一種多層式超厚輕質(zhì)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)及鋪裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多層式超厚輕質(zhì)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)及鋪裝方法。該鋪裝結(jié)構(gòu)總厚度8~10cm，從下至上依次包括LWAC-05輕質(zhì)混凝土層、LWAC-10輕質(zhì)混凝土層及瀝青表面功能層；其中，LWAC-05輕質(zhì)混凝土層厚1.5~2cm，LWAC-10輕質(zhì)混凝土層厚3.5~4cm，瀝青表面功能層厚3~4cm。本發(fā)明利用輕質(zhì)混凝土層，有效增加了鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的厚度至8~10cm，相比傳統(tǒng)6cm左右的鋼橋面鋪裝層厚度提高了20~40%，大幅改善了鋪裝以及鋼板的受力性能，提高橋面剛度，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的耐久性。
【專利說(shuō)明】一種多層式超厚輕質(zhì)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)及鋪裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，具體涉及一種多層式的超厚鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)及其鋪裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)90年代初，隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，國(guó)內(nèi)陸續(xù)建設(shè)了大量的跨江、跨河、跨海、鐵路和公路等正交異性板鋼橋，建橋規(guī)模目前已居于世界首位，截止到2020年底，僅在長(zhǎng)江就將建橋150座以上。國(guó)內(nèi)近年來(lái)在大規(guī)模鋼橋建設(shè)背后，隱藏著巨大的弊端，最突出的就是正交異性板結(jié)構(gòu)疲勞損傷和橋面鋪裝的早期病害問(wèn)題。尤其是早期建設(shè)的橋梁，其鋼箱梁頂板厚度較薄，只有12mm，存在先天剛度不足的缺陷，僅使用10年左右，鋪裝已經(jīng)進(jìn)行了多次甚至數(shù)十次的反復(fù)大中修，且已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)鋼板的開(kāi)裂現(xiàn)象。如何通過(guò)采用高強(qiáng)橋面鋪裝材料對(duì)正交異性板結(jié)構(gòu)起到補(bǔ)強(qiáng)作用，同時(shí)解決正交異性板結(jié)構(gòu)安全和橋面鋪裝材料耐久性問(wèn)題，是目前國(guó)內(nèi)鋼橋面研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。
[0003]總體而言，國(guó)內(nèi)鋼橋面鋪裝由于恒載的限制，通常為薄層結(jié)構(gòu)，且極限厚度一般要求在7.5cm，對(duì)鋪裝受力有較大影響。目前國(guó)內(nèi)鋼橋面鋪裝典型技術(shù)主要包括環(huán)氧浙青、澆注式以及改性浙青三大類，也有一些采用鋼筋水泥混凝土或者活性硅粉水泥混凝土的鋪裝技術(shù)，由于韌性不足以及需要設(shè)置伸縮縫，通常只限于小鋼橋使用。
[0004]國(guó)內(nèi)外目前對(duì)提高正交異性板鋼橋面鋪裝體系的耐久性的理論研究較多，然而相關(guān)鋪裝結(jié)構(gòu)與材料的開(kāi)發(fā)，以及工程應(yīng)用相對(duì)較少。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外通過(guò)有限元力學(xué)理論計(jì)算，提出了通過(guò)提高鋪裝層模量和厚度、粘結(jié)層材料剛度，會(huì)改善正交異性板和橋面鋪裝的受力情況，從而達(dá)到延長(zhǎng)鋪裝體系結(jié)構(gòu)耐久性的目的。然而此類研究?jī)H局限于理論計(jì)算，針對(duì)鋪裝結(jié)構(gòu)和材料的實(shí)質(zhì)性開(kāi)發(fā)幾乎為空白。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種能有效增加厚度的鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種多層式超厚輕質(zhì)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，該鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)總厚度8~10cm，從下至上依次包括LWAC-05輕質(zhì)混凝土層、LWAC-10輕質(zhì)混凝土層及浙青表面功能層；其中，LWAC-05輕質(zhì)混凝土層厚1.5~2cm，LWAC-10輕質(zhì)混凝土層厚
3.5~4cm,浙青表面功能層厚3~4cm。
[0007]上述LWAC-05輕質(zhì)混凝土層由樹脂、礦料和聚酯纖維固化而成；樹脂與礦料的比例為10-15:100 ;聚酯纖維占所述LWAC-05輕質(zhì)混凝土層總質(zhì)量的千分之一至千分之三；礦料包括粒徑為3~5mm的輕粗集料、粒徑為0.075^2.36mm的普通細(xì)集料和粒徑小于0.075mm的礦粉，其中輕粗集料占礦料總重量的40飛0%，普通細(xì)集料占礦料總重量的30-50%，礦粉占礦料總重量的8~16% ;輕質(zhì)粗集料采用碎石型頁(yè)巖700級(jí)以上高強(qiáng)陶粒，優(yōu)選800級(jí)、900級(jí)。聚酯纖維長(zhǎng)度為5~12mm。[0008]上述LWAC-10輕質(zhì)混凝土層由樹脂、礦料、鋼纖維以及表面撒布的碎石固化而成；樹脂與礦料的質(zhì)量比為11~20:100 ;鋼纖維采用長(zhǎng)度為5~15mm、直徑為0.1~θ.2mm的超短束狀微鋼纖維，占樹脂、礦料和鋼纖維總質(zhì)量的千分之五至千分之二十；礦料中包括輕粗集料；輕粗集料采用碎石型頁(yè)巖700級(jí)以上高強(qiáng)陶粒(優(yōu)選800級(jí)、900級(jí))，粒徑為
2.36~9.5mm,占礦料總重量的20%~45% ;礦料中粒徑大于9.5mm的占總重的10%以下，粒徑小于2.36mm的占總重的50%~70%，粒徑小于0.075mm的占總重的10%~20% ； LffAC-1O輕質(zhì)混凝土層表面撒布的碎石粒徑為l(Tl3mm，撒布率為20-40%。
[0009]上述浙青表面功能層采用改性浙青混合料或常規(guī)浙青混合料，可采用SMA型浙青混合料，也可采用改性AC-1O或者AC-13型浙青混合料、或其他諸如多孔排水改性浙青混合料等，如改性SMA-13/10、AC-13/10、或者0GFC-13/10等常規(guī)浙青混合料，要求可參照《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》。[0010]本發(fā)明鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)還包括環(huán)氧防水防腐層；LWAC-05輕質(zhì)混凝土層通過(guò)冷固化環(huán)氧粘結(jié)層粘結(jié)于所述環(huán)氧防水防腐層表面；環(huán)氧防水防腐層由環(huán)氧樹脂和撒布在環(huán)氧樹脂表面的碎石固化而成；環(huán)氧樹脂用量為廣1.2kg/m2 ;碎石為粒徑4飛_的單粒徑玄武巖，撒布率為70-80%。其中，環(huán)氧樹脂優(yōu)選由Α、Β兩種組分按質(zhì)量比1:2組成:A組分包括Ε42環(huán)氧樹脂50-60份、甲苯15~20份，輝綠巖粉25~30份；Β組分包含脂肪胺固化劑10-15份，丙酮3飛份。[0011]其中，LWAC-05輕質(zhì)混凝土層與LWAC-1O輕質(zhì)混凝土層之間通過(guò)冷固化環(huán)氧粘結(jié)層粘接；WAC-1O輕質(zhì)混凝土層與浙青表面功能層之間通過(guò)熱固化環(huán)氧粘結(jié)層粘接。熱固化環(huán)氧粘結(jié)層采用熱固化環(huán)氧粘結(jié)料；熱固化環(huán)氧粘結(jié)料的用量為0.8^1.2 kg/m2，包含脂肪族二元酸樹脂30~50份、環(huán)氧稀釋劑IO份、脂肪酸酐固化劑I 0-20份、DMP30促進(jìn)劑3~5份。
[0012]上述冷固化環(huán)氧粘層采用冷固化環(huán)氧粘結(jié)料；冷固化環(huán)氧粘結(jié)料的用量為
0.4^0.6 kg/m2,由質(zhì)量比為4:1的A、B兩種混合物混合而成:A混合物包括雙酚A型環(huán)氧樹脂40-50份、環(huán)氧活性稀釋劑3~5份；B混合物包括聚酰胺固化劑60-80份、偶聯(lián)劑2~3份、反應(yīng)型環(huán)氧增韌劑6~8份。
[0013]上述LWAC-05輕質(zhì)混凝土層與LWAC-1O輕質(zhì)混凝土層中的樹脂由A組分和B組分組成；A組分包含以下重量份數(shù)的組分:Ε51環(huán)氧樹脂70~90份，丁基縮水甘油醚8~10份，鈦酸酯偶聯(lián)劑廣3份；B組分包含以下重量份數(shù)的組分:T31改性胺固化劑80~100份，液體聚硫橡膠5~10份、DBP磷苯二丁酸增韌劑f 3份、CYH-277環(huán)氧增韌劑3~6份，三聚固化促進(jìn)劑3飛份。
[0014]本發(fā)明還提供了上述多層式超厚輕質(zhì)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的鋪裝方法，包括以下步驟: Cl)首先對(duì)鋼板進(jìn)行噴砂除銹，要求達(dá)到清潔度Sa2.5以上，粗糙度60-100 μ m的標(biāo)
準(zhǔn)；
(2)噴砂除銹完成4h內(nèi)，將環(huán)氧樹脂涂布于鋼板表面，用量為r1.2kg/m2，并緊跟撒布4^6mm的碎石，撒布率為滿布70~80%，形成環(huán)氧樹脂防水防腐層，常溫養(yǎng)護(hù)2~4天；
(3)環(huán)氧樹脂防水防腐層養(yǎng)護(hù)完成后，對(duì)其表面進(jìn)行清潔干燥處理，并立即將攪拌均勻的冷固化環(huán)氧粘結(jié)料涂布于環(huán)氧樹脂防水防腐層表面，用量為0.4~0.6kg/m2 ；
(4)采用臥軸強(qiáng)制式冷拌機(jī)將LWAC-05輕質(zhì)混凝土層中的礦料和聚酯纖維纖維進(jìn)行干拌30s，投入樹脂后，濕拌90s制備混合料；采用常規(guī)浙青攤鋪設(shè)備將拌制好的混合料鋪筑在已涂布冷固化環(huán)氧粘結(jié)料的表面，并采用20-30t膠輪壓路機(jī)在30min內(nèi)完成揉搓4~8遍進(jìn)行壓實(shí)，形成LWAC-05輕質(zhì)混凝土層，之后常溫養(yǎng)護(hù)2~4天；
所述LWAC-05輕質(zhì)混凝土層中樹脂與礦料的比例為10-15:100 ;所述聚酯纖維占所述LWAC-05輕質(zhì)混凝土層總質(zhì)量的千分之一至千分之三；所述礦料包括粒徑為3~5_的輕粗集料、粒徑為0.075^2.36mm的普通細(xì)集料和粒徑小于0.075mm的礦粉，其中輕粗集料占礦料總重量的40~60%，普通細(xì)集料占礦料總重量的30-50%，礦粉占礦料總重量的8~16% ；
(5)LWAC-05輕質(zhì)混凝土層養(yǎng)護(hù)完成后，采用噴砂機(jī)對(duì)其表面進(jìn)行拉毛，并緊跟涂布攪拌均勻的冷固化環(huán)氧粘結(jié)料，用量為0.4-0.6kg/m2 ；
(6)采用臥軸強(qiáng)制式冷拌機(jī)將LWAC-10輕質(zhì)混凝土層中的礦料和鋼纖維進(jìn)行干拌30s，投入樹脂后，濕拌90s。采用常規(guī)浙青攤鋪設(shè)備將拌制好的混合料鋪筑在已涂布冷固化環(huán)氧粘結(jié)層的表面，并采用2(T30t膠輪壓路機(jī)在30min內(nèi)完成揉搓4~8遍進(jìn)行壓實(shí)，并在最后2遍壓實(shí)過(guò)程中，撒布粒徑的碎石，撒布率為滿布20-40%，依靠壓路機(jī)使其半嵌固于混凝土層中，之后常溫養(yǎng)護(hù)廣2天以達(dá)到不粘輪狀態(tài)；
所述LWAC-10輕質(zhì)混凝土層中樹脂與礦料的質(zhì)量比為11~20:100 ;所述鋼纖維采用長(zhǎng)度為5~15mm、直徑為0.1-θ.2mm的超短束狀微鋼纖維，占所述樹脂、礦料和鋼纖維總質(zhì)量的千分之五至千分之二十；所述礦料中包括輕粗集料；所述輕粗集料粒徑為
2.36^9.5mm,占所述礦料總重量的20%~45% ;所述礦料中粒徑大于9.5mm的占總重的10%以下,粒徑小于2.36mm的占總重的50%~70%，粒徑小于0.075mm的占總重的10%~20% ；
(7)LWAC-1O輕質(zhì)混凝土層養(yǎng)護(hù)完成后，采用噴砂機(jī)對(duì)其表面進(jìn)行拉毛，并掃除表面不牢固的壓入碎石，其后將攪拌均勻的熱固化環(huán)氧粘結(jié)料涂布于LWAC-1O輕質(zhì)混凝土層表面，用量為0.8^1.2kg/m2，常溫養(yǎng)護(hù)1天；
(8)熱固化環(huán)氧粘層養(yǎng)護(hù)完成后，攤鋪上層改性浙青混合料或常規(guī)浙青混合料，熱固化環(huán)氧粘層通過(guò)上層熱浙青混合料的熱傳導(dǎo)完成熱固化，次日可開(kāi)放交通。
[0015]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):利用輕質(zhì)混凝土層，有效增加了鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的厚度至flOcm，相比傳統(tǒng)6cm左右的鋼橋面鋪裝層厚度提高了 20-40%，大幅改善了鋪裝以及鋼板的受力性能，提高橋面剛度，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的耐久性。本發(fā)明采用下層LWAC-05輕質(zhì)混凝土層、中層LWAC-1O輕質(zhì)混凝土層以及上層浙青表面功能層，更加有效地提高了鋪裝防水性能，改善鋼箱梁結(jié)構(gòu)保護(hù)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例1
(1)首先對(duì)鋼板進(jìn)行噴砂除銹，要求達(dá)到清潔度Sa2.5以上，粗糙度60-?00μm的標(biāo)準(zhǔn)。
[0018](2)噴砂除銹完成4h內(nèi)，采用江蘇燕寧新材料公司產(chǎn)的EBCL型環(huán)氧樹脂涂布于鋼板表面，用量為1.2kg/m2，并緊跟撒布江蘇金石磊石料公司生產(chǎn)的粒徑為remm的單粒徑玄武巖干燥碎石，用量為2.5kg/m2，形成環(huán)氧樹脂防水防腐層，常溫養(yǎng)護(hù)3天。
[0019](3)環(huán)氧樹脂防水防腐層養(yǎng)護(hù)完成后，采用吹風(fēng)機(jī)等工具對(duì)其表面進(jìn)行清潔干燥處理，并立即將攪拌均勻的江蘇燕寧新材料公司生產(chǎn)的RA型冷固化環(huán)氧粘結(jié)料涂布于環(huán)氧樹脂防水防腐層表面，用量為0.5kg/m2。
[0020](4)采用JS750型拌和站將LWAC-05輕質(zhì)混凝土層中的礦料和聚酯纖維纖維進(jìn)行干拌30s，投入樹脂后，濕拌90s制備混合料；采用常規(guī)ABG浙青攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪，厚度為2cm,并采用26t膠輪壓路機(jī)在30min內(nèi)完成揉搓8遍進(jìn)行壓實(shí)，形成LWAC-05輕質(zhì)混凝土層，之后常溫養(yǎng)護(hù)3天；
其中LWAC-05輕質(zhì)混凝土層中樹脂與礦料的比例為15:100 ;聚酯纖維占所述LWAC-05輕質(zhì)混凝土層總質(zhì)量的千分之一；礦料組成為:粒徑為2.36^4.75mm的700級(jí)輕粗集料占50%、粒徑為0.075~2.36mm的普通玄武巖細(xì)集料占40%，粒徑小于0.075mm的礦粉占10%，混合并攪拌均勻后制成LWAC-05冷拌樹脂輕質(zhì)混合料；樹脂采用江蘇燕寧新材料公司產(chǎn)的ERC型膠結(jié)料。
[0021](5) LWAC-05輕質(zhì)混凝土層養(yǎng)護(hù)完成后，采用噴砂機(jī)對(duì)其表面進(jìn)行拉毛，并緊跟涂布攪拌均勻的RA型冷固化環(huán)氧粘結(jié)料，用量為0.5kg/m2。
[0022](6)采用JS750型拌和站將LWAC-10輕質(zhì)混凝土層中的礦料和鋼纖維進(jìn)行干拌30s,投入樹脂后,濕拌90s。采用常規(guī)ABG浙青攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪，厚度為4cm,并采用26t膠輪壓路機(jī)在30min內(nèi)完成揉搓6遍進(jìn)行壓實(shí)，撒布江蘇金石磊石料公司生產(chǎn)的粒徑為
的單粒徑玄武巖干燥碎石，撒布率為滿布25 %，再采用26t的膠輪壓路機(jī)揉搓2遍完成壓實(shí)，之后常溫養(yǎng)護(hù)3天；
其中LWAC-10輕質(zhì)混凝土層中樹脂與礦料的質(zhì)量比為18:100 ;鋼纖維采用長(zhǎng)度為5~15mm、直徑為0.12mm 的超短束狀微鋼纖維，占樹脂、鋼纖維和礦料總質(zhì)量的千分之十；礦料中的組成為:輕質(zhì)高強(qiáng)粗集料(粒徑為3~10mm，如上海申威800級(jí)高強(qiáng)頁(yè)巖陶粒)35%，普通玄武巖細(xì)集料(粒徑為O~3mm) 47%，礦粉18% ;樹脂采用燕寧新材料公司產(chǎn)的ERC型膠結(jié)料。
[0023](7) LffAC-1O輕質(zhì)混凝土層養(yǎng)護(hù)完成后，采用噴砂機(jī)對(duì)其表面進(jìn)行拉毛，并掃除表面不牢固的壓入碎石，其后將攪拌均勻的江蘇燕寧新材料公司產(chǎn)的二階熱固化環(huán)氧粘結(jié)料涂布于LWAC-10輕質(zhì)混凝土層表面，用量為1.0kg/m2，常溫養(yǎng)護(hù)I天；
(8)熱固化環(huán)氧粘層養(yǎng)護(hù)完成后，攤鋪上層改性浙青混合料或常規(guī)浙青混合料，可采用常規(guī)的斷級(jí)配SMA型、連續(xù)密級(jí)配AC型、或者開(kāi)級(jí)配PA或者OGFC型均可，厚度為4cm ;熱固化環(huán)氧粘層通過(guò)上層熱浙青混合料的熱傳導(dǎo)完成熱固化，次日可開(kāi)放交通。
[0024]實(shí)施例2
(I)首先對(duì)鋼板進(jìn)行噴砂除銹，要求達(dá)到清潔度Sa2.5以上，粗糙度60-?00μπι的標(biāo)準(zhǔn)。
[0025](2)噴砂除銹完成4h內(nèi)，采用環(huán)氧樹脂涂布于鋼板表面，用量為lkg/m2，并緊跟撒布江蘇金石磊石料公司生產(chǎn)的粒徑為4飛_的單粒徑玄武巖干燥碎石，用量為2.lkg/m2,形成環(huán)氧樹脂防水防腐層，常溫養(yǎng)護(hù)2天；
其中環(huán)氧樹脂由A、B兩種組分按質(zhì)量比1:2組成:A組分包括E42環(huán)氧樹脂55份、甲苯18份，輝綠巖粉28份；B組分包含脂肪胺固化劑12份，丙酮4份。
[0026](3)環(huán)氧樹脂防水防腐層養(yǎng)護(hù)完成后，采用吹風(fēng)機(jī)等工具對(duì)其表面進(jìn)行清潔干燥處理，并立即將攪拌均勻的冷固化環(huán)氧粘結(jié)料涂布于環(huán)氧樹脂防水防腐層表面，用量為
0.4kg/m2 ；
其中，冷固化環(huán)氧粘結(jié)料由質(zhì)量比為4:1的A、B兩種混合物混合而成:A混合物包括雙酚A型環(huán)氧樹脂45份、環(huán)氧活性稀釋劑4份；B混合物包括聚酰胺固化劑70份、偶聯(lián)劑2份、反應(yīng)型環(huán)氧增韌劑7份。
[0027](4)采用JS750型拌和站將LWAC-05輕質(zhì)混凝土層中的礦料和聚酯纖維纖維進(jìn)行干拌30s，投入樹脂后，濕拌90s制備混合料；采用常規(guī)ABG浙青攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪，厚度為2cm,并采用30t膠輪壓路機(jī)在30min內(nèi)完成揉搓4遍進(jìn)行壓實(shí)，形成LWAC-05輕質(zhì)混凝土層，之后常溫養(yǎng)護(hù)2天；
其中LWAC-05輕質(zhì)混凝土層中樹脂與礦料的比例為10:100 ;聚酯纖維占LWAC-05輕質(zhì)混凝土層總質(zhì)量的千分之三；礦料組成為:粒徑為2.36^4.75mm的700級(jí)輕粗集料占60%、粒徑為0.075~2.36mm的普通玄武巖細(xì)集料占30%，粒徑小于0.075mm的礦粉占10%，混合并攪拌均勻后制成LWAC-05冷拌樹脂輕質(zhì)混合料；樹脂由A組分和B組分組成；A組分包含以下重量份數(shù)的組分:E51環(huán)氧樹脂80份，丁基縮水甘油醚9份，鈦酸酯偶聯(lián)劑2份；B組分包含以下重量份數(shù)的組分:T31改性胺固化劑90份，液體聚硫橡膠8份、DBP磷苯二丁酸增韌劑2份、CYH-277環(huán)氧增韌劑4份，三聚固化促進(jìn)劑4份。
[0028](5) LWAC-05輕質(zhì)混凝土層養(yǎng)護(hù)完成后，采用噴砂機(jī)對(duì)其表面進(jìn)行拉毛，并緊跟涂布攪拌均勻的冷固化環(huán)氧粘結(jié)料，用量為0.6kg/m2 ；
其中，冷固化環(huán)氧粘結(jié)料由質(zhì)量比為4:1的A、B兩種混合物混合而成:A混合物包括雙酚A型環(huán)氧樹脂40份、環(huán)氧活性稀釋劑3份；B混合物包括聚酰胺固化劑60份、偶聯(lián)劑2份、反應(yīng)型環(huán)氧增韌劑6份。
[0029](6)采用JS750型拌和站將LWAC-10輕質(zhì)混凝土層中的礦料和鋼纖維進(jìn)行干拌30s,投入樹脂后,濕拌90s。采用常規(guī)ABG浙青攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪，厚度為4cm,并采用20t膠輪壓路機(jī)在30min內(nèi)完成揉搓6遍進(jìn)行壓實(shí)，撒布江蘇金石磊石料公司生產(chǎn)的粒徑為
的單粒徑玄武巖干燥碎石，撒布率為滿布35%，再采用20t的膠輪壓路機(jī)揉搓2遍完成壓實(shí)，之后常溫養(yǎng)護(hù)3天；
其中LWAC-10輕質(zhì)混凝土層中樹脂與礦料的質(zhì)量比為11:100 ;鋼纖維采用長(zhǎng)度為5~15mm、直徑為0.1mm的超短束狀微鋼纖維，占樹脂、鋼纖維和礦料總質(zhì)量的千分之五；礦料中的組成為:輕質(zhì)高強(qiáng)粗集料(粒徑為3~10mm，如上海申威800級(jí)高強(qiáng)頁(yè)巖陶粒)45%，普通玄武巖細(xì)集料(粒徑為O~3mm) 45%，礦粉10% ;樹脂由A組分和B組分組成；A組分包含以下重量份數(shù)的組分:E51環(huán)氧樹脂70份，丁基縮水甘油醚8份，鈦酸酯偶聯(lián)劑1份；B組分包含以下重量份數(shù)的組分:T31改性胺固化劑80份，液體聚硫橡膠5份、DBP磷苯二丁酸增韌劑1份、CYH-277環(huán)氧增韌劑3份，三聚固化促進(jìn)劑3份。
[0030](7) LffAC-1O輕質(zhì)混凝土層養(yǎng)護(hù)完成后，采用噴砂機(jī)對(duì)其表面進(jìn)行拉毛，并掃除表面不牢固的壓入碎石，其后將攪拌均勻的熱固化環(huán)氧粘結(jié)料涂布于LWAC-10輕質(zhì)混凝土層表面，用量為1.2kg/m2，常溫養(yǎng)護(hù)I天；
其中，熱固化環(huán)氧粘結(jié)料包含脂肪族二元酸樹脂40份、環(huán)氧稀釋劑6份、脂肪酸酐固化劑15份、DMP30促進(jìn)劑4份。
[0031](8)熱固化環(huán)氧粘層養(yǎng)護(hù)完成后，攤鋪上層改性浙青混合料或常規(guī)浙青混合料，可采用常規(guī)的斷級(jí)配SMA型、連續(xù)密級(jí)配AC型、或者開(kāi)級(jí)配PA或者OGFC型均可，厚度為4cm ；熱固化環(huán)氧粘層通過(guò)上層熱浙青混合料的熱傳導(dǎo)完成熱固化，次日可開(kāi)放交通。
[0032]對(duì)實(shí)施例制備的鋼橋面鋪裝材料進(jìn)行性能檢測(cè)，均符合下表中的性能要求。[0033]表1 LWAC-05/ LffAC-1O冷拌樹脂輕質(zhì)混合料主要性能要求
【權(quán)利要求】
1.一種多層式超厚輕質(zhì)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)總厚度8~10cm,從下至上依次包括LWAC-05輕質(zhì)混凝土層、LWAC-1O輕質(zhì)混凝土層及浙青表面功能層；所述LWAC-05輕質(zhì)混凝土層厚1.5~2cm, LWAC-10輕質(zhì)混凝土層厚3.5~4cm,浙青表面功能層厚3~4cm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述LWAC-05輕質(zhì)混凝土層由樹脂、礦料和聚酯纖維固化而成；所述樹脂與礦料的比例為10-15:100 ;所述聚酯纖維占所述LWAC-05輕質(zhì)混凝土層總質(zhì)量的千分之一至千分之三；所述礦料包括粒徑為3~5_的輕粗集料、粒徑為0.075^2.36mm的普通細(xì)集料和粒徑小于0.075mm的礦粉，其中輕粗集料占礦料總重量的40~60%，普通細(xì)集料占礦料總重量的30-50%，礦粉占礦料總重量的8~16% ；所述輕質(zhì)粗集料采用碎石型頁(yè)巖700級(jí)以上高強(qiáng)陶粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述LWAC-10輕質(zhì)混凝土層由樹脂、礦料和鋼纖維固化而成；所述樹脂與礦料的質(zhì)量比為11~20:100 ;所述鋼纖維采用長(zhǎng)度為5~15mm、直徑為0.1~θ.2mm的超短束狀微鋼纖維，占所述樹脂、礦料和鋼纖維總質(zhì)量的千分之五至千分之二十；所述礦料中包括輕粗集料；所述輕粗集料采用碎石型頁(yè)巖700級(jí)以上高強(qiáng)陶粒，粒徑為2.36、.5mm,占所述礦料總重量的20%~45% ;所述礦料中粒徑大于9.5mm的占總重的10%以下，粒徑小于2.36mm的占總重的50%~70%，粒徑小于0.075mm的占總重的10%~20% ;所述LWAC-10輕質(zhì)混凝土層表面還撒布有粒徑為的碎石，撒布率為20~40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述浙青表面功能層采用改性浙青混合料或常規(guī)浙青混合料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)還包括環(huán)氧防水防腐層；所述LWAC-05輕質(zhì)混凝土層通過(guò)冷固化環(huán)氧粘結(jié)層粘結(jié)于所述環(huán)氧防水防腐層表面；所述環(huán)氧防水防腐層由環(huán)氧樹脂和撒布在環(huán)氧樹脂表面的碎石固化而成；所述環(huán)氧樹脂用量為廣1.2kg/m2 ;所述碎石為粒徑remm的單粒徑玄武巖，撒布率為70~80%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述環(huán)氧樹脂由A、B兩種組分按質(zhì)量比1:2組成；所述A組分包括E42環(huán)氧樹脂50-60份、甲苯15~20份，輝綠巖粉25~30份；所述B組分包含脂肪胺固化劑10-15份，丙酮3飛份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述LWAC-05輕質(zhì)混凝土層與LWAC-1O輕質(zhì)混凝土層之間通過(guò)冷固化環(huán)氧粘結(jié)層粘接；所述WAC-1O輕質(zhì)混凝土層與浙青表面功能層之間通過(guò)熱固化環(huán)氧粘結(jié)層粘接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述熱固化環(huán)氧粘結(jié)層采用熱固化環(huán)氧粘結(jié)料；所述熱固化環(huán)氧粘結(jié)料的用量為0.8^1.2 kg/m2，包含脂肪族二元酸樹脂30~50份、環(huán)氧稀釋劑3~10份、脂肪酸酐固化劑10~20份、DMP30促進(jìn)劑3~5份。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述冷固化環(huán)氧粘層采用冷固化環(huán)氧粘結(jié)料；所述冷固化環(huán)氧粘結(jié)料的用量為0.1~0.6 kg/m2,由質(zhì)量比為4:1的A、B兩種混合物混合而成；所述A混合物包括雙酚A型環(huán)氧樹脂40-50份、環(huán)氧活性稀釋劑3~5份；B混合物包括聚酰胺固化劑60-80份、偶聯(lián)劑2~3份、反應(yīng)型環(huán)氧增韌劑6~8份。
10.一種多層式超厚輕質(zhì)鋼橋面鋪裝方法，其特征在于:包括以下步驟:(1)首先對(duì)鋼板進(jìn)行噴砂除銹，要求達(dá)到清潔度Sa2.5以上，粗糙度60-100 μ m的標(biāo)準(zhǔn)； (2)噴砂除銹完成4h內(nèi)，將環(huán)氧樹脂涂布于鋼板表面，用量為r1.2kg/m2，并緊跟撒布4^6mm的碎石，撒布率為滿70~80%，形成環(huán)氧樹脂防水防腐層，常溫養(yǎng)護(hù)2~4天； (3)環(huán)氧樹脂防水防腐層養(yǎng)護(hù)完成后，對(duì)其表面進(jìn)行清潔干燥處理，并立即將攪拌均勻的冷固化環(huán)氧粘結(jié)料涂布于環(huán)氧樹脂防水防腐層表面，用量為0.1`0.6kg/m2 ； (4)采用臥軸強(qiáng)制式冷拌機(jī)將LWAC-05輕質(zhì)混凝土層中的礦料和聚酯纖維纖維進(jìn)行干拌30s，投入樹脂后，濕拌90s制備混合料；采用常規(guī)浙青攤鋪設(shè)備將拌制好的混合料鋪筑在已涂布冷固化環(huán)氧粘結(jié)料的表面，并采用2(T30t膠輪壓路機(jī)在30min內(nèi)完成揉搓4~8遍進(jìn)行壓實(shí)，形成LWAC-05輕質(zhì)混凝土層，之后常溫養(yǎng)護(hù)2~4天； 所述LWAC-05輕質(zhì)混凝土層中樹脂與礦料的比例為10-15:100 ;所述聚酯纖維占所述LWAC-05輕質(zhì)混凝土層總質(zhì)量的千分之一至千分之三；所述礦料包括粒徑為3~5_的輕粗集料、粒徑為0.075^2.36mm的普通細(xì)集料和粒徑小于0.075mm的礦粉，其中輕粗集料占礦料總重量的40~60%，普通細(xì)集料占礦料總重量的30-50%，礦粉占礦料總重量的8~16% ； (5)LWAC-05輕質(zhì)混凝土層養(yǎng)護(hù)完成后，采用噴砂機(jī)對(duì)其表面進(jìn)行拉毛，并緊跟涂布攪拌均勻的冷固化環(huán)氧粘結(jié)料，用量為0.1~0.6kg/m2 ； (6)采用臥軸強(qiáng)制式冷拌機(jī)將LWAC-10輕質(zhì)混凝土層中的礦料和鋼纖維進(jìn)行干拌30s，投入樹脂后，濕拌90s ;采用常規(guī)浙青攤鋪設(shè)備將拌制好的混合料鋪筑在已涂布冷固化環(huán)氧粘結(jié)層的表面，并采用2(T30t膠輪壓路機(jī)在30min內(nèi)完成揉搓4~8遍進(jìn)行壓實(shí)，并在最后2遍壓實(shí)過(guò)程中，撒布粒徑的碎石，撒布率為滿布20~40%，依靠壓路機(jī)使其半嵌固于混凝土層中，之后常溫養(yǎng)護(hù)2~4天； 所述LWAC-10輕質(zhì)混凝土層中樹脂與礦料的質(zhì)量比為11~20:100 ;所述鋼纖維采用長(zhǎng)度為5~15mm、直徑為0.1~θ.2mm的超短束狀微鋼纖維，占所述樹脂、礦料和鋼纖維總質(zhì)量的千分之五至千分之二十；所述礦料中包括輕粗集料；所述輕粗集料粒徑為2.36^9.5mm,占所述礦料總重量的20%~45% ;所述礦料中粒徑大于9.5mm的占總重的10%以下,粒徑小于2.36mm的占總重的50%~70%，粒徑小于0.075mm的占總重的10%~20% ； (7)LWAC-1O輕質(zhì)混凝土層養(yǎng)護(hù)完成后，采用噴砂機(jī)對(duì)其表面進(jìn)行拉毛，并掃除表面不牢固的壓入碎石，其后將攪拌均勻的熱固化環(huán)氧粘結(jié)料涂布于LWAC-1O輕質(zhì)混凝土層表面，用量為0.8^1.2kg/m2，常溫養(yǎng)護(hù)f 2天以達(dá)到表干不粘輪狀態(tài)； (8)熱固化環(huán)氧粘層養(yǎng)護(hù)完成后，攤鋪上層改性浙青混合料或常規(guī)浙青混合料，熱固化環(huán)氧粘層通過(guò)上層熱浙青混合料的熱傳導(dǎo)完成熱固化，次日可開(kāi)放交通。
【文檔編號(hào)】E01D19/12GK103726444SQ201410001686
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】張輝, 潘友強(qiáng), 張志祥, 張健 申請(qǐng)人:江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司