專利名稱：鋼橋面上有聚合物多孔混凝土面層的結(jié)構(gòu)及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋面鋪裝等鋪面工程及其施工方法，尤其是鋼橋面上有聚合物多孔混凝土面層的結(jié)構(gòu)及施工方法。
背景技術(shù)：
1、鋼橋面鋪裝及其施工方法對于鋼橋面鋪裝，鋼橋面柔度大，為了保證鋪裝面層與鋼橋面板能夠較好地粘結(jié)為一體，并且變形協(xié)調(diào)，許多情況下采用柔性的瀝青混凝土或改性瀝青混凝土進(jìn)行鋪裝。
鋼橋面鋪裝不同于一般公路瀝青混凝土路面，它直接鋪設(shè)在正交異性鋼橋面上，由于正交異性鋼橋面柔度大，以及在行車荷載與溫度變化、風(fēng)載、地震等自然因素共同影響下，特別是受到橋梁結(jié)構(gòu)變形的影響，其受力和變形要復(fù)雜的多，同時(shí)鋼橋面的溫差大、防水防銹及層間結(jié)合要求高。瀝青混凝土作為鋼橋面鋪裝具有良好的變形迫從性，能夠適應(yīng)橋面板較大的變形，防水性能較好，但是瀝青混凝土卻沒有足夠的強(qiáng)度與剛度來分散荷載并防止橋面板產(chǎn)生過大的變形，高溫穩(wěn)定性與抗剪能力較差。
2、存在的問題常規(guī)的鋼橋面鋪裝采用的瀝青混凝土鋪裝強(qiáng)度、剛度較小，鋼橋面變形較大，與鋼板的粘結(jié)不良或發(fā)生早期破壞，導(dǎo)致界面剝離，鋪裝層過早發(fā)生破壞，且瀝青混凝土抗油性差，高溫穩(wěn)定性不好，造成鋪裝層早期開裂，并帶來鋼橋面的腐蝕，對結(jié)構(gòu)造成危害。同時(shí)，普通瀝青混凝土鋪裝層表面易積水，噪音大，且表面光滑，行車安全性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，通過在鋪裝層與鋼橋面間設(shè)置具有防銹、防水、粘結(jié)作用的粘結(jié)層，并利用聚合物多孔混凝土材料，形成一種在鋼橋面上有聚合物多孔混凝土面層的結(jié)構(gòu)及施工方法。
本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是，其結(jié)構(gòu)包括有鋼橋面，在鋼橋面上有粘結(jié)層，在粘結(jié)層上有聚合物多孔混凝土面層。
本發(fā)明，粘結(jié)層為聚合物類材料，或聚合物與填料或玻璃纖維布、碳纖維布等織物組成的復(fù)合材料，一次施工單獨(dú)成層或分層多次施工粘結(jié)為一體而成的復(fù)合層，粘結(jié)層的采用使面層與底層鋼橋面形成一個(gè)整體，共同承受外界作用，并能抗?jié)B、防水和防繡，保護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明，聚合物多孔水泥混凝土面層為聚合物多孔混凝土材料，由間斷級配或者單一級配的碎石與填料、聚合物組成，每立方米聚合物多孔混凝土按重量配比為——聚合物∶填料∶碎石＝50～200∶0～500∶1200～2200。聚合物多孔混凝土面層具有強(qiáng)度高、變形大、抗裂性好、耐水性好、抗老化、耐腐蝕性好的特點(diǎn)本發(fā)明，聚合物為聚合物樹脂、聚合物粉末或聚合物乳液，可以加入相應(yīng)的稀釋劑或水進(jìn)行稀釋，也可以加入相應(yīng)的助劑，聚合物與稀釋劑或水、助劑的重量配比為——聚合物∶稀釋劑或水∶助劑＝1∶0～10∶0～2，聚合物能夠?qū)⑻盍险辰Y(jié)為一體，或與織物組成復(fù)合材料，具有防水、防銹、粘結(jié)作用，稀釋劑或水的適量加入在保證材料性質(zhì)的前提下改變材料粘稠性，利于施工，助劑如穩(wěn)定劑、消泡劑等的適量加入可以改善聚合物材料的施工性、穩(wěn)定性等。
本發(fā)明，填料為活性填料，如水泥、粉煤灰等，或者為惰性填料，如碳酸鈣、滑石粉、石英砂等，或者為不同的填料組成的混合物。填料的加入可以提高粘結(jié)強(qiáng)度、方便施工或降低成本。
本發(fā)明，施工方法步驟如下將聚合物類材料(可含稀釋劑或水、助劑)，或聚合物(可含稀釋劑或水、助劑)與填料按照重量比為1∶0～15組成的復(fù)合材料，或聚合物(可含稀釋劑或水、助劑)與玻璃纖維布、碳纖維布等織物組成的復(fù)合材料，采用機(jī)械或者人工的方法單層或分層涂刷或粘結(jié)在清掃過的鋼橋面的表面上，形成粘結(jié)層，然后將聚合物(可含稀釋劑或水、助劑)、填料、碎石按照每立方米聚合物混凝土重量比為50～200∶0～500∶1200～2200采用水泥混凝土攪拌機(jī)攪拌均勻，形成聚合物多孔混凝土材料，將聚合物多孔混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場，采用攤鋪機(jī)或者人工將聚合物多孔水泥混凝土進(jìn)行攤鋪、整平、振實(shí)，鋪裝完成后形成聚合物多孔混凝土面層。鋪裝時(shí)不需壓路機(jī)碾壓振實(shí)，一次成型，施工簡單方便本發(fā)明，采用聚合物多孔混凝土作為鋼橋面鋪裝材料，減少了鋼橋面的過大的局部變形，并具有良好的柔性和變形協(xié)調(diào)的能力，鋪裝層材料的力學(xué)性能更加優(yōu)異；并在鋼橋面上設(shè)置防銹保護(hù)層，有效阻止外部水及環(huán)境對鋼橋面的腐蝕；在鋪裝層與防銹保護(hù)層之間通過粘結(jié)過渡層與防水粘結(jié)層將鋪裝層與鋼橋面牢固粘結(jié)為一體，形成共同受力的鋪裝結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度高，抗裂性好、耐水性好、抗老化、耐腐蝕性好的特點(diǎn)，同時(shí)具有防止鋪裝層中的水滲透到下部而銹蝕鋼橋面。
本發(fā)明，與現(xiàn)行的鋼橋面鋪裝有著很大的差別，具體表現(xiàn)為(1)本發(fā)明的聚合物多孔水泥混凝土與現(xiàn)行的鋼橋面鋪裝材料不同，與此相應(yīng)的，鋪裝結(jié)構(gòu)也明顯不同本發(fā)明申請的聚合物多孔水泥混凝土橋面鋪裝結(jié)構(gòu)由薄層聚合物多孔水泥混凝土、聚合物水泥漿形成的防水粘結(jié)層、浸透聚合物樹脂或乳液的纖維布構(gòu)成粘結(jié)過渡層和聚合物樹脂或乳液形成的防銹保護(hù)層構(gòu)成。
(2)施工工藝明顯不同。本發(fā)明，施工程序?yàn)槭紫葘⒕酆衔镱惒牧希蚓酆衔锱c填料或玻璃纖維布、碳纖維布等織物組成的復(fù)合材料，采用機(jī)械或者人工的方法單層或分層涂刷或粘結(jié)在清掃過的鋼橋面的表面上，形成粘結(jié)層，然后將骨料、填料、聚合物采用水泥混凝土攪拌機(jī)攪拌均勻，形成聚合物多孔水泥混凝土材料，將聚合物多孔水泥混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場，采用攤鋪機(jī)自攤平、自振實(shí)工藝施工聚合物多孔混凝土，攤鋪后無需采用壓路機(jī)碾壓，也不需要振動(dòng)器振動(dòng)使結(jié)構(gòu)密實(shí)。因此本發(fā)明的施工工藝簡單方便，容易實(shí)現(xiàn)，便于推廣。
綜上，本發(fā)明是一種新的不同于現(xiàn)有混凝土橋面板的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)以及施工方法。鋪裝層材料既具有水泥混凝土高強(qiáng)度，又具有瀝青混凝土的高柔性，既具有無機(jī)材料的穩(wěn)定性，又具有有機(jī)材料的粘結(jié)能力，同時(shí)具有剛性鋪裝結(jié)構(gòu)與柔性鋪裝結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)并各去其短。
本發(fā)明可以在保證優(yōu)良的橋面鋪裝前提下完全與鋼橋面粘結(jié)為一體，大幅降低鋪裝層的厚度，減輕了橋梁自重，帶來顯著的經(jīng)濟(jì)性，并形成了施工簡單、快捷的鋼橋面橋面鋪裝的施工方法。
四

結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
附圖是本發(fā)明斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1——聚合物多孔混凝土面層 2——粘結(jié)層 3——鋼橋面五具體實(shí)施方式
下面一個(gè)實(shí)施例其結(jié)構(gòu)為，鋼橋面3、粘結(jié)層2、聚合物多孔混凝土面層1，其鋼橋面3上有粘結(jié)層2，在粘結(jié)層2上有聚合物多孔混凝土面層1。粘結(jié)層2為聚合物類材料，或聚合物與填料或玻璃纖維布、碳纖維布等織物組成的復(fù)合材料，一次施工單獨(dú)成層或分層多次施工粘結(jié)為一體而成的防銹、防水粘結(jié)復(fù)合層，形成粘結(jié)層2，能與其下的鋼橋面3和其上的聚合物多孔混凝土面層1牢固粘結(jié)。聚合物多孔混凝土面層1為聚合物多孔混凝土材料，由間斷級配或者單一級配的碎石與填料、聚合物組成，每立方米聚合物多孔混凝土按重量配比為——聚合物∶填料∶碎石＝50～200∶0～500∶1200～2200。粘結(jié)層2與聚合物多孔混凝土中的聚合物為聚合物樹脂、聚合物粉末或聚合物乳液，聚合物中可以加入相應(yīng)的稀釋劑或水進(jìn)行稀釋，也可以加入相應(yīng)的助劑，聚合物與稀釋劑或水、助劑的重量配比為——聚合物∶稀釋劑或水∶助劑＝1∶0～10∶0～2。填料為活性填料，如水泥、粉煤灰等，或者為惰性填料，如碳酸鈣、滑石粉、石英砂等，或者為不同的填料組成的混合物。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
為首先清掃干凈先期形成的橋梁結(jié)構(gòu)部分的鋼路面3，然后在其表面人工涂刷具有粘結(jié)、抗?jié)B、防水、防銹作用的環(huán)氧樹脂，在環(huán)氧樹脂未固化且仍具有粘結(jié)作用時(shí)，將玻璃纖維布攤鋪其上，再用同樣的環(huán)氧樹脂涂刷玻璃纖維布，在環(huán)氧樹脂固化后，聚合物多孔混凝土鋪裝層施工前，用人工或機(jī)械的方法攤鋪聚合物水泥漿，與下面的環(huán)氧樹脂、玻璃纖維布、砂子等材料粘結(jié)為一體，成為粘結(jié)層，在聚合物水泥漿沒有凝固之前，保持濕潤狀態(tài)時(shí)，用瀝青攤鋪機(jī)攤鋪、整平、自振實(shí)聚合物多孔混凝土，形成聚合物多孔混凝土面層。粘結(jié)層2中的聚合物水泥漿的重量配比為——聚合物VAE乳液(含水0.1、助劑消泡劑0.01)∶普通硅酸鹽水泥PO42.5＝1∶2，同時(shí)用水泥混凝土攪拌機(jī)配制具有一定干稠度、適合于瀝青攤鋪機(jī)自整平、自振實(shí)工藝的聚合物多孔混凝土，其重量配比為——普通硅酸鹽水泥PO 42.5∶碎石(單級配，粒徑5-10mm)苯丙乳液聚合物(含水0.1、助劑消泡劑0.01)＝340∶1650∶120，將攪拌均勻的混合料用自卸汽車運(yùn)至施工現(xiàn)場，在混凝土面板表面涂刷的聚合物水泥漿干硬之前用瀝青攤鋪機(jī)攤鋪，采用攤鋪機(jī)的自整平、自振實(shí)工藝實(shí)現(xiàn)聚合物多孔水泥混凝土的整平、壓實(shí)，形成孔隙率較大的聚合物多孔混凝土面層。
權(quán)利要求
1.一種鋼橋面上有聚合物多孔混凝土面層的結(jié)構(gòu)，包括有鋼橋面(3)，其特征是鋼橋面(3)上有粘結(jié)層(2)，在粘結(jié)層(2)上有聚合物多孔混凝土面層(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼橋面上有聚合物多孔混凝土面層的結(jié)構(gòu)，其特征是粘結(jié)層(2)為聚合物類材料，或聚合物與填料按照重量比為1∶0～15組成的復(fù)合材料，或聚合物與玻璃纖維布、碳纖維布等織物組成的復(fù)合材料粘結(jié)一體而形成的防銹、防水復(fù)合層，能與其下的鋼橋面(3)和其上的聚合物多孔混凝土面層(1)牢固粘結(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼橋面上有聚合物多孔混凝土面層的結(jié)構(gòu)，其特征是聚合物多孔混凝土面層(1)為聚合物多孔混凝土材料，由間斷級配或者單一級配的碎石與填料、聚合物組成，每立方米聚合物多孔混凝土按重量配比為——聚合物∶填料∶碎石＝50~200∶0~500∶1200～2200。
4.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的鋼橋面上有聚合物多孔混凝土面層的結(jié)構(gòu)，其特征是聚合物為聚合物樹脂、聚合物粉末或聚合物乳液，可以加入相應(yīng)的稀釋劑或水進(jìn)行稀釋，也可以加入相應(yīng)的助劑，聚合物與稀釋劑或水、助劑的重量配比為——聚合物∶稀釋劑或水∶助劑＝1∶0～10∶0～2。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的鋼橋面上有聚合物多孔混凝土面層的結(jié)構(gòu)，其特征是填料為活性填料，如水泥、粉煤灰等，或者為惰性填料，如碳酸鈣、滑石粉、石英砂等，或者為不同的填料組成的混合物。
6.一種鋼橋面上有聚合物多孔混凝土面層的結(jié)構(gòu)施工方法，其特征是步驟如下將聚合物類材料(可含稀釋劑或水、助劑)，或聚合物(可含稀釋劑或水、助劑)與填料按照重量比為1∶0~15組成的復(fù)合材料，或聚合物(可含稀釋劑或水、助劑)與玻璃纖維布、碳纖維布等織物組成的復(fù)合材料，采用機(jī)械或者人工的方法涂刷或粘結(jié)在清掃過的鋼橋面(3)的表面上，形成粘結(jié)層(2)，然后將聚合物(可含稀釋劑或水、助劑)、填料、碎石按照每立方米聚合物混凝土重量比為50~200∶0~500∶1200～2200采用水泥混凝土攪拌機(jī)攪拌均勻，形成聚合物多孔混凝土材料，將聚合物多孔混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場，采用攤鋪機(jī)或者人工將聚合物多孔水泥混凝土進(jìn)行攤鋪、整平、振實(shí)，鋪裝完成后形成聚合物多孔混凝土面層(1)。
全文摘要
鋼橋面上有聚合物多孔混凝土面層的結(jié)構(gòu)及施工方法，涉及橋面鋪裝等鋪面工程。將聚合物類材料，或聚合物與填料組成的復(fù)合材料，或聚合物與玻璃纖維布、碳纖維布等織物組成的復(fù)合材料涂刷或粘貼在鋼橋面3上，形成粘結(jié)層2，再將聚合物、碎石、填料攪拌均勻，形成聚合物多孔混凝土材料，將聚合物多孔混凝土鋪裝在粘結(jié)層2上，形成聚合物多孔混凝土面層1。聚合物多孔混凝土面層具有強(qiáng)度高、變形大、抗裂性好、耐水性好、抗老化、耐腐蝕性好的特點(diǎn)，粘結(jié)層2的采用使聚合物多孔混凝土面層1與底層鋼橋面3形成一個(gè)整體，共同承受外界作用，并能抗?jié)B、防水和防銹，保護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)。具有施工簡單、方便快速、適用面廣、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號E01D101/30GK101016726SQ20071007822
公開日2007年8月15日 申請日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者易志堅(jiān), 楊慶國, 趙朝華, 崔海琴, 李建偉, 董明思, 谷建義, 唐羽, 黃鋒, 高春君 申請人:易志堅(jiān)