浅析环氧沥青混凝土在大跨度钢桥的应用_论文发表__墨水学术,论文

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　　浅析环氧沥青混凝土在大跨度钢桥的应用
　　单位：贵州省桥梁工程总公司作者：王礼福邮编：550001
　　【摘要】本文系统介绍了环氧沥青混凝土铺装材料,指出环氧沥青混凝土具有良好的力学性能,且具有很好的应用前景。
　　【关键词】大跨度钢桥环氧沥青混凝土特性配合比
　　随着我国经济建设的发展,公路桥梁建设在国民经济建设中逐渐发挥着越来越大的作用,对桥梁的建设要求也不断提高,要求向跨度大、自重轻等方面发展。由于正交异性钢桥面板具有以上的优点,而且运输与架设方便、施工周期短,从而能节省造价,近年来,我国修建的大跨度桥梁,如江阴长江大桥、海沧大桥、润扬长江公路大桥、南京长江二桥、贵州坝陵河大桥等都采用这种形式。但是大跨度的正交异性钢桥面板的铺装技术一直是个世界性的难题。由于桥面铺装直接铺筑在正交异性钢板上,在行车荷载、风载、温度荷载、地震荷载等因素的影响下,其受力和变形远比公路路面和机场道路面复杂得多,因而对其强度、变形特性、温度稳定性、疲劳耐久性等均有较高要求,桥面铺装作为桥梁的重要组成部分,在使用功能上又提出重量轻、粘结性高、不透水等特殊要求,它的好坏,又直接影响到行车的安全性、舒适性、耐久性以及经济性。我国南京长江二桥经过约6年时间的极端高、低温使用条件考验的环氧沥青混合料铺装材料,凭借其优异的路用性能而显示出环氧沥青混凝土在钢桥面铺装领域的优越性。
　　一、环氧沥青铺装层的特性
　　1、强度高、刚度大
　　热拌环氧沥青混凝土有很高的强度,其马歇尔稳定度可高达40kN～60kN,冷拌环氧沥青也能达到25kN～30kN,而一般的沥青混凝土马歇尔稳定度仅为8kN～12kN。壳牌石油公司对环氧沥青混凝土进行三点弯曲试验,荷载频率10Hz,分别在不同温度求得试件的劲度模量[2],并与普通混凝土相比较,可见,在0e时,环氧沥青混凝土与普通沥青混凝土的劲度模量相差不大,但在20e常温时则要高出3倍,而在40e的夏季高温下则是普通沥青混凝土的8倍,温度越高,劲度模量相差越大。这表明环氧沥青混凝土不仅有较高的强度,而且低温下并不比普通沥青混凝土显得更加脆硬,而在高温下却比普通沥青混凝土抗变形能力高得多,表现出非常好的稳定性。
　　2、良好的温度稳定性
　　环氧沥青是一种热固性材料,在高温下会变软但不会流动。用环氧沥青混凝土摊铺的桥面铺装具有良好的高温稳定性,一般不会出现车辙或推挤壅包等病害。而在低温下也不过分脆硬,强度反而低于普通理性混凝土,所以抗裂性能较好。
　　3、良好的层间结合能力
　　使用环氧沥青摊铺的粘结层具有很好的粘结能力。在23e温度下,以500mm/min的延伸率对环氧沥青粘结层材料进行拉伸试验,其拉伸强度可达81MPa,断裂延伸率为230%。
　　4、良好的耐久性
　　普通沥青混凝土桥面如有柴油等燃油渗入,将会使沥青失去粘结力而松散。环氧沥青混凝土却不怕燃油的侵蚀。将环氧沥青混凝土马歇尔试件浸泡在柴油中,观察试件状态的变化。经过两周的浸泡,试件棱角无任何脱粒、松散现象,试件仍然十分坚硬,测试其马歇尔稳定度仍达到30kN,是普通沥青混凝土的3倍。因此,用环氧沥青混凝土作为大跨径钢桥面的铺装材料可以避免因汽车用油的渗入而产生病害。
　　5、优良的疲劳性能
　　环氧沥青混凝土由于强度高,故在同样的荷载作用下,表现出极其优良的耐疲劳性能。因此采用环氧沥青作钢桥面铺装,能够大大延长桥面的使用寿命。
　　6、线性收缩性能
　　桥面铺装层的温度变化幅度和速度远大于普通路面,铺装层与底部桥面钢板热变形会相互影响和制约,如果铺装层和钢板的热收缩系数相差数值过大,温度应力可能导致铺装开裂或层间滑移。由于收缩病害主要发生在低温区域,因此试验的温度范围为-15e～5e内的环氧沥青混凝土的线收缩性,无论在何种温度区间内,试验结果表明,环氧沥青混

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