一种适用于低温环境的环保型桥梁铺装结构及其施工方法与流程

文档序号:31481825发布日期:2022-09-10 02:19阅读:69来源:国知局
一种适用于低温环境的环保型桥梁铺装结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及一种桥梁铺装结构。更具体地,本发明涉及一种适用于低温环境的环保型桥梁铺装结构及其施工方法。


背景技术:

2.随着交通量及轴载的增大,一些沥青桥面铺装层出现了不同程度的早期破坏。为数众多的桥梁在远未达到设计寿命时,就出现了钢筋锈蚀、混凝土松散、结构强度下降等病害现象,使得桥梁的耐久性和安全性均受到了影响。究其原因,主要是桥面铺装结构设计时未设置防水粘结层或防水粘结效果不好、铺装层施工不当等,当桥面铺装发生破坏后外界水分渗入桥面混凝土内产生水分侵蚀导致。
3.此外,我国北方地区冬季寒冷,最低温度可达-40℃以下,传统桥面铺装结构材料的低温性能较差,容易开裂且无法低温施工,拖延了施工进度。近年来,我国温拌沥青混合料、新型防水涂料的研发突飞猛进,在其功能性、耐久性、安全环保性等方面取得了显著的成绩,同时,对不同超高性能混凝土(uhpc)材料的机理研究和工程应用,也提升了桥梁用混凝土的耐久性和力学性能,拓展了高性能混凝土的种类和应用场景。目前,聚氨酯改性沥青防水材料因其本身的优异性、多样性与可调性,已逐渐成为种类丰富、综合性能良好的防水涂料之一,国内对温拌沥青混合料的学术研究也与日俱增。加上我国北方地区特殊的环境气候条件和交通状况,需要考虑低温、车辆荷载及变形等对材料工作性能和施工性能的影响,国内目前使用的大部分聚氨酯防水材料仍为单组份、溶剂型材料,固化速率低、安全环保性能差、性价比较低,传统热拌沥青混合料具有受温度影响大、长距离施工易离析等问题。
4.为符合国家绿色交通、低碳环保、节能减排的要求,综合制备技术、路用性能、耐久性、环境评价、性价比等方面的考虑。本发明提出了一种适用于低温环境的环保型桥梁铺装结构及其施工方法,可实现冬季施工,温度影响较小、可长距离施工、有效解决热拌沥青混合料产生的温度离析问题,可为北方寒冷地区环保型常温沥青混合料、聚氨酯防水粘结材料的应用提供指导,拓展了其应用领域,对提高低温环境下桥面铺装材料的固化时间和各项性能、有效降低voc排放、提高桥梁施工效率等方面都具有重要意义。
5.公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素:

6.本发明的目的在于提供一种适用于低温环境的环保型桥梁铺装结构,对于中、大跨径钢梁桥面,所述铺装结构从下往上依次包括:钢板梁、防腐层、uhpc面板、水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层、常温改性沥青混合料smc面层;对于中、小跨径普通预应力混凝土梁桥面,所述铺装结构从下往上依次包括:混凝土顶板、水性环氧/聚氨酯改性沥青防水
粘结层、常温改性沥青混合料smc面层。其中,8m ≤多孔跨径总长或≤30m或5m≤单孔跨径<20m为小跨径桥梁;30 m<多孔跨径总长<100m或20m≤单孔跨径<40m为中跨径桥梁; 100m≤多孔跨径总长≤1000m或40m≤单孔跨径<150m为大跨径桥梁。
7.进一步地,防腐层采用水性环氧富锌漆底涂或水性环氧富锌漆底涂+水性环氧防锈中间漆+水性丙烯酸或水性聚氨酯面漆,其中水性环氧富锌底涂分为a、b两组份,a组份由水性环氧树脂、高纯度超细锌粉、防锈颜料、填料、助剂、去离子水加工而成;b组份为水性胺类固化剂。
8.进一步地,uhpc面板采用剪力钉与钢结构连接,uhpc面板厚度视钢-uhpc梁的结构形式而定:若为“π”型钢-uhpc组合梁,则 uhpc面板厚度为12-15cm;若为正交异性钢板-uhpc组合梁,则 uhpc面板厚度为4-6cm。
9.进一步地,水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层的厚度为2-3 mm,由基质沥青、乳化剂、稳定剂、固化剂、水性环氧树脂、水性聚氨酯组成,其中水性环氧树脂与水性聚氨酯含量分别为沥青质量的 20%-50%、10%-30%,水性环氧树脂/聚氨酯与固化剂的配比为2:1,施工洒布量为0.6-1.2kg/m2。
10.进一步地,对于中、大跨径钢梁桥面,若为“π”型钢-uhpc组合梁,则所述常温改性沥青混合料smc面层的厚度为8-10cm,其中,下面层为smc-16、厚度为5-6cm,上面层为smc-10或smc-13、厚度为3-4cm,上、下面层间联结措施为乳化沥青,采用机械喷洒;若为正交异性钢板-uhpc组合梁,则所述常温改性沥青混合料smc面层选用smc-10或smc-13,厚度为3-4cm。
11.进一步地,对于中、小跨径普通预应力混凝土梁桥面,所述常温改性沥青混合料smc面层的厚度为8-10cm,其中,下面层为smc-16、厚度为5-6cm,上面层为smc-10或smc-13、厚度为3-4cm,上、下面层间联结措施为乳化沥青,采用机械喷洒。
12.进一步地,smc常温沥青改性剂的合理掺量为7%~13%,基质沥青采用道路石油沥青90号a级。
13.本发明的另一目的为在于提供一种适用于低温环境的环保型桥梁铺装结构的施工方法,所述方法包括以下步骤:
14.1)对钢板梁桥面进行抛丸除锈处理,除去灰尘和污物,保持清洁干燥;
15.2)在钢板梁桥面上喷涂水性环氧富锌漆底涂或水性环氧富锌漆底涂+水性环氧防锈中间漆+水性丙烯酸或水性聚氨酯面漆以形成防腐层;
16.3)在防腐层上铺设uhpc面板,其中uhpc面板的主体部分采用全工厂预制、现场拼装的施工方式,湿接缝部分采用现场浇筑;
17.4)对桥面板进行清洁处理,然后喷涂水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层材料以形成防水粘结层;
18.5)在防水粘结层上摊铺常温改性沥青混合料smc面层,从而获得适用于低温环境的环保型桥梁铺装结构。
19.进一步地,水性环氧富锌漆底涂的喷涂在5℃以上,38℃以下,相对湿度85%以下,保持通风的条件下进行。
20.进一步地,防水粘结层洒布应均匀,厚度为2-3mm,漏刷面积不得超过总面积的0.1%。
21.本发明的桥梁铺装结构及其施工方法可解决我国北方地区冬季桥梁铺装施工工期短、效率低,沥青混合料受施工温度影响、易离析,单组份聚氨酯防水粘结材料施工时固化时间和性能不宜控制、节能环保及性价比不足等难题,同时,设计施工的材料性能符合行业规范要求,满足低温施工需要,以促进桥梁铺装工程的推广及应用。
附图说明
22.下文将结合附图对本发明的示例性实施例进行更为详细的说明。为清楚起见,不同附图中相同的结构以相同的附图标记示出。需要说明的是,附图仅起到示意作用,其并不必然按照比例绘制。在附图中:
[0023]-图1(a)和图1(b)分别为本发明的适用于低温环境的环保型中、大跨径钢梁桥面铺装结构的“π”型钢-uhpc组合梁铺装和正交异性钢-uhpc组合梁铺装的示意图;
[0024]-图2为本发明的一种适用于低温环境的环保型中、小跨径普通预应力混凝土梁桥面铺装结构的示意图。
具体实施方式
[0025]
下面将参考所附附图对本发明的示例性实施例进行详细的描述。如图1(a)和图1(b)所示,本发明的适用于低温环境的环保型中、大跨径钢梁桥面铺装结构从下往上依次包括:钢板梁1、防腐层2、 uhpc面板3、水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层4、常温改性沥青混合料smc面层5、6。在该结构中,防腐层2采用水性环氧富锌漆底涂或水性环氧富锌漆底涂+水性环氧防锈中间漆+水性丙烯酸或水性聚氨酯面漆,uhpc面板3采用剪力钉与钢结构连接,水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层4的厚度为2-3mm,uhpc面板3和smc面层的厚度视钢-uhpc组合梁的结构形式而定,若为“π”型钢-uhpc组合梁(图1(a)),则uhpc面板3的厚度为12-15cm,smc面层的厚度为8-10cm,其中,下面层为smc-16、厚度为5-6cm,上面层为 smc-10或smc-13、厚度为3-4cm,上、下面层间联结措施为乳化沥青,采用机械喷洒;若为正交异性钢板-uhpc组合梁(图1(b)),则uhpc面板3的厚度为4-6cm,smc面层选用smc-10或smc-13,厚度为3-4cm。
[0026]
如图2所示,本发明的适用于低温环境的环保型中、小跨径普通预应力混凝土梁桥面铺装结构从下往上依次包括:普通预应力混凝土顶板7、水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层4、常温改性沥青混合料面层5、6。在该结构中,水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层4的厚度为2-3mm,smc面层的厚度为8-10cm,其中,下面层为smc-16、厚度为5-6cm,上面层为smc-10或smc-13、厚度为3-4cm,上、下面层间联结措施为乳化沥青,采用机械喷洒。
[0027]
在图1(a)和图1(b)所示的结构中,水性环氧富锌底涂无溶剂挥发,对施工人员及环境无危害。水性环氧富锌底涂分为a、b两组份,a组份由水性环氧树脂、高纯度超细锌粉、防锈颜料、填料、助剂、去离子水加工而成;b组份为水性胺类固化剂。使用时按a:b= (7~10):1(质量比)配制,锌粉含量高于70%,搅拌均匀熟化20min,具体质量配比及涂布率以工程实际情况进行调整。如对钢桥腐蚀性等级有更高要求,后道可配套水性环氧防锈中间漆、水性丙烯酸或水性聚氨酯面漆。
[0028]
本发明的适用于低温环境的环保型桥梁铺装结构的施工方法包括以下步骤:
[0029]
1)对钢板梁桥面进行抛丸除锈处理或者对混凝土梁桥面进行喷砂或刻槽处理,除
去灰尘和污物,保持清洁干燥;
[0030]
2)在钢板梁桥面上喷涂水性环氧富锌漆底涂或水性环氧富锌漆底涂+水性环氧防锈中间漆+水性丙烯酸或水性聚氨酯面漆以形成防腐层;
[0031]
3)在防腐层上铺设uhpc面板,其中uhpc面板的主体部分采用全工厂预制、现场拼装的施工方式,湿接缝部分采用现场浇筑;
[0032]
4)对桥面板进行清洁处理,然后喷涂水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层材料以形成防水粘结层;
[0033]
5)在防水粘结层上摊铺常温改性沥青混合料smc面层,从而获得适用于低温环境的环保型桥梁铺装结构。
[0034]
其中,对于上述步骤2),具体为:
[0035]
a)施工前,桥面钢结构应根据iso标准进行评估和处理,如有油脂,应用溶剂清洗到sspc-sp1标准,喷砂清洁至sa2.5级或动力工具除锈到sa3级,除去灰尘和污物,保持清洁干燥。
[0036]
b)施工及干燥环境温度应在5℃以上,38℃以下,相对湿度85%以下(保持通风)。在10℃以上、相对湿度80%以下施工最佳,底材温度应高于露点3℃以上,并良好的通风,避免在温度较低尤其是兼有凝露或雨季施工。
[0037]
c)施工可采用无气喷涂、有气喷涂或刷涂。无论采用喷涂或刷涂,工具都应干净无油。喷枪压力气喷≥0.4mpa。若采用无气喷涂,应采用水性富锌底漆施工专用设备。
[0038]
d)施工过程中经常搅拌,防止锌粉沉淀,造成固液料比例失调影响漆膜质量。为保证深层的防腐效果,涂层的干膜厚度为60-80μm。
[0039]
e)水性环氧富锌底漆严禁与其它涂料及有机溶剂混合。如需后道配套中间漆、面漆,必须在底漆完全干燥的条件下进行后续配套涂装。
[0040]
f)喷涂作业应在喷砂除锈后尽快进行,一般不应超过4小时。可根据工程需要,按标准规定的底材温度、实干和表干时间、间隔时间来进行二次涂覆,如果第一道表面存在干喷雾,或沉积有其他灰尘和杂质,在喷涂第二道涂层之前,应用砂纸打磨,继之以清水冲洗,干燥后再进行第二道喷涂。
[0041]
g)喷涂时,在基材钢结构的边角处容易流开,易产生腐蚀,需要打磨边角及预涂。在尖锐的边角、铆钉和跳焊部位的施工需仔细,避免每道漆的漆膜太厚。
[0042]
h)贮存温度通常在5-40℃之间的凉爽干燥环境之中,贮存期1年。避免阳光直射、通风良好,保持容器严格密封。应与强酸、强碱、强氧化剂隔离存放。
[0043]
i)施工结束,工具和设备应立即用清水冲洗,以防干固,剩余漆应密闭保存。
[0044]
水性环氧富锌底涂性能
[0045][0046]
对于上述步骤3),uhpc面板可采用预制拼装及现场浇筑相结合的施工方式。主梁钢结构及uhpc面板的主体部分采用全工厂预制、现场拼装的施工方式,湿接缝部分采用现场浇筑,可减小环境温度对材料性能和施工工艺的影响。
[0047]
预制uhpc面板施工流程及注意事项如下:
[0048]
a)超高性能混凝土的搅拌、运输、浇筑及构件静停应在10℃以上的环境中完成。在超高性能混凝土拌合物的运输及浇筑过程中,严禁往拌合物中加水。
[0049]
b)uhpc宜在工厂分为干混料、外加剂和钢纤维,经包装后运输至预制工厂或施工现场,加水拌和成为浇筑用uhpc。
[0050]
c)超高性能混凝土配合比设计宜采用绝对体积法。超高性能混凝土的硅灰用量宜大于胶凝材料用量的10%,水泥用量宜大于胶凝材料用量的50%。试配时应采用工程实际原料,每盘混凝土的最小搅拌量宜大于15l。
[0051]
d)uhpc预混料采用计量包装,由提升料斗送入搅拌机搅拌仓,搅拌时的投料顺序宜为骨料、钢纤维、水泥、矿物掺合料。干料先预搅拌4min以上,加水和外加剂后再搅拌5~8min;或投入固态混合物,加水和外加剂后再搅拌5~8min。混凝土搅拌机应有防止钢纤维结团的装置。在拌制过程中,搅拌时间根据实际情况进行适当调整。
[0052]
e)uhpc预制面板的养护过程分为静停、高温蒸气养护和自然养护3个阶段:uhpc成型完毕后静停6h以上,环境温度为10℃以上、相对湿度60%以上;静停完毕后进行蒸气养护,升温速度应不大于 12℃/h,升温至80℃后,保持72h恒温(80
±
5)℃,或直至同条件养护试件的抗压强度达到设计值,再以不超过15℃/h的降温速度降至构件表面温度与环境温度
之差不大于20℃。升温养护过程的环境相对湿度应保持在95%以上,升温养护结束后拆模时的构件表面温度与环境温度之差应小于20℃;终养结束后再进行自然养护,环境平均气温应高于10℃,构件表面保持湿润不少于7d,当环境平均气温低于10℃或最低气温低于5℃时,应按冬期施工处理,采取保温措施。
[0053]
现浇uhpc湿接缝施工注意事项如下:
[0054]
a)现浇uhpc湿接缝宜在气温相对较低的时段进行,且一跨中的全部湿接缝需一次性完成浇筑。
[0055]
b)在施工前,需校正和调直安装过程中已变形的连接钢筋部分,修补损伤的连接件;应对接缝面进行凿毛处理,凿毛宽度应大于2cm;
[0056]
c)uhpc浇筑前,应对结合面进行洒水湿润、不能有积水,且保证新、老混凝土间的接缝严密。
[0057]
d)湿接缝浇筑完后采用常温保湿养护,保湿、保温养护不少于7d。 uhpc的抗压强度达到40mpa后方可拆模,抗压强度达到设计强度的 85%以后,组合梁方可进行体系转换。养护时环境平均气温低于10℃或最低气温低于5℃时,应按冬季施工处理,采取保温措施。
[0058]
在上述步骤4)中,水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层由基质沥青、乳化剂、稳定剂、固化剂、水性环氧树脂、水性聚氨酯等组成,其中水性环氧树脂与水性聚氨酯含量分别为沥青质量的20%-50%、 10%-30%,水性环氧树脂/聚氨酯与固化剂的配比约为2:1为宜,施工洒布量为0.6-1.2kg/m2,具体以工程实际需求为准。
[0059]
适用于低温环境的水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层性能
[0060][0061]
水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层的主要施工流程及注意事项如下:
[0062]
a)防水粘结层施工前,桥面板应无浮浆、杂物,应根据桥面板实际情况,选择喷砂、抛丸或精铣刨方式对桥面板进行处理,抛丸施工易采用直径5mm的钢丸,清除浮浆、杂物或突出位置。
[0063]
b)桥面处理之后应用水冲洗,保证表面清洁,不得有可见灰尘、油污和其它污物等二次污染。
[0064]
c)桥面防水粘结层施工前桥面板的质量检查及频次要求如下:
[0065][0066]
d)宜采用智能洒布车大面积喷洒水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层材料,常温洒布。若施工面积小,也可采用手持式人工洒布设备。
[0067]
e)施工前应调试智能洒布车各喷头,车内灌满自来水以检查循环泵和各个喷嘴,保证施工过程正常进行。智能洒布车严禁动火加热,洒布结束后应及时冲洗、严禁车内长时间脱水。
[0068]
f)防水粘结层材料洒布前应根据工程实际情况,如当地温度、湿度、桥面孔隙率、吸水性、坡度等进行试验块洒布以确定洒布量,建议防水层洒布量为0.6-1.2kg/m2,具体以工程实际情况适当调整。
[0069]
g)防水粘结层材料洒布应均匀,洒布遍数宜为2遍,防水层厚度在2-3mm,漏刷面积不得超过总面积的0.1%,对喷涂达不到要求的部分应及时修补。防水层施工不得有气泡、空鼓和翘边。起步和终止以及搭接处的洒布量应适当增加,防水层与雨水口、伸缩缝、缘石衔接处应密封。
[0070]
h)防水粘结层材料严禁在雨天、雪天、风力大于或等于5级时施工。防水层施工气温宜为5-35℃。施工过程中,严防钉子、木棍、钢筋等尖锐物破坏作业面,严禁人为踩踏未干作业面,防水粘结层材料洒布后需立即进行自然养护,封闭交通。粘结层干燥后不粘车轮和摊铺机履带,方可进行下道工序。
[0071]
i)水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层施工质量技术要求如下表:
[0072][0073]
在上述步骤(5)中,对于图1(a)的结构,smc面层的厚度为 8-10cm,其中,下面层为smc-16、厚度为5-6cm,上面层为smc-10 或smc-13、厚度为3-4cm,上、下面层间联结措施为乳化沥青,采用机械喷洒;对于图1(b)的结构,smc面层选用smc-10或smc-13,厚度为3-4cm。原材料的性能技术指标如下表:
[0074]
smc改性剂技术要求
[0075]
项目单位技术指标试验方法密度g/cm30.85~1.05gb/t 2013苯、甲苯、二甲苯、乙苯的总量,不大于mg/g0.3hj 643
[0076]
smc常温沥青改性剂的合理掺量为7%~13%,基质沥青采用道路石油沥青90号a级,在工程实际中还应结合经济、施工当日的天气、风速等因素确定最佳掺量。smc常温改性沥青制备的加热温度与搅拌时间如下表:
[0077]
smc常温改性沥青的制备参数
[0078][0079]
由于smc常温改性沥青具有挥发性,不适于完全采用现行规范中规定液体石油沥青的试验方法来评价其使用性能,项目组经过反复研究,推荐采用100℃时布氏旋转粘度、
闪点、老化后的相关指标评价 smc常温改性沥青使用性能。smc常温改性沥青技术要求如下表:
[0080]
smc常温改性沥青技术要求
[0081][0082]
采用jtg e20中t 0616-2011水煮法检验改性沥青与集料表面的粘附性,以评价改性剂的添加对原样沥青与集料粘附性的影响。集料选取了石灰岩和玄武岩,试验要求沥青膜完全保存,剥离面积接近于0,粘附性等级为5。
[0083]
下面层smc-16常温改性沥青混合料集料宜为玄武岩,规格为: 20mm~30mm碎石、10mm~20mm碎石、5mm~10mm碎石、3mm~5 mm碎石、0mm~3mm机制砂及矿粉。集料技术标准如下:
[0084]
smc-16粗集料技术指标
[0085]
检测项目单位技术要求试验方法表观相对密度,不小于-2.60t0304毛体积相对密度-//吸水率,不大于%2.0t0305
[0086]
smc-16用矿粉技术指标检测结果
[0087]
检测项目单位技术要求试验方法表观密度,不小于g/cm32.50t0352表观相对密度// [0088]
以工程所在地的常用油石比和马歇尔试验指标,制作3组级配的马歇尔试件,确定最佳设计级配,再以预估油石比为中值,在其
±
1%范围内,以0.5%为间隔,依据马歇尔试验结果,并结合工程经验,确定满足规范要求的最佳油石比。
[0089]
马歇尔试验指标
[0090][0091]
按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtg e20)要求测试 smc-16沥青混合料的路用性能技术指标,如下表:
[0092]
smc-16沥青混合料的路用性能技术指标
[0093][0094]
smc-16下面层进行生产配合比设计,其施工工艺和注意事项如下:
[0095]
a)常温改性沥青的生产:smc常温改性剂掺量宜为7%~13%,基质沥青加热至液态,将改性剂泵送至沥青罐内,发育搅拌时间为4小时左右。
[0096]
b)拌和:smc常温沥青混合料的拌和工艺流程与普通热拌沥青混合料相同,但拌和工艺的参数不同:smc常温沥青加热温度 100~110℃;集料加热温度110~120℃;干拌15s以上,湿拌30s以上;出料温度110~120℃,废弃温度150℃以上;常温沥青混合料出料温度在110~120℃之间,到场温度均在100℃以上,摊铺温度100℃左右,现场和易性可以满足摊铺要求。
[0097]
c)运输:对运输及存储没有特别要求,存储时,应覆盖塑料布,尽量与空气隔绝。远距离运输时,运料车宜覆盖篷布。
[0098]
d)摊铺:本项目常温沥青混合料摊铺的松铺系数为1.3,摊铺速度为3m/min。
[0099]
e)碾压:smc常温沥青混合料的碾压设备配置与普通热拌沥青混合料施工相同,施工工序也分初压、复压、终压(包括成形)三个阶段进行。由于材料特性原因,其碾压成型更倚重于重胶轮压路机的揉搓密实作用。试验段碾压方案如下:初压:12t以上双钢轮压路机碾压 1~2遍,前静后振,遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的方式;复压: 26t以上胶轮压路机揉搓碾压4~6遍以上,要求配备两台重胶轮压路机;终压:双钢轮压路机静压1~2遍,至终压后无明显轮迹印。
[0100]
f)压路机应以慢而均匀的速度碾压,初压速度2~3km/h,复压速度3~5km/h,终压
速度3~6km/h。
[0101]
g)对路面边缘、加宽及港湾式停车带等大型压路机难于碾压的部位,宜采用小型振动压路机或振动夯板作补充碾压。
[0102]
h)要求钢轮压路机喷水量可控,防止喷水量过大,路面降温过快;胶轮压路机轮胎上不能涂抹柴油,必须涂抹油水混合物。
[0103]
i)由于smc温拌改性沥青混合料可以在常温下碾压,因此碾压段落相比普通热拌沥青混合料可适当延长。当碾压结束后,即可进行下道工序,但应避免重车急停、掉头或长时间停留。
[0104]
j)下面层铺筑后,对压实度、构造深度、渗水、路面厚度、横坡等关键技术指标进行抽检,主要检测技术指标如下表:
[0105][0106]
smc-13或smc-10上面层配合比设计、生产工艺、性能评价指标和施工工艺流程与smc-16一致,仅在上面层铺筑后,还需考虑矿料级配、油石比、摩擦系数、路面平整度、横坡等关键技术指标的抽检。smc下面层与上面层间的粘层采用乳化沥青、机械喷洒,洒布量为 0.3-0.6l/m2。上面层smc-13或smc-10施工后的主要检测指标如下表:
[0107][0108]
本桥面smc常温沥青混合料在路用性能方面较热拌及温拌材料的国内外同类产品具有显著优势,以目前常用的70#基质沥青为例,同期具体性能指标如下表:
[0109][0110]
由上表可知,smc常温沥青混合料由于在形成强度后,其高温性能与热拌、温拌材料的性能相似,低温、水稳性能要优于热拌、温拌材料。其路用性能达到要求,在寒冷地区,可代替热拌料使用,进行桥面全幅铺筑。
[0111]
桥面用smc常温技术与热拌、温拌技术的施工温度比较情况如下表:
[0112]
沥青混合料类型拌和温度(℃)碾压温度(℃)热拌145~165150温拌120~130120~130smc常温90~11050~60
[0113]
由上表可知,常温沥青混合料拌和温度比热拌降低60℃左右,比温拌料降温30℃左右,碾压温度降低约100℃。
[0114]
桥面smc常温沥青混合料铺装技术实现了沥青混合料常温条件下拌和、摊铺、碾压,比热拌降低碳排放60%以上,大幅节约了施工过程中的燃油消耗,同时释放的有害气体更少,有利于环保。以新疆阿拉泰地区农村公路工程为例,铺筑22km公路节省的资源折成标煤如表所示。
[0115][0116]
注:依据《gb/t 2589-2008综合能耗计算通则》,煤炭折标系数为0.7143kgce/kg,电折标系数0.1229kgce/kwh。
[0117]
使用smc常温沥青混合料,比热拌共可节约能源2524.29tce标准煤,使用煤、电总量仅为热拌的47%,节省了一半以上的能源消耗,具有显著的节能效果。
[0118]
另经计算,常温混合料比热拌混合料节约沥青161.05吨,沥青是筑路资源,也应该折算成标准煤,共同计入节能总量。110#沥青的价格是0.4万元/吨,标煤0.05万元/吨,由此161.05吨沥青相当于1288.4tce 标准煤。因此,与热拌相比,使用smc常温沥青混合料可节约能源 3812.69tce标准煤。
[0119]
常温技术在-40℃以上均可施工,使冬季公路建设成为可能,提高了施工进度,缩短公路建设的投资回报周期。密封条件下存储6个月,解决了公路沿线无热拌站的生产条件限制;无需高温加热,施工便捷,施工组织灵活性高。
[0120]
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的,也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式,显然,根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其他技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。
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