專利名稱：一種鋼橋面鋪裝冷拌養(yǎng)護材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于建筑材料領域，具體涉及一種鋼橋面鋪裝冷拌養(yǎng)護材料及其制備方法。
背景技術：
目前國內(nèi)主流的鋼橋面鋪裝技術主要是環(huán)氧浙青混凝土和澆注式浙青混凝土鋪裝技術。鋼橋面鋪裝一直是一個世界性難題，其使用壽命相對一般路面要短，尤其是國內(nèi)使用條件下，有些使用第二年就開始出現(xiàn)比較嚴重的病害。比如江陰大橋采用澆注式浙青混凝土鋪裝，第二年就開始出現(xiàn)車轍、裂縫等病害；潤揚大橋采用環(huán)氧浙青鋪裝技術，2005年通車，2007年即開始進入頻繁維修的階段。而澆注式浙青混凝土和環(huán)氧浙青混凝土等鋼橋面鋪裝出現(xiàn)病害以后，采用原鋪裝材料進行養(yǎng)護，面臨很多技術難題，比如說環(huán)氧浙青混凝土養(yǎng)生時間過長，一般為30天以上，對交通長時間封閉造成了過大影響，不適用于養(yǎng)護工程；澆注式浙青混凝土不但需要架設大型浙青混凝土拌合站，還需要專門的高溫移動拌合車和澆注式浙青混凝土攤鋪機，而鋼橋面鋪裝的局部養(yǎng)護通常工程量較小，配置此類設備需難度較大。由于國內(nèi)對鋼橋面鋪裝技術的系統(tǒng)研究起步較晚，起始于1997年建成通車的虎門大橋。國內(nèi)對鋼橋面鋪裝養(yǎng)護技術的研究相對更晚，尚處于開始階段。目前針對鋼橋面鋪裝的養(yǎng)護工程，國內(nèi)早期采用過高溫拌和型環(huán)氧浙青鋪裝技術，而高溫拌和型環(huán)氧浙青混凝土對施工的溫度和時間都有非?？量痰囊?，局限于氣溫較高的春夏季節(jié)施工，且混凝土養(yǎng)生時間長達10天左右，同時需要在施工現(xiàn)場附近架設大型拌合設備和膠結(jié)料專用添加設備，仍然不能很好解決鋼橋面鋪裝養(yǎng)護難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有鋼橋面鋪裝養(yǎng)護技術難題，提供一種施工方便、性能優(yōu)越、養(yǎng)護時間短的養(yǎng)護材料。本發(fā)明養(yǎng)護材料的養(yǎng)生時間在3天左右，只需簡單的水泥混凝土拌合設備，無需加熱，由此可見，本產(chǎn)品養(yǎng)生時間短，生產(chǎn)便捷，施工周期短，對交通影響較小。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種鋼橋面鋪裝冷拌養(yǎng)護材料，其特征在于:所述養(yǎng)護材料包括樹脂碎石防水層、樹脂粘結(jié)層和樹脂混凝土鋪裝層；所述樹脂碎石防水層涂布于需養(yǎng)護的所述鋼橋面板上，由樹脂和撒布在樹脂表面的碎石固化而成，其中樹脂的用量為0.6 0.9kg/m2，碎石用量為2 21.5kg/m2 ;所述樹脂粘結(jié)層涂布于樹脂碎石防水層上，其中樹脂的用量為0.4 0.6kg/m2 ;所述樹脂混凝土鋪裝層涂布于所述樹脂粘結(jié)層上，由樹脂和集料混合固化而成，其中樹脂與集料的重量比為6 8:100。本發(fā)明還提供了一種上述養(yǎng)護材料的制備方法，包括以下步驟:
(I)將需養(yǎng)護的鋼橋路面的混凝土層銑刨挖除，并重新對鋼板進行除銹處理，可以采用噴砂拋丸機和小型機械打磨機具進行除銹處理，使達到相關要求；
(2)取樹脂碎石防水層用樹脂和固化劑混和、攪拌均勻；
(3)將步驟(2)中混合均勻的樹脂和固化劑組成的混合物均勻地刮涂在干凈的鋼板表面，用量為0.6 0.9kg/m2，形成膠料表面；并立即在形成的膠料表面均勻地撒布樹脂碎石防水層用碎石，所述碎石用量為2 2.5kg/m2 ；
(4)待樹脂碎石防水層固 化后，取樹脂粘結(jié)層用樹脂和固化劑混合、攪拌均勻；
(5)將步驟(4)中混合均勻的樹脂粘結(jié)層材料涂布于已固化的樹脂碎石防水層表面及四周將與樹脂混凝土接觸的接縫區(qū)域，樹脂粘結(jié)層材料的用量0.4 0.6kg/m2 ；
(6)取樹脂混凝土鋪裝層用樹脂和固化劑混和、攪拌均勻；
(7)將步驟(6)中混合均勻的樹脂和固化劑與集料混合，并攪拌均勻，其中樹脂和固化劑的總重量與集料的重量比為6 8:100 ;
(8 )將步驟(7 )中混合均勻的樹脂混凝土鋪裝層混合料攤鋪在待養(yǎng)護區(qū)域內(nèi)，碾壓密實并整平；
(9)待樹脂碎石防水層、樹脂粘結(jié)層和樹脂混凝土鋪裝層養(yǎng)護至達到強度要求后，開放交通。對本發(fā)明的進一步改進在于:樹脂碎石防水層用碎石中粒徑大于4.75mm的碎石占樹脂碎石防水層用碎石總重量的3%以下，粒徑小于2.36mm的碎石占樹脂碎石防水層用碎石總重量的3%以下，粒徑小于0.075mm的碎石占樹脂碎石防水層用碎石總重量的0.5%以下。樹脂混凝土鋪裝層中，樹脂混凝土鋪裝層用集料粒徑小于16.0_，其中粒徑大于13.2mm的集料占樹脂混凝土鋪裝層用集料總重量的10%以下，粒徑大于2.36mm的集料占樹脂混凝土鋪裝層用集料總重量的24%-50%，粒徑小于0.075mm的集料占樹脂混凝土鋪裝層用集料總重量的4%-12%。樹脂碎石防水層中采用的碎石為單粒徑玄武巖，樹脂混凝土鋪裝層用集料采用玄武巖碎石或石灰?guī)r碎石，集料與樹脂均勻混合。集料級配如下表所示，其中粒徑大于13.2mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的10%以下，粒徑小于9.5mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的68% 85%，粒徑小于4.75mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的38% 68%，粒徑小于2.36mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的24% 50%,粒徑小于1.18mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的15 38%,粒徑小于
0.6mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的10 28%，粒徑小于0.3mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的 20%，粒徑小于0.15mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的5 15%,粒徑小于0.075mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的4% 12% ；
表I 樹脂混凝土鋪裝層中集料級配
權利要求
1.一種鋼橋面鋪裝冷拌養(yǎng)護材料，其特征在于:所述養(yǎng)護材料包括樹脂碎石防水層、樹脂粘結(jié)層和樹脂混凝土鋪裝層；所述樹脂碎石防水層涂布于需養(yǎng)護的所述鋼橋面板上，由樹脂和撒布在樹脂表面的碎石固化而成，其中樹脂的用量為0.6 0.9kg/m2,碎石用量為2 2.5kg/m2 ;所述樹脂粘結(jié)層涂布于樹脂碎石防水層上，其中樹脂的用量為0.4 0.6kg/m2 ;所述樹脂混凝土鋪裝層涂布于所述樹脂粘結(jié)層上，由樹脂和集料混合固化而成，其中樹脂與集料的重量比為6 8:100。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋼橋面鋪裝冷拌養(yǎng)護材料，其特征在于:所述樹脂碎石防水層用碎石中粒徑大于4.75mm的碎石占樹脂碎石防水層用碎石總重量的3%以下，粒徑小于2.36mm的碎石占樹脂碎石防水層用碎石總重量的3%以下，粒徑小于0.075mm的碎石占樹脂碎石防水層用碎石總重量的0.5%以下。
3.根據(jù)權利要求1所述的鋼橋面鋪裝冷拌養(yǎng)護材料，其特征在于:所述樹脂混凝土鋪裝層用集料粒徑小于16.0_，其中粒徑大于13.2mm的集料占樹脂混凝土鋪裝層用集料總重量的10%以下，粒徑大于2.36mm的集料占樹脂混凝土鋪裝層用集料總重量的24%_50%，粒徑小于0.075mm的集料占樹脂混凝土鋪裝層用集料總重量的4%-12%。
4.根據(jù)權利要求1所述的鋼橋面鋪裝冷拌養(yǎng)護材料，其特征在于:所述樹脂碎石防水層采用的碎石為單粒徑玄武巖，所述樹脂混凝土鋪裝層用集料采用玄武巖碎石或石灰?guī)r碎O
5.根據(jù)權利要求1所述的鋼橋面鋪裝冷拌養(yǎng)護材料，其特征在于:所述樹脂碎石防水層和樹脂粘結(jié)層采用的樹脂包括甲乙兩種混合物，所述甲種混合物包含下列重量份數(shù)的組分:618雙酚A環(huán)氧樹脂30 40份、CYH-277反應型環(huán)氧增韌劑6 8份、環(huán)氧活性稀釋劑I 3份，所述乙種混合物包含下列重量份數(shù)的組分:203改性胺固化劑60 80份、DMP-30固化促進劑I 2份，KH-550有機硅氧烷偶聯(lián)劑2 3份，甲種混合物和乙種混合物分別配制后，分別進行攪拌 混合，將攪拌均勻的甲、乙兩種混合物按5:1的重量比配制后，再進行攪拌混合，制得所述樹脂。
6.根據(jù)權利要求1所述的鋼橋面鋪裝冷拌養(yǎng)護材料，其特征在于:所述樹脂混凝土鋪裝層采用的樹脂包括丙丁兩種混合物，所述丙種混合物包含下列重量份數(shù)的組分:618雙酚A環(huán)氧樹脂40 50份、CYH-277反應型環(huán)氧增韌劑8 10份、環(huán)氧活性稀釋劑I 3份，所述丁種混合物包含下列重量份數(shù)的組分:203改性胺固化劑90 100份、DMP-30固化促進劑I 2份，KH-550有機硅氧烷偶聯(lián)劑I 2份，丙種混合物和丁種混合物分別配制后，分別進行攪拌混合，將攪拌均勻的丙丁兩種混合物按5:1的重量比配制后，再進行攪拌混合，制得所述樹脂。
7.一種鋼橋面鋪裝冷拌養(yǎng)護材料的制備方法，其特征在于:該制備方法包括以下步驟 (1)將需養(yǎng)護的鋼橋路面的混凝土層銑刨挖除，并重新對鋼板進行除銹處理； (2)取樹脂碎石防水層用樹脂和固化劑混和、攪拌均勻； (3)將步驟(2)中混合均勻的樹脂和固化劑組成的混合物均勻地刮涂在干凈的鋼板表面，用量為0.6 0.9kg/m2，形成膠料表面；并立即在形成的膠料表面均勻地撒布樹脂碎石防水層用碎石，所述碎石用量為2 2.5kg/m2 ； (4)待樹脂碎石防水層固化后，取樹脂粘結(jié)層用樹脂和固化劑混合、攪拌均勻；(5)將步驟(4)中混合均勻的樹脂粘結(jié)層材料涂布于已固化的樹脂碎石防水層表面及四周將與樹脂混凝土接觸的接縫區(qū)域，樹脂粘結(jié)層材料的用量0.4 0.6kg/m2 ； (6)取樹脂混凝土鋪裝層用樹脂和固化劑混和、攪拌均勻； (7)將步驟(6)中 混合均勻的樹脂和固化劑與集料混合，并攪拌均勻，其中樹脂和固化劑的總重量與集料的重量比為6 8:100 ; (8 )將步驟(7 )中混合均勻的樹脂混凝土鋪裝層混合料攤鋪在待養(yǎng)護區(qū)域內(nèi)，碾壓密實并整平； (9)待樹脂碎石防水層、樹脂粘結(jié)層和樹脂混凝土鋪裝層養(yǎng)護后，開放交通。
8.根據(jù)權利要求6所述制備方法，其特征在于:所述樹脂碎石防水層用碎石中粒徑大于4.75mm的碎石占樹脂碎石層用碎石總重量的3%以下，粒徑小于2.36mm的碎石占樹脂碎石層用碎石總重量的3%以下，粒徑小于0.075mm的碎石占樹脂碎石層用碎石總重量的0.5%以下；所述樹脂混凝土鋪裝層用集料采用玄武巖或石灰?guī)r碎石，碎石粒徑小于16.0mm，其中粒徑大于13.2mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的10%以下，粒徑小于9.5mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的68% 85%,粒徑小于4.75mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的38% 68%，粒徑小于2.36mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的24% 50%，粒徑小于1.18mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的15 38%,粒徑小于0.6mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的10 28%,粒徑小于0.3mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的7 20%,粒徑小于0.15mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的5 15%，粒徑小于0.075mm的碎石占樹脂混凝土鋪裝層用碎石總重量的4% 12% ;所述碎石含水率小于1%。
9.根據(jù)權利要求6所述制備方法，其特征在于:所述樹脂碎石防水層和樹脂粘結(jié)層采用的樹脂包括甲乙兩種混合物，所述甲種混合物包含下列重量份數(shù)的組分:618雙酚A環(huán)氧樹脂30 40份、CYH-277反應型環(huán)氧增韌劑6 8份、環(huán)氧活性稀釋劑I 3份，所述乙種混合物包含下列重量份數(shù)的組分:203改性胺固化劑60 80份、DMP-30固化促進劑I 2份，KH-550有機硅氧烷偶聯(lián)劑2 3份，甲種混合物和乙種混合物分別配制后，分別進行攪拌混合，將攪拌均勻的甲、乙兩種混合物按5:1的重量比配制后，再進行攪拌混合，制得所述樹脂。
10.根據(jù)權利要求6所述制備方法，其特征在于:所述樹脂混凝土鋪裝層采用的樹脂包括丙丁兩種混合物，所述丙種混合物包含下列重量份數(shù)的組分:618雙酚A環(huán)氧樹脂40 50份、CYH-277反應型環(huán)氧增韌劑8 10份、環(huán)氧活性稀釋劑I 3份，所述丁種混合物包含下列重量份數(shù)的組分:203改性胺固化劑90 100份、DMP-30固化促進劑I 2份，KH-550有機硅氧烷偶聯(lián)劑I 2份，丙種混合物和丁種混合物分別配制后，分別進行攪拌混合，將攪拌均勻的丙丁兩種混合物按5:1的重量比配制后，再進行攪拌混合，制得所述樹脂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼橋面鋪裝冷拌養(yǎng)護材料及其制備方法，該養(yǎng)護材料包括樹脂碎石防水層、樹脂粘結(jié)層和樹脂混凝土鋪裝層；所述樹脂碎石防水層涂布于需養(yǎng)護的所述鋼橋面板上，由樹脂和撒布在樹脂表面的碎石固化而成；所述樹脂粘結(jié)層涂布于樹脂碎石防水層上；所述樹脂混凝土鋪裝層涂布于所述樹脂粘結(jié)層上，由樹脂和集料混合固化而成。本發(fā)明養(yǎng)護材料施工方便、施工條件受氣溫影響小、性能優(yōu)越、養(yǎng)護時間短，生產(chǎn)便捷，施工周期短，對交通影響較小。
文檔編號E01C7/32GK103114526SQ20131007270
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月7日 優(yōu)先權日2013年3月7日
發(fā)明者張志祥, 張輝, 潘友強, 張健, 李暉, 吳釗, 朱雷 申請人:江蘇省交通科學研究院股份有限公司