环氧抗滑薄层(精选6篇)
环氧抗滑薄层 篇1
彩色防滑路面主要应用于一些特殊路段, 如上下陡坡、急转弯道弯坡、隧道出入口、桥面、匝道、交叉路口、收费站、公交车停靠站等, 以提高路面抗滑性能, 增加警示作用, 改善行车视觉效果, 提高行车安全, 降低危险路段的交通事故发生率。此外, 彩色防滑路面也可起到很好的装饰作用, 使路面与周围环境融为一体, 达到改善景观的效果[1]。
交通部颁布了《彩色防滑路面标准》JTT 712—2008, 其主要对公路上涂铺的各种防滑标线及防滑路面所用的路面防滑涂料分类与组成、技术要求、试验方法等进行了规范说明。路面防滑涂料由基料及防滑骨料组成, 按基料材料的特点, 可分为热熔型和冷涂型施工。抗滑性能主要以BPN值大小分为普通防滑型、中防滑型和高防滑型3类[2]。除了通用理化性能要求外, 分别按热熔型和冷涂型涂料规范了一些特定理化性能指标。在骨料方面, 要求其莫氏硬度不小于6和粒径不大于4mm。目前许多防滑涂料都能达到交通部技术要求, 但不同材料的价格、使用性能和寿命差异大, 有必要进行性价比综合分析, 实现产品的更新换代。现场实际调查表明彩色防滑路面使用寿命短, 各种病害多, 达不到预期的设计寿命。典型的病害包括开裂、脱层、掉粒、褪色等。由于沥青路面比混凝土路面材料刚度小, 行车荷载作用下变形大, 且材料强度温度敏感性强, 高温易出现车辙, 因此在沥青路面上涂铺的彩色防滑材料出现的问题相对更多, 有必要进行更为深入的分析与研究, 实现材料与工艺的优化, 提高使用品质。
1 冷涂型环氧类彩色防滑路面
冷涂型环氧类彩色防滑路面目前应用较多, 其工艺主要由底涂环氧胶黏剂+撒布骨料组成, 环氧胶固化后清除表面多余骨料即可开放交通, 施工到开放时间约为4h[3,4,5]。由于骨料通用性强, 因此环氧类彩色防滑路面的使用性能和寿命主要取决于环氧胶黏剂的品质与施工质量。
图1为武汉市某立交沥青路面上涂铺的环氧树脂+陶粒彩色路面在使用不到1年内出现的严重病害。现场调查分析表明其典型病害有彩色铺装层剥落、彩色铺装层四周出现裂缝且走向规则、表面龟裂、坑洞等, 其中表面开裂占主导地位。为了更深入的了解环氧彩色铺装层的开裂原因, 对彩色铺装层进行现场钻芯取样分析。根据所取芯样, 重点检查表面裂缝宽度、底面裂缝宽度、裂缝深度、是否有侧向扩展裂缝等。图2为典型的芯样, 裂纹自彩色铺装层向沥青面层扩展, 芯样并未裂成两半, 裂纹上宽下窄。大量的芯样检测结果表明表面裂缝宽度大于底面裂缝宽度, 裂缝深度小于整个沥青层厚度, 证明裂缝由彩色铺装层向沥青面层底部逐渐扩展, 彩色铺装层是开裂的诱因。图3为黄石市某立交彩色环氧防滑路面出现病害情况。因重载车比例大, 轮迹处沥青路面出现了轻微车辙, 而彩色铺装层则出现了许多斜向裂纹, 同时裂纹延伸到彩色铺装层边界, 但并未向沥青面层扩展。
上述两个工程实例出现的早期病害表明彩色环氧抗滑铺装层与沥青面层存在兼容性问题。彩色防滑层模量和热膨胀系数均大于沥青混凝土的模量和热膨胀系数, 导致二者低温收缩不一致, 容易温缩开裂, 特别是在彩色铺装层四周出现规则裂纹, 且裂纹宽度随时间增加。由于热膨胀系数及延伸性差异大, 在温度急剧下降时, 环氧防滑层比沥青混凝土更易于开裂。一旦开裂后, 环氧防滑层在裂缝两边的收缩将会在开裂处的沥青层表面产生应力集中, 从而引发沥青面层从上自下的缓慢开裂。这一分析与芯样检测结果互为佐证。此外, 温度收缩可进一步引起界面破坏, 从而导致裂缝处出现块状开裂和脱层。除了彩色环氧抗滑层外, 类似的问题也出现在公路标线材料上, 如图4所示。表面温缩开裂始于白色划线带, 裂纹先向下扩展, 再朝侧向缓慢开裂。现场调查表明路面标线材料等相对于沥青路面较硬和脆, 在某些特定情况下, 诱发严重的温缩表面开裂问题, 需引起足够的关注。
相对于沥青混凝土, 彩色环氧抗滑铺装层柔韧性差, 不能很好的追随沥青混凝土在行车荷载作用下的路面变形而导致出现拉裂现象。由于轮胎的剪应力和非均布轮压作用力, 在轮迹带易出现斜向开裂或龟裂。当沥青路面出现车辙后, 彩色环氧抗滑层均会出现严重的开裂问题。为了解决材料的兼容性难题, 应优先选用低模量、高断裂延伸率、低温脆性小的环氧树脂材料。同时彩色环氧铺装施工前应对沥青路面的品质进行检验, 避免用于出现众多裂纹和车辙等严重病害的路段上。对于新建沥青路面, 应重点检测其压实度和强度, 降低因沥青路面行车追密和混合料松散而导致彩色环氧抗滑层出现严重早期破坏的风险。
2原材料
前述分析表明环氧抗滑层应选用柔韧性好的环氧胶黏剂以提高其与沥青路面的兼容性。在汉十高速公路沥青路面进行彩色环氧抗滑薄层施工时选用了武汉兴正源路桥复合材料有限公司生产的DH-IV环氧胶黏剂, 该环氧胶黏剂是一种无溶剂、100%固含、低模量双组分复合材料粘结剂。环氧胶黏剂的固化时间对温度较敏感, 固化温度宜在15~30℃之间。所用的环氧胶黏剂的一些主要性能指标如下:25℃粘度1.8Pa·s, 抗拉强度为15.4 MPa, 弹性模量为650 MPa, 断裂延伸率为53.5%, 凝胶时间18min, 与水泥混凝土拉拔强度为2.9 MPa或混凝土断裂。环氧胶黏剂的耐候性和低温柔韧性主要通过其断裂延伸率来控制, 尽量避免温度下降或老化后其延伸性能出现大幅衰减, 减小其低温脆性。经交通部检测中心检测, 所用的DH-IV环氧胶黏剂的性能满足交通部颁布的《彩色防滑路面标准》中冷涂型路面防滑涂料技术指标要求。骨料采用红色陶瓷颗粒, 粒径1~3mm, 吸水率小于0.2%, 莫氏硬度不小于6。
3 施工与性能检测
此次汉十高速公路彩色防滑环氧薄层铺装工程位于十汉方向K 10 77+200和汉十方向K 1 078+500处。铺装方案为:沥青路面表面抛丸处理+环氧底涂层+表面撒布碎石 (粒径1~3mm) +回收表面浮粒+喷涂环氧面胶。十汉方向施工面积为:防滑带宽1m, 长约7.5m (两车道) , 并以1m为单位间隔铺装, 共铺装18条防滑带, 其中加铺了一条长10m, 宽7.5m (两车道) 防滑面层, 颜色红色;汉十方向的施工面积为:防滑带宽1m, 长约7.5m (两车道) , 并以1m为单位间隔铺装, 共铺装16条防滑带, 颜色红色。采用两种不同宽度 (1m和7.5m) 的带状铺装面积, 其中7.5m的带状铺装面积更能检验材料间的兼容性。
彩色防滑环氧薄层具体施工步骤如下:1) 封闭交通, 确保施工安全;2) 按设计的施工方案划线, 测量定位作业面;3) 对沥青路面采用抛丸或铣刨处理, 清除表面沥青膜, 使集料裸露, 便于与环氧胶粘结;4) 采用大型吹风机吹风, 彻底清除作业面上的浮尘等杂物;5) 将混合并搅拌均匀的环氧胶黏剂涂抹到工作面上, 用量约1.5L/m2; (由于沥青路面局部孔隙率较大, 涂环氧胶时出现严重的渗胶问题, 使得环氧胶用量相对偏大。此外, 抛丸后沥青路面表面构造深度大, 也增加了环氧胶的用量。上述两方面决定了沥青路面施工材料用量/成本比水泥混凝土路面难控制, 要格外增加成本。) 6) 环氧胶自流平后, 人工满撒布集料, 用量约7kg/m2;7) 固化2h后回收并吹扫多余集料;8) 涂刷环氧面层胶以提高集料的耐磨耗能力;9) 养护固化后并开放交通。
施工完后对彩色环氧抗滑铺装层性能进行了平整度、构造深度和摩擦系数检测, 结果表明3m尺平整度小于2mm, 表面构造深度大于1.0mm, BPN值为78, 达到了规范的高防滑型防滑路面要求。经现场跟踪观测结果表明彩色环氧抗滑铺装层使用一年后无开裂、脱层、掉粒等病害, 轮迹处表面构造深度仍大于1.0mm, 抗滑性能保持良好, 如图6所示。
4 结语
环氧类彩色防滑路面的使用性能和寿命主要取决于环氧胶黏剂的品质与施工质量。在沥青路面上涂铺彩色环氧抗滑层易出现开裂问题, 其主要原因与环氧材料与沥青面层性兼容性差以及沥青路面品质相关。汉十高速公路沥青路面彩色环氧抗滑薄层应用实例表明选用低模量、高断裂延伸率、低温脆性小的环氧树脂材料可有效的降低环氧抗滑层病害发生率。采用表面抛丸处理可有效提高沥青路面与环氧抗滑层的粘结, 避免出现脱皮现象。
摘要:彩色环氧防滑路面材料由底涂环氧胶黏剂+撒布骨料组成, 其使用性能和寿命主要取决于环氧胶黏剂的品质与施工质量。彩色环氧抗滑层与沥青路面存在兼容性问题, 易开裂和脱皮。通过选用低模量、高断裂延伸率、低温脆性小的环氧树脂材料以及采用表面抛丸处理可有效避免开裂和脱皮现象。
关键词:彩色路面,环氧抗滑薄层,施工工艺,使用性能
参考文献
[1]刘恒权, 郭东华, 杜玲玲.彩色路面防滑涂料的应用现状、前景与测试技术[J].中国涂料在线.
[2]中华人民共和国交通部, JTT 712-2008彩色防滑路面标准[S].2008.
[3]李灏.薄层环氧桥面铺装材料的研究应用现状[J].建材世界, 2012 (1) :42-45.
[4]方星, 王兴昌, 磨炼同, 等.环氧薄层铺装材料加速加载试验研究[J].公路, 2010 (10) :214-219.
[5]Mo L T, Fang X, Yan D P, et al.Investigation of Mechanical Properties of Thin Epoxy Polymer Overlay Materialsupon Orthotropic Steel Bridge Decks[J].Construction and Building Materials, 2012, 33:41-47.
环氧抗滑薄层 篇2
现阶段我国道路建设进入了快速增长时期。随着道路里程的不断增长,道路上的车流量快速的增加,对城市道路车辆行驶的安全也越来越受到重视。特别是为了提高针对城市道路长下坡、长隧道、急弯的城市道路特殊地段的交通安全性,设置了多种多样的安全设施,如强制减速带、震荡标线等。但这些设施在保证行车安全的同时,也带来了行车舒适度降低、噪声较大的弊病。为克服舒适度降低、噪声增大的不利因素,国内的相关科研单位研发出了薄层抗滑材料并已应用于已建道路的路面上。通过其优良的抗滑特性,既满足了交通行驶安全的目的,又因其结构层较薄、路面整体平整度高,而大幅提高了行车舒适性,道路噪声也明显降低。
2 材料特性
薄层抗滑铺装材料为采用由薄层防滑集料经专用防水高强度黏结剂黏合而成的结构(见图1)。
薄层抗滑层材料表面的耐磨防滑石料明显增大了路面与轮胎之间的摩擦阻力,具有显著的防滑性,并且其抗滑性可根据实际需要进行调整,表面纹理深度达到2mm以上。
薄层抗滑材料除了优良的防滑性及抗滑耐久性,还具有耐磨、耐腐蚀、阻燃、防尘降噪、路面颜色可调、施工简便等多种优良的特性。
在实际应用中,薄层抗滑材料的主要技术应符合表1要求。
3 应用范围及铺设方式研究
薄层抗滑材料可应用于城市道路易发生重大交通安全事故的长大下坡、急弯或视距不良、隧道进出口等特殊路段的抗滑路面铺装及路面警示标志。
3.1 特殊路段路面警示标志
在距离城市道路特殊路段前20m处应设置彩色立体警示标志。标志采用彩色薄层抗滑材料制作,大样如图2所示。
3.2 道路长下坡路段路面薄层抗滑材料铺设
1)长下坡路段界定
结合现行城市道路的纵坡要求并依据最大坡长限制规定值,在研究城市道路实际特点的基础上,得出了长下坡路界定表(见表2)。
从表2可知,长下坡路主要与道路设计速度及道路坡度相关。考虑当设计速度低于30km/h的道路基本为支路,由于车速低,交通量较小,坡长可不做界定。
2)长下坡路段铺设方式
长下坡路铺设方式见表3,铺设示意图见图3,铺设起点为下坡段变坡点,对坡道长度小于50m路段满铺。
以表3数据中最不利情况即设计速度80km/h、坡度大于6%时,铺设长度40m,间隔20m的情况为例进行研究。
正常情况车辆80km/h、坡度6%的刹车距离约80m,铺设薄层抗滑路面材料可大幅缩短刹车距离40%左右,故铺设防滑路面刹车距离约为48m。
确定铺设长度为40m,相当于沥青路面67m刹车效果,因沥青路面刹车距离为80m,则铺设40m薄层抗滑路面后还需13m沥青路面参与减速,同时考虑制动反应时间,定间隔距离为20m。其余类推。
交通规范规定车辆时速小于100km/h最小跟车距离应大于50m,100km/h跟车距离100m,80km/h跟车距离80m。实际调查统计情况为,车辆速度在70~80km/h跟车距离约60m,车速在40~60km/h跟车距离为50m。时速80km/h,按跟车距离60m,则以上方式能满足实际交通状况车辆制动需求。以上铺设方式的目的是:在满足实际跟车距离情况下,前车急刹车,后能紧急制动,避免追尾事故。
3.3 急弯路段路面薄层抗滑材料铺设
1)急弯路段界定
弯道路段圆曲线半径满足表4中圆曲线半径要求界定为急弯路段。
2)弯道路段铺设方式
铺设方式见表5所示,铺设示意图见图4。直道段铺设起点为距起弯点20~40m处。弯道段铺设起点为起弯点,弯道铺设范围为弯道总长度的2/3,弯道长度小于或等于30m路段满铺。
3.4 视距不良路段路面薄层抗滑材料铺设
1)视距不良路段界定
凡道路平面、纵断面的停车视距和会车视距过小,道路凸形竖曲线和立交桥下凹竖曲线影响行车视距,道路平曲线内侧的边坡、建筑物、树木妨碍视线,并危急行车安全的路段界定为视距不良路段。
2)视距不良路段铺设方式
在进入视距不良路段前铺设长度20~40m满铺段,视距不良区域内的铺设方式视具体情况确定。
3.5 隧道进出洞口路段路面薄层抗滑材料铺设
一般在隧道进出洞口路段,因亮度变化较大,视距较正常差,在该路段铺设路面薄层抗滑材料可在车辆行驶特殊情况极大的缩短车辆的制动停车距离,起到保证安全的目的。隧道进出洞口路段铺设方式为:应在其长度不小于3s的设计速度行程距离且不小于50m范围内设置满铺路面薄层抗滑材料。
4 施工工艺
抗滑薄层主要的施工工艺如下:
1)原路面病害整治,表面清洗干净。
2)将黏合剂倒于经处置后的路面上,并用锯齿形橡胶拖把将黏合剂均匀涂于施工面上。整个涂抹黏合剂的施工时间为5~15min,时间不宜过长,以免黏合剂固化失去施工活性。
3)将骨料均匀撒布于黏合剂上,直至全部覆盖黏合剂表面,骨料充分与黏合剂结合,保证骨料密实平整。
4)施工过程应连续进行,保证施工缝充分结合,避免干燥造成路面裂纹。
5)施工完成后应在自然条件下养护,待黏合剂凝固。
6)用吸尘器将多余的骨料清理干净。
5 质量控制和检验
薄层抗滑路面工程施工前应根据全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,对施工各工序的质量进行检查评定,达到规定的质量标准,确保施工质量的稳定性。施工前应对施工机械和设备进行调试、检查。正式开工前,各种原材料的试验结果及配合比设计结果,应在规定的期限内报批。对薄层抗滑路面外观质量应符合以下规定:表面应平整、密实,无泛油、松散和明显离析等现象;施工接缝应紧密、平顺、烫缝不枯焦;面层与路缘石、平石及其他构筑物衔接平顺,无积水现象。路面整体色彩应均匀一致。
工程完工后对抗滑层质量进行检验的主要项目是:路面的摩擦系数应不低于0.70;路面的构造深度大于1.5mm。条件允许时,还可进行行车安全检测,即在路面干燥及潮湿状态下检测在道路设计速度下的刹车距离。
6 结语
路面薄层抗滑材料是通过增加轮胎与路面摩擦力、增加路面的抗滑性能,从而达到改善路面行车安全的目的。实践运用表明,薄层抗滑材料具有抗滑性能高、防尘降噪、耐磨耐久、施工简便等优点。通过采用合理的铺设方式,运用于城市道路的长下坡、急弯、隧道出入口、视距不良等特殊地段后,可显著的提高道路的行车安全,减少交通事故的发生。为城市带来极大的经济效益和社会效益。
摘要:薄层抗滑铺装材料是在城市道路上使用的一种新材料,在道路路面的特殊路段铺设薄层抗滑材料,能极大地提高路面的抗滑性能,降低交通安全隐患。论文详细介绍了薄层抗滑材料的性能、在城市道路的应用范围及铺设方式、施工工艺、质量控制和检验等方面的内容。
关键词:薄层路面,抗滑,合理性
参考文献
[1]CJJ37—2012城市道路工程设计规范[S].
[2]JTGB01—2003公路工程技术标准[S].
[3]JTGD20—2006公路路线设计规范[S].
[4]李祖伟,陈辉强,等.隧道内薄层抗滑层材料性能研究[J].中外公路,2002(6):56-58.
[5]朱冬梅,徐厚.路面薄层抗滑材料在天汕高速公路上的应用[J].广东交通职业技术学院学报,2007(3):5-7.
环氧抗滑薄层 篇3
1 材料特性及施工要点
1.1 抗滑材料
国内目前常用的道路抗滑材料种类较多, 抗滑材料力学性能如表1所示。
1.2 耐磨碎石
路面薄层抗滑材料主要依靠提高抗滑层表面的耐磨碎石与车轮之间的摩擦力而改善其抗滑性能。因此, 耐磨性较好的碎石能显著提高抗滑层的抗滑性及耐久性。
1.3 施工要点
施工步骤及要点如下:交通管制-初步清除水泥混凝土路面浮浆-清扫路面-对水泥路面进行打磨处理-吹风机清洁-搅拌抗滑材料-摊铺抗滑层-材料满撒耐磨碎石-养护-清除多余碎石。
2 脱落病害原因分析法及应对措施
2.1 混凝土基面强度不够
在以水泥混凝土路面为基面施工抗滑薄层时, 要求水泥混凝土具有足够的强度。对于新建水泥混凝土路面而言, 应有足够的龄期 (一般要求在20天以上) 。为了满足通车要求, 在路面混凝土l0天龄期时就开始施工路面抗滑薄层。此时, 混凝土内部水分尚未充分干燥, 水分挥发引起混凝土胀缩进而导致抗滑薄层出现局部脱落。再者, 混凝土强度不够, 使得抛丸机凿毛处理不充分, 路面不够粗糙, 减少了黏结料和路面间的接触面积, 降低了其间的黏结力。在后期的抗滑薄层脱落病害治理过程中, 我们还发现, 部分抗滑表层脱落并不是薄层与混凝土之间脱落, 而是薄层连带着一层约1~2mm厚的混凝土一起脱落。这说明, 在抗滑薄层与混凝土基面就黏力足够的情况下, 若混凝土基面强度不够, 照样会出现病害。
因此, 混凝土强度足够是保证抗滑薄层效果的基本条件。如果混凝土强度不够, 采取其他保证措施都是徒劳的。这就要求我们在以后的抗滑薄层施工过程中, 首先要保证混凝土路面养生充分及龄期足够。
2.2 施工温度超出的许可范围
本项目使用的抗滑薄层的黏结材料主要成分为环氧树脂, 最佳施工温度范围为20~30℃, 日均气温在13℃左右, 较最低可施工温度低7℃, 施工温度偏低, 黏结材料将在很短的时间内冻结, 致使环氧树脂无法充分地流动、渗透, 降低了其与混凝土基面的接触面积, 从而降低了黏结材料的附着力。
因此, 在计划施工抗滑薄层时, 一定要关注天气状况, 避开低温时间段, 如无法避开时, 要采取一定的保温措施。
2.3 施工界面影响 (水分及灰尘影响)
该段抗滑薄层地处挖方段, 两侧边坡高达三十多米, 山体水分向路基聚集, 造成地下水丰富, 路基潮湿, 路面板之间经常有承压水渗出;且地处山区, 空气潮湿。路表形成一层薄薄的水膜, 水膜在一定程度上阻断了黏结材料与混凝土基面间的有效接触, 影响了其间的黏结强度。其次, 该段存在交叉施工, 施工车辆川流不息, 且拌和场就在施工段附近, 施工场地尘土飞扬, 凿毛处理后的路面被灰尘污染, 降低了黏结料和路面间的有效接触面积。
因此, 在对潮湿的路面施工抗滑薄层时, 应选择晴朗的天气, 并使用带电热功能的吹风机, 对路面进行干燥处理, 同时还应对施工段前后300m范围内实施交通管制。
2.4 受超薄结构形式的约束
薄层抗滑层是一种超薄形结构形式, 其对抗硬物刺伤的能力是有限的。如果施工后的路面上有铁钉、螺帽等硬杂物, 在车辆快速行驶所带来的强烈冲击力作用下易形成应力集中点, 可能会将抗滑层刺穿, 直接引起该处路面的强度削弱.并成为雨水进入抗滑层和路面基面之间的界面通道, 从而加速抗滑层的脱层, 形成早期破坏。
建议在运营期间和养护过程中加强对防滑路面的监管力度, 一经发现异物存在应及时清除, 若有损害要及时处理, 以免降低防滑路面的使用寿命。
2.5 车辆行驶因素
路面抗滑薄层一般施工在路面长下坡段、隧道进出口及小半径处, 车辆行驶在抗滑薄层上不是刹车就是加速, 在刹车或加速的过程中, 柔性抗滑层和刚性混凝土路面之间产生强大的剪切应力, 柔性抗滑层产生弹塑性变形, 当日积月累塑性变形 (疲劳变形) 达到一定程度时, 就会形成抗滑薄层的疲劳破坏。通过提高黏结材料的抗拉疲劳寿命, 可以有效提高抗滑薄层的使用寿命。尽管抗滑薄层具有较强的抗腐蚀能力, 但仍然是有限的。一旦有油类物质或者强酸、强碱和强氧化剂等化学物品洒漏在路面抗滑薄层上, 仍可能对抗滑薄层带来不同程度的破坏, 轻则强度减弱、抗磨耗性能迅速下降, 经过车辆 (特别是超重车辆) 一定时间的反复碾压形成脱层, 重则直接导致脱层或者开裂。建议在日常养护工程中, 一经发现抗滑薄层路面受到污染, 一定要及时清理、维修, 防止因油污继续腐蚀带来更大的破坏。
3 后期治理措施
该路段抗滑薄层病害治理时, 采取了如下的施工方法以预防病害的再次发生。然后用钢刷刷出新鲜的混凝土面, 再用高压电热吹风机清洁原路面, 以保证路表面足够的清洁和干燥。其他工序同原施工工序。治理过程中采用大间距刻槽, 黏结料深入到沟槽, 增加了接触面积, 这样, 每隔50mm就形成了一道“加筋”骨架结构, 使整体强度得到提升。
4 结论
实践证明, 路面抗滑薄层的工作耐久性受施工时基面强度、环境温度、施工界面干净干燥程度及运营时的路况条件等因素的影响较大, 并受到自身特性的限制, 施工时应该考虑这些因素的影响, 并采取一定的保证措施。
参考文献
[1]崔溦.山区高速公路沟谷软基处理技术研究[D].天津:天津大学, 2005.
环氧抗滑薄层 篇4
环氧树脂薄层铺装系统有两种铺装方法:砂浆法 (Slurry) 和撒播法 (Broom and Seed) 。砂浆法是将单粒径骨料和环氧树脂粘结剂现场混合后进行铺装, 待其固化后再在表面涂一层环氧粘结剂并喷洒骨料形成防滑层。撒播法是在经处理的桥面涂上环氧粘结剂, 然后撒播骨料的铺装方法, 一般为多层铺装。砂浆法内部的孔隙更少, 而撒播法可以根据需要改变铺装层数以得到不同的铺装厚度。
环氧树脂胶粘结剂主要由A、B两组分构成, 其中A组分为环氧树脂, B组分为固化剂, 两组分混合后发生固化反应, 所以一般为现场搅拌, 搅拌后立即铺装。早期的环氧薄层硬而脆, 经过多年的不断改进, 环氧树脂的性能有了极大的提高。同时, 表面处理技术的日益成熟, 铺装机械的改进和开发促进了环氧薄层铺装的进步。
环氧粘结剂可根据不同用途调节其性能, 例如用于水泥混凝土结构的桥面铺装可采用弹性模量大、热膨胀系数更接近水泥的环氧粘结剂。用于钢桥面铺装的环氧可根据钢桥面的具体结构和交通荷载下的变形来设计环氧的性能, 做到材料与结构变形相互匹配。
环氧树脂薄层铺装的突出优点为:1) 厚度薄, 一般小于15 mm, 可以有效减轻桥身的静态荷载;2) 表面构造深度大, 摩擦数值高, 新铺装的桥面动态摩擦数值平均值一般大于70;3) 固化时间短, 不影响交通, 铺装完成后3h即可开放交通, 一般夜间施工, 白天即可开放交通;4) 粘结强度高, 与水泥混凝土和钢桥面常温粘结强度高达20 MPa以上;5) 不透水且耐化学腐蚀, 可有效防止水泥混凝土和钢桥面因水分侵入而产生锈蚀;6) 良好的高低温性能, 低温下的应变大, 可有效抵抗低温开裂, 高温稳定性好, 无车辙和推移破坏;7) 耐久性好, 国外长期跟踪调查证明薄层环氧铺装材料具有优良的耐久性;8) 修复简单, 对于出现破坏的区域可进行表面处理后直接进行加铺, 操作简单易行;9) 美观实用, 通过改变骨料的颜色可改变铺装材料的颜色, 尤其用于市政工程可美化市容并能减轻驾驶疲劳。
1 国内外的研究应用现状
1.1 国内研究现状
目前通过文献检索能查到与薄层环氧铺装材料相关的文献资料很少, 而关于环氧沥青铺装材料的文献资料则相当多, 这表明了目前国内对环氧薄层铺装材料还未引起足够的重视, 缺乏对这种新型材料的了解和认识。
长沙理工大学对环氧树脂混凝土用于钢桥面的使用性能进行了较多的室内分析研究[1,2]。首先对环氧树脂的成分进行了优化设计, 采用级配为SAC粗集料断级配沥青混凝土AM-10型, 通过马歇尔试验确定最佳胶石比。采用三点弯曲试验和四点弯曲疲劳试验分别测试了其最大弯拉应变和不同应力水平下的疲劳次数, 并建立疲劳方程。研究认为环氧树脂混凝土用于钢桥面铺装不会产生疲劳破坏, 薄层环氧混凝土具备用作钢桥面铺装材料的可能性, 但由于其柔性比沥青混凝土较差, 其能否适应钢桥面复杂的变形特性有待验证。
武汉理工大学对薄层环氧铺装材料进行了较为深入的试验研究[3,4,5]。室内小型试件加速加载模拟试验结果表明由环氧胶黏剂与玄武岩细集料组成的防滑面层材料具有优异的抗磨耗、松散与集料脱落以及层间粘结性能, 可用于实体工程。所制备的环氧铺装材料低温柔韧性好, 在-10℃时其弯拉断裂应变大于4 000μm/m。当加载的疲劳应变大于1 000μm/m时, 仍表现出很好的低温抗疲劳性能。铺装材料温缩系数为5.88×10-5/℃, 其值比一般水泥混凝土 (温缩系数为0.9~1×10-5/℃) 和沥青混凝土 (2~5×10-5/℃) 的温缩系数大, 因此宜进行混凝土板表面浮浆清除和糙面处理, 以有效地增加界面粘结强度, 抵抗低温收缩应力, 避免出现层间粘结不足而产生的脱层问题。为了验证薄层环氧铺装材料在实体工程中应用的可行性, 分别在武汉市人行天桥、城市立交桥匝道和钢桥面进行了试验段的铺筑, 以充分检验材料的耐候性、耐磨耗性和与钢桥面的变形协调性等。
1.2 国外研究现状
国外对于薄层环氧铺装材料的研究较多, 主要集中在北美地区, 尤其是美国, 其应用较为广泛。早期主要应用于水泥混凝土桥面的修复, 而后由于其良好的铺装性能被用于钢桥面的铺装。
Michael M.Sprinkel (1989年) 对环氧薄层铺装进行了大量研究, 1981年~1987年6年时间里对多种粘结剂和骨料薄层铺装的跟踪调查表明:大多数薄层铺装桥面经过6年的使用后仍具有良好的粘结性能和抗滑性能[6]。
Michael M.Sprinkel (1993年) 在其论文中详细介绍了环氧树脂、甲基丙烯酸树脂和聚酯苯乙烯作为粘结剂的薄层铺装材料, 包括铺装方法和服役性能, 文中对于其经济性、政府政策支持和市场规模也做了详细论述。作者认为薄层铺装材料具有15~20年的服役寿命, 并能长期阻止盐分侵蚀并保持良好的抗滑性能, 作为水泥混凝土桥面的修复材料经济合理而且不影响交通[7]。
Shree Nabar和Peter Mendis (1997年) 对于水泥桥面修复用环氧薄层铺装材料进行了10年的调查研究, 文章指出:柔性环氧树脂用于水泥桥面的修复具有良好的力学和热学性能, 并具有良好的抗滑性能, 施工时的质量控制和表面处理是影响环氧薄层铺装性能的关键因素[8]。
德州大学奥斯丁分校Fowler (1997年) 在其论文中介绍了聚合物混凝土的应用情况, 文章指出环氧薄层具有质轻、厚度薄、完全不透水、抗滑、耐久性好等特点, 广泛用于桥面和停车场地坪的防水以及修复。最小厚度为9.5mm的环氧薄层重量为2kg/m2, 环氧粘结剂的拉伸伸长可达40%~80%。两层铺装时的造价为$65/m2[9]。
密苏里大学在1992年~1998年间对白杨街大桥 (Poplar Street Bridge) 的环氧薄层铺装材料进行了深入的研究, 研究主要分为实地考察、实验室性能评价和数值分析3个部分。最后认为纵向裂纹主要是由于低温下的交通荷载造成的疲劳开裂, 而横向裂纹主要是由于铺装材料和钢桥面的热膨胀系数不同产生的[10]。
Michael M.Sprinkel在2001年进行的聚合物混凝土国际会议上发表的论文中介绍了加利福利亚州、密歇根州、俄亥俄州、弗吉尼亚州和华盛顿州的多种聚合物铺装层的实地调查情况。实地调查的桥面从6~19年不等, 其中使用年限最长的为密歇根44号公路上的Grand River大桥, 到2000年调查时已服役24年。多层环氧铺装粘结强度没有多大变化, 铺装层氯离子渗透率很小, 可保证在25年的使用时间内使桥面免受氯离子侵蚀[11]。
美国公路合作研究组织 (NCHRP) 对于桥面铺装、罩面和桥面养护方法的选择进行了深入细致的调研, 并于2009年公布了其研究报告。NCHRP的报告主要来源于对全美和加拿大各交通部的问卷调查、文献查询和工程案例分析。调查表明:对于水泥混凝土桥面, 大多数选择聚合物混凝土铺装, 而对于钢桥面, 大多数选择沥青混凝土铺装, 其次是聚合物混凝土[12]。
2 主要破坏形式与原因分析
环氧薄层铺装在国外已有多年应用, 根据国外的调查结果, 环氧薄层铺装的主要破坏形式有:开裂、脱层和磨损掉粒。
1) 开裂:开裂是薄层环氧最主要的破坏形式之一。对于水泥混凝土桥面, 开裂主要发生在伸缩缝附近, 板梁桥在面板接缝处。水泥混凝土桥面环氧铺装层产生开裂的可能原因主要有两个:一是铺装层和水泥混凝土的热膨胀系数不同产生的温缩开裂, 二是水泥混凝土基层产生的反射裂缝。对于钢桥面, 开裂是其最主要的破坏形式, 主要发生在U形加劲肋的上方和横向隔板的上方。研究认为:纵向裂缝主要是低温下的疲劳开裂, 而横向开裂主要是温缩裂缝[10]。
2) 脱层:主要发生在水泥混凝土桥面, 由于层间连接不足造成的。可能原因有: (1) 表面处理不好, 水泥浮浆未处理干净; (2) 底层未完全干透, 水分在层间粘结处积累造成铺装层和底层的脱落, 在车载作用和冻融作用下导致脱层。
3) 磨损掉粒:多发生在轮迹带, 主要是由于车轮和铺装层的过度摩擦引起的。增大铺装层厚度可一定程度上延长铺装层的服役寿命。研究表明:环氧薄层的服役寿命大约为10年, 为保持其良好的抗滑性能建议在使用5~10年后进行一次加铺, 具体加铺年限视情况而定, 当表层骨料基本脱落之前应及时加铺以确保其抗滑性能。
薄层环氧铺装在国内主要用于彩色沥青路面以及人行天桥的铺装, 极少用于水泥混凝土的桥面修复和钢桥面的铺装。相反, 在国外, 特别是北美地区, 薄层环氧铺装应用较多, 例如Bronx Whitestone Bridge (布朗克斯白石大桥) 、Poplar Street Bridge (白杨街大桥) 、罗伯特·肯尼迪大桥、Angus MacDonald Bridge (麦克唐纳大桥) 等。国外众多工程应用实例表明薄层环氧铺装可成功应用于混凝土桥面和钢桥面铺装。
3 结论与建议
国外已有的实体工程应用表明薄层环氧铺装能成功地应用于水泥混凝土桥面铺装, 其在钢桥面上的应用研究也已经开展。根据所查到的文献资料, 可得到下列结论与建议:
a.国外的大量工程应用表明薄层环氧铺装层已成功应用于水泥混凝土桥面, 平均使用寿命不低于10年, 早期一些工程应用25年后仍保持良好使用性能。
b.薄层环氧铺装材料在大型钢桥面上的应用表明在使用5~7年后局部开始出现裂缝, 其主要与材料的低温柔韧性、抗疲劳性能以及钢桥面的承载力有关。
c.国外的大量工程实例应用表明环氧薄层铺装材料的主要破坏形式有:开裂、脱层和磨损掉粒。
d.水泥混凝土桥面环氧铺装层的开裂主要发生在接缝处, 通过对接缝的特殊处理可有效避免开裂的发生。
e.钢桥面与环氧铺装层粘结性能良好, 实际工程应用中没有出现因层间粘结不足而导致的大面积层间滑移或脱落现象, 局部脱落的原因可归结于基础表面处理不足。
f.钢桥面环氧铺装层的开裂主要发生在U形加劲肋的上方和横向隔板的上方, 纵向裂缝主要是低温下的疲劳开裂, 少数横向开裂主要是温缩裂缝, 上述问题可通过材料的性能改进加以解决。
g.轮迹带的磨损掉粒一般发生在5~7年后, 因此有必要进行局部修复, 以恢复抗滑性能。
参考文献
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[11]Michael M.Sprinkel.Summary of Paper:Twenty Five Year Experience With Polymer Concrete Overlays On BridgeDecks[R].Virginia Transportation Research Council, 2001.
环氧抗滑薄层 篇5
伴随着高速公路朝着山区方向的延伸, 长下坡路和长隧道将普遍存在于山区的高速公路上。但是由于坡度较大的原因, 经常会在这些地方发生交通事故。根据相关的数据分析, 事故大多数是由于雨雾天气和路面抗滑性能低下造成的。所以, 为了提升路面的防滑性能, 确保汽车在行驶的过程中能够安全平稳, 需要在山区的高速公路上铺设一层薄层防滑的材料。这种材料可以增加汽车和地面的摩擦力。与此同时, 这种材料具有操作简便、易于维修等优点[1]。因此, 在工程施工中得到广泛运用。文章通过高区公路施工案例, 探讨薄层防滑材料在工程的运用。
2 工程概述
本工程为某一山区高速公, 是一项较大的工程项目。该公路的长度为23km, 并且按照双向四车道的要求设计。由于该公路存在许多的下坡段, 在设计之初对时速有了限制。目标时速为100km/h。在这样的条件下, 该公路的设计对选材有了更高的要求。一般的混凝土地面在潮湿的情况下的抗滑系数较低, 这极大地危及到行车人员的安全。所以为了增强道路的安全系数, 规划是在路面增设一层8m的防滑表层, 增强道路的摩擦性。
3 防滑材料的选择
3.1 防滑材料
如今我国的防滑材料种类繁多, 通过市场调研和材料的科学检验, 我们最终确定本市某公司生产的防滑材料来做为该工程的薄层防滑材料。
3.2 铺设耐磨性较好的碎石
所谓的路面薄层防滑, 就是通过增加地面上的碎石与车轮之间的摩擦力, 最终提高安全性能。所以在施工的过程中, 为了保证工程质量, 要选用防滑性较高的碎石。经过分析, 玄武岩碎石的耐磨性较高, 所以本工程选择了玄武岩碎石作为基础材料[1]。
4 施工技术的实施
4.1 设备的选择和人员的准备
在工程实施的过程中, 要按照具体实际来选择设备和确定所需要的人员。在此工程中, 需要用到的设备有如下几种:压路机、电动吹风机、水泥搅拌机、电动搅拌机、打磨机等。
4.2 施工工艺的流程
在路面的防滑设计中, 为了达到更好的防滑效果, 需要具体的工艺流程作为指导。首先, 做好交通的管制, 其次做好路面的清理, 路面清理完毕之后, 要做好路面的打磨[2]。在前面几项任务完成之后, 开始铺设防滑材料, 在铺设一层耐磨碎石, 最后做好防护。本工程是采用平行式的流水线作业模式, 实现分段施工的目的。
(1) 交通的管理。为了方便施工, 提高工程的安全性, 本工程在路面防滑层的施工中, 采用了一种单方向封闭的方式。为了让施工人员处在一个较为安全的环境里施工, 我们有必要对在施工过程中的过往车辆进行交通管制。在施工的地段, 要安排专业人员进行交通的管理和疏导。执勤人员在执勤的过程中, 要求穿戴反光衣, 做好安全防护工作, 从而确保在施工过程中的生命安全。
(2) 清理路面。①借助铁铲等工具对路面的水泥泥浆进行彻底地清除, 然后借助扫帚和大功率吹风机对路面进行初步的清理, 确保在施工的过程中, 路面能够相对的平整。②对路面进行初步清理之后, 要对水泥路面进行深度的处理。借助相关的设备, 让路面的粗糙程度大幅度提高, 不断地增加路面的摩擦力。该工作完成之后, 再次借助扫帚和大功率吹风机对路面进行清理和打扫, 保证路面清洁。清理工作完成后, 要及时对路面进行施工, 铺设质量可靠的薄层防滑材料, 从而避免在施工的过程中, 受到来往车辆对路面的污染。
(3) 对抗滑层材料实施搅拌。按照相应的比例, 在适当的容器中加入防滑材料, 并且进行搅拌。搅拌的时间有严格的控制, 一般安排在2~4min之间, 然后再添加材料, 再次进行搅拌。第二次搅拌的时间, 一般是控制在5min。当所有的材料搅拌完毕, 要及时进行铺设, 而这个铺设的时间控制在10min之内[3]。
(4) 铺设薄层防滑材料。①准备施工。在施工之前, 要准备好洒布的石料。按照具体的要求, 将其安放在路的两侧, 通常情况下, 每一平方米所需的石料介于10~12kg之间。根据具体实际, 安排好施工的人员。②当所有的施工工作准备就绪的时候, 安排三个人员到刮层的位置。倘若路面的施工宽度超过规定的要求, 施工的方向要及时改变, 从横向出发, 并且对路面的施工宽度进行分块。③当防滑材料的刮涂长度超过规定的要求, 要及时安排工作人员, 开始对石子进行洒布。在整个过程中, 石子洒布要和防滑涂层要保持一定的距离。在所有施工完成之后, 要进行对路面的检查。若发现泛油出现, 及时填补石子。针对已经标线的路段, 要进行遮盖, 避免在施工的过程中对路面造成的污染。工程完成之后, 要对遮盖物进行彻底地清除。④工程完成之际, 要在收口位置粘贴胶纸, 从而保证路面的笔直。倘若存在伸缩缝, 要把接口留在其所在位置处。胶纸去除是在石子洒布完成之后。
(5) 收砂和养护相结合。确保路面的连接效果, 需要在工程完成之后做好一定的养护措施。这是保证工程高质量的重大举措。
①在施工后的12h之内, 禁止行人在路面上行走。在24h之内, 要进行交通封闭管制。不允许任何汽车和重物对路面进行碾压。只有这样, 路面的美观程度和防滑功能才能得到有效地发挥。通常情况下, 24h之后这种防滑材料会彻底凝固, 凝固之后要对路面上的砂石进行清理[4]。②路面放行的半个月之后, 要对立面上脱落的沙石进行再次的清理。确保路面的整洁清爽。
5 施工质量严格把控
(1) 要对施工过程中的原料进行检验和保管, 在施工现场还要进行再次的检测。对于那些不合格的材料, 要及时处理, 避免运用在道路施工的过程之中。 (2) 在施工的过程中, 严格把控施工生产, 保证各道工序连接。在雨天和过多积水的情况下, 要停止施工。施工完成之后, 还要对防滑层面进行检验, 确保质量符合要求。
6 结语
由于受到雨雪大雾天气的影响, 山区高速公路的防滑性能较差。为了增加山区高速公路的防滑性能, 确保汽车在行驶过程中的安全性, 保证司机在行驶过程中的舒适度, 有必要在路面上铺设一层薄层的防滑材料。本文通过对山区高速公路的施工过程中的研究, 在较长的下坡路段, 铺设一层抗滑表层来加大在潮湿路面上行驶的车辆与地面的摩擦力, 从而保证车辆在行驶过程中的安全。通过寻找符合防滑的材料, 总结在工程实施的过程中的技术和经验, 为将来同类的工程提供较为丰富的原始材料, 从而促进山区高速公路的建设, 保障人民的生命财产安全。
摘要:在高速公路施工过程中, 为了提高高速公路上的抗滑性能, 施工过程中通常在高速公路的路面上铺上一层薄薄的抗滑材料, 从而能够确保穿梭在公路上的列车的安全, 同时, 其具有施工容易、维修方便等优点。本文通过笔者工作实际经验, 简要地探讨薄层抗滑材料在实际运用中的特点, 希望能够为施工工程提供参考。
关键词:高速,公路,施工,抗滑材料,运用
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环氧抗滑薄层 篇6
1 环氧沥青的固化反应
环氧沥青是一种热固性材料,其中,A组分是一种环氧树脂,B组分是顺酐改性的沥青类物质加上酸酐型高温类的固化剂。沥青顺酐化后,沥青分子上引入具有与环氧树脂能够进行交联反应的功能基团,保证沥青能够参与和环氧树脂的固化反应,形成三维立体互穿网络结构聚合物。此外,酸酐型固化剂与环氧树脂之间也能发生化学反应形成空间交联网络,因此可以从根本上改变普通沥青的热塑性,同时显著提高了材料的粘附力、拉伸强度、断裂延伸率和低温性能。而常用于沥青改性的SBS材料为线性大分子结构,两者之间存在显著性差异。
2 材料与试验方法
2.1 材料
2.1.1 沥青
环氧沥青为两组分,其中A组分为环氧树脂,B组分为基质沥青,其性能指标见表1。选择SBS改性沥青材料性能指标见表2。
2.1.2 集料
集料中10 mm~16 mm(1号料)、4.75 mm~10 mm(2号料)、2.36 mm~4.75 mm(3号料)为玄武岩,2.36 mm(4号料)以下为石灰岩。矿粉为石英岩矿粉。试验中玄武岩粗集料基本性质见表3,矿粉的基本性质如表4所示。
2.1.3 级配
沥青混凝土铺装层所用矿料级配是在传统规范级配的基础上,借鉴SMA和Superpave混合料设计的优点,并结合所用集料基本性质,桥面铺装不同层位的功能要求以及整个铺装层的防水效能,增加了矿料间的骨架性和密实性而设计。其目的是获得最适当的沥青用量而且具有较大的强度和密实性,来改善铺装层的荷载应力,并具有良好的耐久性和施工性能,方便铺筑。矿料级配既满足了交通部沥青路面施工技术规范所要求的级配范围,又满足了Superpave设计方法级配控制点、限制区等要求。
2.2 试验
将加热的环氧沥青与经烘箱预热的集料加入拌和机在120℃下拌合50 s,拌合后的混合料放入模具中正反击实75次,成型环氧沥青马歇尔试件EC-13;AC-13同样在120℃下成型马歇尔试件;而SMA-13在175℃下成型,且在拌合期间加入了3‰的纤维。对以上成型的马歇尔试件分别按照JTJ 052-2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程,进行马歇尔稳定度试验(T 0709-2000),分别在15℃和25℃进行沥青混合料劈裂试验(T 0716-1993)。
车辙板试件成型采用轮碾成型,车辙板长300 mm,宽300 mm,厚50 mm,在60℃中养生4 h,按照JTJ 052-2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程,模拟10 t的车辆分别对SMA-13,AC-13,EC-13环氧沥青混合料进行1 h的车辙试验(T 0719-1993)。将轮碾成型的板块状试件(环氧沥青混合料的车辙板试件需要在120℃条件下固化4 h)切割制作棱柱体试件,尺寸为250 mm×30 mm×35 mm。试验温度15℃和-10℃,加载速率50 mm/min,做小梁弯曲试验(T 0715-1993)。
3 结果与分析
3.1 最佳油石比
本研究选用5种油石比进行马歇尔试验,从而确定三种沥青混凝土各自的最佳油石比。通过马歇尔测定的稳定度与流值,计算孔隙率(VV)、矿料间隙率(VMA)、沥青饱和度(VFA)。实验结果如表5所示。
由表5数据可以绘制相对毛体积密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率及稳定度与油石比关系曲线图,确定沥青用量初始值1(OAC1)、确定沥青用量初始值2(OAC2)、综合确定最佳沥青用量OAC。经过计算发现,AC-13改性沥青混合料的最佳油石比确定为4.3%,SMA-13沥青玛脂混合料的最佳沥青用量为6.2%,EC-13环氧沥青混合料的最佳油石比确定为6.2%。
3.2 水稳定性
分别将AC-13,SMA-13,EC-13三种混合料浸泡水中30 min,48 h,96 h,进行浸水马歇尔试验,从而计算残留稳定度。计算结果见表6。
由表6得知,SMA-13沥青玛脂混合料的残留稳定度基本上保持在98%以上,AC-13改性沥青混合料残留稳定度为75%左右,而且SMA-13和AC-13浸水时间从48 h增长到96 h稳定度损失较小。EC-13环氧沥青混合料浸水马歇尔试验却表现出与SMA-13和AC-13相反的特征,即浸水稳定度随着泡水时间的增长而增高,随着浸水时间的增长,稳定度还有所上升,表明环氧沥青混合料的水稳性很好。
3.3 车辙
车辙试验能较好地反映车辙的形成过程,得到世界各国的广泛认可与采用,本研究采用在60℃下车辙试验来评价三种混合料的高温抗车辙能力。结果如表7所示。
从表7结果可以看出,SMA-13和AC-13具有相同数量级的动稳定,其中SMA的数值略高于AC,但是环氧沥青混合料EC-13的动稳定是SMA-13和AC-13的近10倍,说明环氧沥青混合料具有较SMA-13和AC-13更高抗车辙能力。
3.4 劈裂
在15℃和25℃下,劈裂试验的强度、拉伸应变见表8。
由表8可知,无论是15℃和25℃,环氧沥青混合料EC-13均具有较SMA-13和AC-13高的劈裂强度,其数值为后者的近两倍,同时具有与SMA-13和AC-13相近的破坏应变。
当温度从15℃升高至25℃时,则AC-13改性沥青混合料的劈裂强度降低约23.9%,SMA-13沥青玛脂混合料的劈裂强度降低约23.4%,EC-13环氧沥青混合料的劈裂强度降低约8.4%。显然,环氧沥青强度较高且受温度影响很小。
3.5 弯曲
用低温弯曲试验来评价沥青混合料的低温性能,试验温度15℃和-10℃进行试验,实验结果如表9所示。
由表9可知,15℃条件下,EC-13环氧沥青混合料的抗弯拉强度大于SMA-13和AC-13,数值约为后二者5倍,而应变约为后二者20%;-10℃条件下,环氧沥青混合料的抗弯强度仍较SMA-13和AC-13高,是SMA-13的1.4倍,是AC-13的2倍,三者破坏应变大致相同。
温度从15℃降低-10℃时,SMA-13沥青混合料与AC-13沥青混合料的抗拉强度均明显增大,SMA-13沥青混合料增加了3倍,AC-13沥青混合料增加2倍;弯拉应变方面,SMA-13沥青混合料降低了约84.9%,AC-13沥青混合料降低约79.3%;环氧沥青混合料的抗弯拉强度与弯拉应变变化较小。因此,环氧沥青强度受低温影响很小。
4 结语
环氧沥青是热固性材料,固化后环氧沥青与集料之间的粘结强度比热塑性材料的粘结强度大,在集中力作用下,不易开裂和剥落,破坏路面;在高温条件下,环氧沥青与普通热塑性沥青不同,不易变软,更因为选用集料级配较密,压实度很高,抗车辙能力大大提高,车辙深度降低显著;在低温条件下,环氧沥青同样受温度影响很小,不会致使沥青混合料的劲度模量迅速上升,变硬,变脆,有效防止了低温开裂;环氧沥青良好的防水性能和高粘结力更是解决了水损害这一严重病害,延长了道路使用寿命,具有良好的路用性能。因此,环氧沥青经固化后特有的热固性使环氧沥青混合料强度很高,且强度受温度影响很小,满足了日益增长交通量对桥面铺装层强度的要求,是一种良好的桥面薄层铺装材料。
摘要:为了研究环氧沥青混凝土在薄层铺装中的性能优势,通过马歇尔试验、浸水马歇尔试验、车辙实验、弯曲试验、劈裂试验,分析比较了环氧沥青混凝土与SBS改性沥青混凝土、沥青玛脂碎石SMA的路用性能。研究结果表明:环氧沥青混凝土桥面薄层铺装路用性能优于当前普遍采用的SBS改性沥青混凝土和沥青玛脂碎石SMA,是一种良好的桥面铺装材料。
关键词:桥面铺装,环氧沥青混凝土,性能
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