一种具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，在处治的混凝土桥面板上表面设置有高性能冷铺防水粘结层，所述高性能冷铺防水粘结层上铺筑耐久高模量沥青混凝土，所述耐久高模量沥青混凝土上表面设置防水层，所述防水层的上表面铺设抗滑降噪排水磨耗薄层。耐久性高模量沥青混合料通过提高沥青混凝土的模量，减少车辆荷载作用下路面结构的变形，提高路面抗高温变形能力，延缓车辙的产生；采用高性能防水粘结层材料，重视混凝土桥面板的处治，提高防水层与沥青铺装面层与水泥混凝土板的粘结耐久性；抗滑降噪排水磨耗薄层能够一定程度降低路面噪音，消除路面积水，提高行车安全，具有良好的社会效益。
【专利说明】
一种具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种桥面铺装结构，尤其涉及一种具有降噪排水功能的耐久水泥 混凝土桥面铺装结构。
【背景技术】
[0002] 桥面铺装是指为了保证车辆安全舒适地通过桥面，在其上铺筑的防护面层，是桥 梁结构的重要组成部分。其作用在于防止车轮直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水及其 它有害物质的侵蚀，并起到扩散荷载的作用。桥面铺装质量的好坏和耐久性将直接影响到 汽车的行驶质量和桥梁结构的耐久性能。目前，水泥混凝土桥梁一般采用双层沥青混凝土 铺装+防水粘结层的铺装体系，经过十余年的科研攻关，已经形成了改性沥青SMA、环氧沥青 混凝土及纤维改性沥青混凝土为主的铺装层材料+热喷改性沥青、橡胶沥青以及环氧类粘 结剂为主的防水粘结层材料类型。
[0003] 但是，随着现代交通对路面性能需求的不断增长，人们对道路安全性、舒适性、环 保及资源再利用等也提出更高的要求，虽然目前已经提出了多种桥面铺装结构，但是桥面 结构的耐久性能、抗滑、排水、降噪、耐磨耗性能都仍然不能很好的满足使用要求。
[0004] 有鉴于上述现有的桥面铺装结构存在的缺陷，本实用新型人基于从事此类产品设 计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设 一种新型具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，使其更具有实用性。经过不 断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的主要目的在于，克服现有的桥面铺装结构存在的缺陷，而提供一种 新型具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，提高桥面结构的耐久性能、抗滑、 排水、降噪、耐磨耗性能，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
[0006] 本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用 新型提出的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，在混凝土桥面板上表面设 置有高性能冷铺防水粘结层，所述高性能冷铺防水粘结层上表面铺筑耐久高模量沥青混凝 土，所述耐久高模量沥青混凝土上表面设置防水层，所述防水层上表面铺设抗滑降噪排水 磨耗薄层。
[0007] 更进一步的，前述的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，在所述 混凝土桥面板上表面设置有刻槽，刻槽深度为3~10mm，优选为3~5mm，刻槽宽度为3~8mm， 优选为3mm，相邻刻槽之间的间距为10~30mm，优选为20mm。
[0008] 更进一步的，前述的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，所述耐 久高模量沥青混凝土厚度为7~8 cm 〇
[0009] 更进一步的，前述的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，所述抗 滑降噪排水磨耗薄层厚度为2~3cm〇
[0010] 更进一步的，前述的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，所述防 水层的厚度为0.4mm~0.7mm。
[0011] 更进一步的，前述的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，所述混 凝土桥面板上表面经过硬刻槽和喷砂抛丸处理，处理后的构造深度为0.5~3mm。
[0012] 更进一步的，前述的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，所述高 性能冷铺防水粘结层为水性环氧乳化沥青粘结层，在所述混凝土桥面板上表面洒布量为 0 · 8~1 · Okg/m2。
[0013] 更进一步的，前述的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，所述耐 久高模量沥青混凝土为硬质沥青与集料组成的沥青混合料，所述硬质沥青与集料的质量份 之比为100:5.0~6.0，0.075mm粒径集料占集料总重量的4%~8%，小于4.75mm粒径集料占 集料总重量的40%~60%，其中采用的硬质沥青，针入度20-40 l/10mm，软化点>55°C，25 。(：延度彡50cm 〇
[0014] 更进一步的，前述的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，所述防 水层为SBS高聚物改性乳化沥青涂料，用量为1.5~2. Okg/m2，其中SBS高聚物改性乳化沥青 涂料为市场上销售的SBS改性乳化沥青。
[0015] 更进一步的，前述的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，抗滑降 噪排水磨耗薄层为高黏高弹橡胶沥青与矿料的混合料，所述高黏高弹橡胶沥青与矿料的质 量份之比为100:4.5~5.5;所述矿料包括有石灰岩矿粉、石灰岩机制砂和粒径为4.75mm~ 9 · 5mm的玄武岩，所述石灰岩矿粉、石灰岩机制砂和粒径为4 · 75mm~9 · 5mm的玄武岩的质量 比为2~5:22~30:65~76,其中采用的高黏高弹橡胶沥青，采用30目的废胎胶粉，胶粉掺量 20 %，生产的高黏高弹橡胶沥青60 °C动力黏度> 20000Pa. s，5 °C弹性恢复> 70 %。
[0016] 借由上述技术方案，本实用新型的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装 结构至少具有下列优点：
[0017] (1)耐久性高模量沥青混合料通过提高沥青混凝土的模量，减少车辆荷载作用下 路面结构的变形，提高路面抗高温变形能力，延缓车辙的产生；
[0018] (2)采用高性能冷铺防水粘结层材料，重视混凝土桥面板的处治，提高防水层与沥 青铺装面层与水泥混凝土板的粘结耐久性;常温洒布、冷用，施工方便，且节约能源；
[0019] (3)高黏高弹橡胶沥青类铺装层材料，实现废弃物的循环利用，具有良好的社会效 益；
[0020] (4)抗滑排水降噪磨耗薄层0GFC空隙率12%~15%，且具有较大的宏观构造深度， 具有良好的抗滑、磨耗性能，能够一定程度上降低路面噪声，雨天消除路面积水，减少行车 水雾，提高行车安全性。
[0021] 上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例详细说明如后。
【附图说明】
[0022] 图1为本实用新型具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构示意图； [0023]图中标记含义：1.混凝土桥面板，2.高性能冷铺防水粘结层，3.耐久高模量沥青混 凝土，4.防水层，5.抗滑降噪排水磨耗薄层。
【具体实施方式】
[0024]为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效， 对依据本实用新型提出的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构其具体实施 方式、特征及其功效，详细说明如后。
[0025] 实施例1
[0026] 针对江苏省镇江市某水泥混凝土桥面铺装工程，桥面采用沥青混凝土铺装。
[0027]首先，对水泥混凝土桥面板处理，采用小型切割机刻槽，刻槽深度为3~5mm，宽 3mm，相邻的刻槽之间间距为20mm;然后用抛丸机进行抛丸处理，抛丸机的功率为15kw，抛丸 行进速度9m/min，用铺砂法检测，构造深度为0.61mm，得到混凝土桥面板1。
[0028]在混凝土桥面板1上表面设置高性能冷铺防水粘结层2,高性能冷铺防水粘结层2 由水性环氧乳化沥青制备，水性环氧乳化沥青的洒布量为〇. 8kg/m2。
[0029]耐久高模量沥青混凝土 3厚度为7cm，设置在高性能冷铺防水粘结层2的上表面。
[0030] 耐久高模量沥青混凝土 3由成品硬质沥青与集料混合制备，两者的质量份之比为 100:5.3，级配见表1，其中0.075mm粒径集料占集料总重量比例7.6%，小于4.75mm粒径的集 料占集料总重量比例52.3 %。
[0031] 表1耐久高模量沥青混凝土设计级配
[0032]
[0033] 防水层4为SBS高聚物改性乳化沥青，设置在耐久高模量沥青混凝土 3的上表面，用 量为1.8kg/m2,经检测防水层4涂膜的厚度为0.6_。
[0034] 抗滑降噪排水磨耗薄层5厚度为2cm，设置在防水层4的上表面，空隙率为14%，由 高黏高弹橡胶沥青与矿料混合制备，高黏高弹橡胶沥青与矿料的质量之比为100:5.0，矿料 由石灰岩矿粉、石灰岩机制砂和粒径为4.75_~9.5_的玄武岩组成，各组分的质量比为3: 25:72。
[0035] 对制备的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构采用力学性能试验 机，进行15°C间接拉伸劲度模量的ITSM试验，耐久高模量沥青混凝土的15°C ITSM模量为 23797MPa，采用国标沥青混合料车辙试验方法，耐久高模量沥青混凝土的车辙动稳定为 9489次/mm。试验结果说明，耐久高模量沥青混凝土具有较高的模量，及优异的高温抗车辙 性能，从而减少车辆荷载作用下路面结构的变形，提高抗高温变形能力，延长桥面铺装的使 用寿命。
[0036] 抗滑降噪排水磨耗薄层施工结束后，对水泥混凝土桥面铺装进行渗水、摩擦系数、 构造深度和噪音试验。渗水试验结果表明，抗滑降噪排水磨耗薄层具有良好的排水性能;摩 擦系数和构造深度测试表明，其宏观构造深度大，具有更好的抗滑性能，行车安全性更高。
[0037] 车内及轮胎噪音测试结果表明，与相邻路段相比，抗滑降噪排水磨耗薄层车内噪 音降低0.9分贝，轮胎噪音降低2.1分贝。本实用新型的提升耐久性能的水泥混凝土桥面铺 装结构性能检测结果如表2所示。
[0038] 表2现场检测结果
[0040]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何 熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术 内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的 内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均 仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1. 一种具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，其特征在于：在混凝土桥 面板（1)上表面设置有高性能冷铺防水粘结层(2)，所述高性能冷铺防水粘结层(2)上表面 铺筑耐久高模量沥青混凝土 (3)，所述耐久高模量沥青混凝土 (3)上表面设置防水层(4)，所 述防水层(4)上表面铺设抗滑降噪排水磨耗薄层(5)。2. 根据权利要求1所述的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，其特征 在于：在所述混凝土桥面板（1)上表面设置有刻槽，刻槽深度为3~10mm，刻槽宽度为3~ 8mm，相邻刻槽之间的间距为10~3 0mm。3. 根据权利要求1或2所述的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，其特 征在于:所述耐久高模量沥青混凝土 (3)厚度为7~8 cm。4. 根据权利要求1或2所述的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，其特 征在于:所述抗滑降噪排水磨耗薄层(5)厚度为2~3cm。5. 根据权利要求1或2所述的具有降噪排水功能的耐久水泥混凝土桥面铺装结构，其特 征在于:所述防水层(4)的厚度为0.4mm~0.7_。
【文档编号】E01D19/08GK205617243SQ201620241958
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】朱浩然, 于明明, 蔡海泉, 李豪, 丁武洋, 卢勇, 刘爱华, 吴昊, 刘晨东
【申请人】苏交科集团股份有限公司