專利名稱：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、橋面加鋪等鋪面工程及其施工方法，尤其是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、橋面鋪裝及其施工方法通常的橋面鋪裝包括水泥混凝土鋪裝與瀝青混凝土鋪裝兩大類。對(duì)于新形成的剛性較大的混凝土橋面，為了進(jìn)一步增強(qiáng)橋梁的整體性，許多情況下仍采用剛性較大的水泥混凝土或具有特殊性能的混凝土，特殊性能的混凝土包括有防水混凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物混凝土、纖維混凝土等進(jìn)行鋪裝。對(duì)于已有的水泥混凝土鋪裝與瀝青混凝土鋪裝的加鋪通常仍為水泥混凝土或?yàn)r青混凝土作為面層鋪裝。
水泥混凝土以無(wú)機(jī)材料的水泥漿體作為膠粘材料，粘結(jié)碎石和砂。塑態(tài)的水泥混凝土具有一定的流動(dòng)性，為了保證凝固后的混凝土內(nèi)部密實(shí)，澆注塑態(tài)混凝土?xí)r一般采用振搗工藝進(jìn)行施工，水泥漿凝固后形成堅(jiān)硬如同石料的混凝土。它具有取材方便、施工簡(jiǎn)單、強(qiáng)度高、可以做成任意形狀的特點(diǎn)。然而對(duì)于應(yīng)用于橋面鋪裝的水泥混凝土包括普通水泥混凝土，材料有其自身不可克服的弱點(diǎn)凝固初期收縮量大，內(nèi)部易產(chǎn)生初始缺陷；適應(yīng)變形能力差，易開(kāi)裂，，雖然部分聚合物水泥混凝土對(duì)以上弱點(diǎn)有所改善，但對(duì)于材料的性質(zhì)沒(méi)有根本改變，剛度仍然較大，且施工工藝大都采用與普通水泥混凝土類似的振搗工藝，表面平整度較差，行車(chē)舒適性差。
瀝青混凝土以熱塑性有機(jī)材料瀝青為膠結(jié)料，形成的瀝青混凝土柔性較大，變形能力強(qiáng)，采用攤鋪壓實(shí)工藝鋪裝，表面平整度較好，行車(chē)舒適。但瀝青混凝土材料穩(wěn)定性差，與下部結(jié)構(gòu)的粘結(jié)界面容易破壞，造成鋪裝層早期破壞。
由于水泥混凝土(包括其他特殊性能混凝土)與混凝土橋面板材料大體相同，且水灰比一般控制在液塑態(tài)，兩者容易粘結(jié)為一體，可牢固結(jié)合在一起。同時(shí)普通水泥混凝土的鋪裝結(jié)構(gòu)抗?jié)B性較差，外界腐蝕易浸入橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部，影響橋梁結(jié)構(gòu)耐久性，造成不可估量的損失?，F(xiàn)有聚合物改性水泥混凝土通常為密實(shí)結(jié)構(gòu)，聚合物的添加改善了混凝土的密實(shí)度，抗?jié)B性較好。
2、存在的問(wèn)題常規(guī)的混凝土橋面鋪裝采用的水泥混凝土鋪裝剛度較大，行車(chē)舒適性差，通常不設(shè)粘結(jié)層，界面處容易剝離或剝落。通常的瀝青混凝土橋面鋪裝材料性質(zhì)不穩(wěn)定，界面粘結(jié)也容易破壞，容易發(fā)生早期破壞。而部分混凝土橋面鋪裝層采用的聚合物水泥混凝土是將聚合物、水泥、連續(xù)級(jí)配碎石、砂等混合拌和均勻，形成密實(shí)聚合物水泥混凝土，橋面易積水，噪音大，行車(chē)舒適性差，采用常規(guī)水泥混凝土施工工藝，表面平整度差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，通過(guò)在鋪裝層與橋面板間設(shè)置粘結(jié)層，并利用聚合物多孔混凝土材料，形成一種在橋面上有聚合物多孔混凝土鋪裝的結(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)包括有橋面，在橋面上有粘結(jié)層，在粘結(jié)層上有聚合物多孔混凝土面層。
本發(fā)明，橋面為混凝土類橋面或有瀝青混凝土鋪裝的橋面。
本發(fā)明，粘結(jié)層為聚合物，或聚合物與填料組成的復(fù)合材料，能與其下的橋面和其上的聚合物多孔混凝土面層牢固粘結(jié)，并具有抗?jié)B、防水作用，防止上部水滲透到橋面，對(duì)橋面及橋梁結(jié)構(gòu)具有較好的保護(hù)作用。
本發(fā)明，聚合物多孔混凝土面層為聚合物多孔混凝土材料，由間斷級(jí)配或者單一級(jí)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(shù)脂、粉末或乳液，聚合物中可以加入相應(yīng)的稀釋劑或水進(jìn)行稀釋，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，使得粘結(jié)層材料具有防水、粘結(jié)作用，聚合物多孔混凝土中聚合物與填料作用還能夠?qū)⑺槭辰Y(jié)為一體，并使形成的聚合物多孔混凝土材料具有防水、強(qiáng)度高、變形大的特點(diǎn)。
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，其施工方法步驟如下將聚合物(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∶1~15組成的復(fù)合材料，采用機(jī)械或人工的方法拌和均勻，采用機(jī)械或者人工的方法涂刷在清掃過(guò)的橋面的表面上，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(chǎng)，采用攤鋪機(jī)或者人工將聚合物多孔混凝土進(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(jiǎn)單方便。
本發(fā)明采用聚合物多孔混凝土作為橋面鋪裝材料，增強(qiáng)了橋面面層的變形能力，脆性大幅減少，材料的力學(xué)性能更加優(yōu)異；并在橋面鋪裝層與混凝土橋面板之間設(shè)置粘結(jié)層，有效阻止外界腐蝕對(duì)橋面的影響，并將鋪裝層與混凝土橋面板牢固粘結(jié)為一體，形成共同受力的鋪裝結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度高、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)明采用的聚合物多孔混凝土進(jìn)行橋面鋪裝，與現(xiàn)行的橋面鋪裝有著很大的差別，具體表現(xiàn)為(1)本發(fā)明的聚合物多孔混凝土與現(xiàn)行的混凝土橋面鋪裝材料不同，與此相應(yīng)的，鋪裝結(jié)構(gòu)也明顯不同本發(fā)明申請(qǐng)的橋面上有聚合物多孔混凝土面層的結(jié)構(gòu)由聚合物多孔混凝土和將聚合物或和填料組成的聚合物復(fù)合液塑態(tài)材料形成的粘結(jié)層構(gòu)成。
(2)施工工藝明顯不同。本發(fā)明申請(qǐng)的橋面上有聚合物多孔混凝土面層的結(jié)構(gòu)的施工程序?yàn)閷⒕酆衔锘蚓酆衔锱c填料采用機(jī)械或人工的方法拌和均勻形成的聚合物復(fù)合材料，采用機(jī)械或者人工的方法涂刷在清掃過(guò)的橋面的表面上，形成粘結(jié)層，然后將碎石、填料、聚合物采用水泥混凝土攪拌機(jī)攪拌均勻，形成聚合物多孔混凝土材料，將聚合物多孔混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，采用瀝青攤鋪機(jī)或者人工將聚合物多孔混凝土進(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。攤鋪后無(wú)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(jiǎn)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，又具有聚合物混凝土的高柔性，既具有無(wú)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大幅降低鋪裝面層的厚度，減少了橋梁自重，帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)性，并形成了施工簡(jiǎn)單、快捷的橋面鋪裝的施工方法。
四

結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)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——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，橋面3、粘結(jié)層2、聚合物多孔混凝土面層1，其橋面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。橋面3為混凝土類橋面或有瀝青混凝土鋪裝的橋面。粘結(jié)層2為聚合物，或聚合物與填料組成的復(fù)合材料，能與其下的橋面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(jí)配或者單一級(jí)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)層與聚合物多孔混凝土中的聚合物為聚合物樹(shù)脂、粉末或乳液，可以加入相應(yīng)的稀釋劑和水，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。粘結(jié)層與聚合物多孔混凝土中的填料為活性填料，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
為將聚合物VAE乳液(含水0.1、助劑消泡劑0.01)、普通硅酸鹽水泥PO 42.5，其重量比例為1∶2，采用砂漿攪拌機(jī)拌和均勻，形成聚合物水泥漿，采用人工的方法涂刷在清掃過(guò)的橋面3的表面上，形成粘結(jié)層2，然后將級(jí)配為5-10mm的破碎卵石、普通硅酸鹽水泥PO42.5、聚合物苯丙乳液(含水0.1、助劑消泡劑0.01)按照重量比為1650∶340∶120，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用自卸車(chē)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，采用瀝青攤鋪機(jī)將聚合物多孔混凝土進(jìn)行攤鋪、整平、自振實(shí)，鋪裝完成后形成聚合物多孔混凝土面層1。
權(quán)利要求
1.一種橋面上有聚合物多孔混凝土面層的結(jié)構(gòu)，包括有橋面(3)，其特征是橋面(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所述的橋面上有聚合物多孔混凝土面層的結(jié)構(gòu)，其特征是橋面(3)為混凝土類橋面或有瀝青混凝土鋪裝的橋面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋面上有聚合物多孔混凝土鋪裝的結(jié)構(gòu)，其特征是粘結(jié)層(2)為聚合物或聚合物與填料按照重量比為1∶0~15組成的復(fù)合材料，能與其下的橋面(3)和其上的聚合物多孔混凝土面層(1)牢固粘結(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的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(jí)配或者單一級(jí)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。
5.根據(jù)權(quán)利要求3、4所述的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(shù)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，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。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4所述的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。
7.一種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(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，采用機(jī)械或人工的方法拌和均勻，采用機(jī)械或者人工的方法涂刷在清掃過(guò)的橋面(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(chǎng)，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
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、橋面加鋪等鋪面工程。將聚合物或聚合物與填料形成的聚合物復(fù)合材料，涂刷在橋面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，然后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與底層橋面3形成一個(gè)整體，共同承受外界作用，并具有抗?jié)B、防水作用，防止上部水滲透到橋面，對(duì)橋面及橋梁結(jié)構(gòu)具有較好的保護(hù)作用。具有施工簡(jiǎn)單、方便快速、適用面廣、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E01D101/24GK101016727SQ20071007822
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)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(guó), 趙朝華, 崔海琴 申請(qǐng)人:易志堅(jiān)