桥面板的清理
[0030]在钢桥面板上铺装环氧浙青混凝土为典型的层状复合结构，是浙青混凝土铺装层通过防水粘结层与钢桥面板形成紧密结合体。由于钢材的弹性模量、导热系数及热膨胀系数均与浙青混凝土铺装层有较大差异，因此如何实现环氧浙青混凝土和钢桥面板之间的紧密连接是非常重要的。为了保证两者之间的紧密连接，首先就要彻底清扫钢桥面板的表面，防止钢桥面板上的异物影响与下层环氧浙青混凝土之间的粘结效果。
[0031]为此，先将钢桥面板上的尘埃、颗粒和油污去除，并将表面凸出的焊疤、锈迹用打磨机打磨平整。将整个表面清扫干净并干燥以后，在钢桥面板上喷涂环氧改性漆酚钛防锈底漆，施工温度为20-35°C。更一般地，也可以喷涂环氧富锌底漆。第一遍喷涂环氧改性漆酚钛防锈底漆的量为每平米0.15-0.2千克，优选地为0.18千克。在第一次喷涂完成后间隔24小时喷涂第二遍环氧改性漆酚钛防锈底漆，第二遍环氧改性漆酚钛防锈底漆的喷涂量为每平米0.1-0.15千克，优选地为0.12千克。在底漆实干形成漆膜以后涂刷防水粘结层。
[0032]二、防水粘结层的涂刷
[0033]粘结层是桥面铺装的重要组成部分，浙青混凝土铺装层与钢桥面板之间的良好粘结主要依靠粘结层的协同工作性能。同时，为了使粘结层与下层环氧浙青混凝土之间具有更好的协调性并增强粘结层的防水性能，优选地采用环氧浙青防水粘结层。
[0034]对于本发明的环氧浙青防水粘结层来说，需要满足以下技术要求:
[0035]
【权利要求】
1.一种环氧浙青混凝土桥面的施工方法，所述环氧浙青混凝土桥面铺装在钢桥面板(I)上，包括由下而上依次铺设的防水粘结层(2)、下层环氧浙青混凝土(3)、混凝土粘合层(4)和上层环氧浙青混凝土(5)，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤: 步骤一、钢桥面板的清理 将钢桥面板上的尘埃、颗粒和油污去除，并将表面凸出的焊疤、锈迹用打磨机打磨平整；将整个表面清扫干净并干燥以后，在钢桥面板上喷涂环氧改性漆酚钛防锈底漆，施工温度为20-35°C，第一遍喷涂环氧改性漆酚钛防锈底漆的量为每平米0.15-0.2千克；在第一次喷涂完成后间隔24小时喷涂第二遍环氧改性漆酚钛防锈底漆，第二遍环氧改性漆酚钛防锈底漆的喷涂量为每平米0.1-0.15千克，在底漆实干形成漆膜以后涂刷防水粘结层； 步骤二、防水粘结层的涂刷 采用环氧浙青防水粘结层，所述环氧浙青防水粘结层由浙青、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚氨酯多元醇、二氧化硅按照质量比为100: 250-270: 25-30: 15-18: 10-12混合制成；制备方法为:首先将环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚氨酯多元醇混合并加热到90±2°C，然后倒入熔融浙青并加入二氧化硅后搅拌均匀形成； 所述环氧浙青防水粘结层通过一遍涂刷完成，涂刷施工时混合材料的温度不低于70°C，涂刷量为每平米1.76±0.05千克。 步骤三、下层环氧浙青混凝土的摊铺 所述下层环氧浙青混凝土由A组分、B组分、骨料和固化剂按照质量比为1: 3.4-4.6: 63-80: 1.5-2.2混合制成；其中，A组分由质量比为100: 16-20: 8-10: 5-8的环氧树脂、硅橡胶、聚硫橡胶和液体酸酐组成；B组分由质量比为100: 3-4: 0.3-0.5的SBS改性浙青、催化剂和着色剂组成；骨料包括玄武岩颗粒和矿粉，两者的质量比为100: 30-40，玄武岩颗粒的粒径为1.5-9.0mm;所述固化剂采用环氧树脂固化剂；所述下层环氧浙青混凝土的出料温度保持在120±2°C ； 所述下层环氧浙青混凝土使用摊铺机进行摊铺并使用碾压机压实，摊铺的速度为4-4.8米/分、厚度为36-40mm;摊铺完后，使用碾压机进行两次碾压，首次碾压完成时，下层环氧浙青混凝土摊铺层的温度不低于92°C，在摊铺层的温度不低于70°C之前，完成二次碾压； 步骤四、混凝土结合层的施工 所述混凝土结合层由质量比为1: 2-2.5的环氧树脂和浙青形成，制备方法为:将环氧树脂加热至80°C、将浙青加热至160°C以后混合均匀而成，所述混凝土结合层的厚度为2_3mm ； 步骤五、上层环氧浙青混凝土的摊铺 所述上层环氧浙青混凝土的摊铺厚度为18-20mm，所述上层环氧浙青混凝土与所述下层环氧浙青混凝土的组分以及施工方法完全相同； 步骤六、养护 在所述上层环氧浙青混凝土摊铺并碾压完毕以后，自然养护30天。
2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，第一遍喷涂环氧改性漆酚钛防锈底漆的量为每平米0.18千克，第二遍喷涂环氧改性漆酚钛防锈底漆的量为每平米0.12千克。
3.根据权利要求1或2所述的施工方法，其特征在于，所述环氧浙青防水粘结层中浙青、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚氨酯多元醇、二氧化硅的质量比为100: 265: 27: 16: 12。
4.根据权利要求1或2或3所述的施工方法，其特征在于，所述A组分中环氧树脂、硅橡胶、聚硫橡胶和液体酸酐的质量比为100: 18: 10: 6，所述B组分中SBS改性浙青、催化剂和着色剂的质量比为100: 3.6: 0.5。
5.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾或聚酰胺，所述着色剂为粒径75-85微米的炭黑。
6.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述固化剂为脂肪二胺、多胺、芳香族多胺或双氰双胺。
7.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述下层环氧浙青混凝土和所述上层环氧浙青混凝土由A组分、B组分、骨料和固化剂按照质量比为1: 4.2: 67: 2组成。
8.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述下层环氧浙青混凝土和所述上层环氧浙青混凝土的制备方法为:将A组分、B组分和骨料分别加热到71 °C、167°C、130°C，然后将其混合在反应釜中，并加入固化剂搅拌均匀而成。
【文档编号】E01C7/32GK103981813SQ201410244674
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】步向义, 王玉杰, 苑大超, 喻福涛 申请人:武汉理工大学, 步向义