專利名稱：鋼橋面瀝青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)材料及修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)的修復(fù)材料及修復(fù)方 法，屬于交通運輸工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國的大跨徑鋼橋普遍使用浙青混凝土鋪裝。眾所周知，浙青混凝土鋪裝的破壞 大多是從橋面鋪裝的薄弱環(huán)節(jié)開始的，而橋面鋪裝的初始薄弱點除了來自于外界荷載的反 復(fù)作用，還有相當(dāng)大一部分來自于意外引發(fā)的鋪裝表面損傷。對國內(nèi)多座大跨徑鋼橋的橋 面鋪裝調(diào)研結(jié)果表明，重物跌落、火災(zāi)等意外事故引發(fā)的橋面破損，是引起橋面鋪裝進一步 破壞的重要原因之一。因此，尋求一種可有效應(yīng)用于鋼橋了浙青混凝土鋪裝意外事故損傷 修復(fù)的修復(fù)材料和修復(fù)方法，對維持鋼橋面浙青混凝土鋪裝的使用性能和耐久性能，都有 極其重要的意義。國內(nèi)外在浙青路面的表面病害修復(fù)方面已經(jīng)做了很多的研究，對于坑槽的填補多 采用預(yù)制的浙青混凝土或者普通熱拌浙青混凝土。然而，大跨徑鋼橋橋面浙青混凝土鋪裝 的結(jié)構(gòu)條件與運營條件與浙青路面有著很大的差異，其受力模式截然不同，且鋼橋面的撓 度遠大于普通浙青路面，這使得傳統(tǒng)浙青路面的修復(fù)材料與修復(fù)方法無法應(yīng)用于鋼橋面浙 青混凝土鋪裝。對國內(nèi)多座大跨徑鋼橋的橋面鋪裝養(yǎng)護修復(fù)情況的調(diào)研結(jié)果表明，由于橋 面變形大，對鋼橋面浙青混凝土鋪裝表面裂縫坑槽類病害的修復(fù)不久又從新老材料交界處 重新破壞，且修復(fù)材料本身的性能不足也大大影響了修復(fù)效果。因此，需要研發(fā)一種粘結(jié)性 好、有較強抗變形能力及良好路用性能的病害修復(fù)材料，并提出相應(yīng)的修復(fù)方法。環(huán)氧樹脂本身具有優(yōu)異的力學(xué)性能及突出的粘結(jié)性、低收縮率、良好的耐化學(xué)品 性等，性價比高，來源廣泛。環(huán)氧樹脂改性浙青由于有較好的粘結(jié)性能與柔韌性，也成功的 應(yīng)用于我國的大跨徑鋼橋面鋪裝工程中，如南京長江二橋、武漢天興洲公鐵兩用長江等。因 此，本發(fā)明將通過研究，提供一種適用于鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)的修復(fù)材料， 并提出相應(yīng)的修復(fù)方法。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種具有較強的粘結(jié)性能、良好的高低溫穩(wěn)定性、 不嚴(yán)格配比、優(yōu)良的力學(xué)性能的環(huán)氧浙青類修復(fù)材料，供鋼橋面浙青鋪裝表面意外損傷修 復(fù)使用，同時提供其修復(fù)方法。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷 修復(fù)材料按重量比由以下兩組分組成，環(huán)氧浙青6_10份，玄武巖細集料100份。優(yōu)選的，按重量比例計，將預(yù)熱后的玄武巖細集料100份，環(huán)氧浙青6-10份混合 后，在拌合設(shè)備中進行拌合，預(yù)熱與拌合的溫度均為110°C 130°C。優(yōu)選的，所述環(huán)氧浙青性能指標(biāo)為在23°C的情況下，抗拉強度彡6. 0兆帕，斷裂延伸率彡190%,浸耗率彡35%,吸水
3率< 0. 3%;在121°C的情況下，粘度增至1帕秒的時間> 20分鐘；在300°C的情況下，熱固 性為不熔化。優(yōu)選的，所述玄武巖細集料性能指標(biāo)為抗壓強度彡120MPa，洛杉磯磨耗損失彡22%，壓碎值彡22%，吸水率彡1.5%，表 觀密度彡2650kg/m3，針片狀含量彡1.5%，軟石含量彡1 %，粘附性彡4級，堅固性彡5%， 含泥量< 1%，砂當(dāng)量> 60%。本發(fā)明還提供了一種采用如上所述的鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)材料 的鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)方法，其包括如下步驟將浙青混凝土鋪裝面層上的意外損傷區(qū)切割并清潔干凈；灑布防水粘結(jié)層；攤鋪并壓實修復(fù)材料；灑布防水封層。優(yōu)選的，灑布的防水粘結(jié)層為環(huán)氧浙青防水粘結(jié)層，該環(huán)氧浙青防水粘結(jié)層材料 的用量為0. 3 0. 5L/m2。優(yōu)選的，灑布的防水封層為環(huán)氧浙青防水封層，該環(huán)氧浙青防水封層材料的用量 為 0. 2 0. 5L/m2。優(yōu)選的，灑布的環(huán)氧浙青防水封層材料噴灑面積應(yīng)大于修復(fù)面積。有益效果本發(fā)明中所采用的鋼橋面浙青鋪裝意外損傷修復(fù)材料可提供良好的高 低溫穩(wěn)定性與力學(xué)性能。采用防水粘結(jié)層加修復(fù)層加防水封層的方法可以確保修復(fù)后區(qū)域 與原鋪裝層有良好的協(xié)同工作能力，同時很好的避免了修復(fù)區(qū)的再破損，提高了修復(fù)結(jié)構(gòu) 的使用壽命。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖
對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明提供了一種用于鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)的環(huán)氧浙青混合料 及相應(yīng)修復(fù)方法。鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷是導(dǎo)致鋪裝層進一步破壞的重要原因之 一，然而目前的修復(fù)材料無法適應(yīng)鋼橋面浙青鋪裝的使用環(huán)境，修復(fù)效果差，修復(fù)壽命短。 本發(fā)明將高性能的環(huán)氧浙青材料和玄武巖細集料按一定的重量比例在特定溫度下混合，制 備出適合于鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)的環(huán)氧浙青混合料，并提出了按照“待修 復(fù)面處理、防水粘結(jié)材料灑布、修復(fù)材料攤鋪碾壓、防水封層材料灑布”的步驟進行的修復(fù) 方法。本發(fā)明為鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷提供了一種具有良好的高低溫穩(wěn)定性和力 學(xué)性能的修復(fù)材料，并提供了一種能夠大大提高修復(fù)壽命和修復(fù)效果的修復(fù)方法。本發(fā)明提供的鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)材料，其采用下述重量份比例 的原材料制配而成，即按照重量比包括如下組分環(huán)氧浙青6-10份；玄武巖細集料100份。環(huán)氧浙青性能指標(biāo)為抗拉強度(23°C)彡6.010^，斷裂延伸率(23°0彡190%，浸耗率(23°C )彡35%， 吸水率(7天，23°C)彡0.3%，粘度增至IOOOcP的時間(121 °C)彡20min，熱固性(300°C )不熔化。所述玄武巖細集料性能指標(biāo)為其抗壓強度彡120MPa，洛杉磯磨耗損失彡22%，壓碎值彡22%，吸水率彡1.5%, 表觀密度彡2650kg/m3，針片狀含量彡1.5%，軟石含量彡1%，粘附性(SK 70#)彡4級，堅 固性< 5%，含泥量< 1%，砂當(dāng)量彡60%。按重量比例計，將預(yù)熱后的玄武巖細集料100份，環(huán)氧浙青6-10份混合后，在拌合 設(shè)備中進行拌合，預(yù)熱與拌合的溫度均為110°C 130°C。本發(fā)明還提供了鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)方法，該方法包括如下步 驟將浙青鋪裝面層上的意外損傷區(qū)切割并清潔干凈；灑布防水粘結(jié)層；攤鋪并壓實 修復(fù)材料；灑布防水封層。灑布的環(huán)氧浙青防水粘結(jié)層其用量為0.3 0.5L/m2，其指標(biāo)為抗拉強度 (230C )彡6.0MPa，斷裂延伸率(23 °C )彡190%，浸耗率(23 °C ) ( 35%，吸水率(7天， 230C ) ^ 0. 3%，粘度增至IOOOcP的時間(121 °C )彡20min，熱固性(300°C )不熔化。灑布的環(huán)氧浙青防水封層材料的用量為0.2 0.5L/m2，其指標(biāo)為抗拉強度 (230C )彡6.0MPa，斷裂延伸率(23°C )彡190%，浸耗率(23 °C ) ( 35%，吸水率(7天， 230C ) ^ 0. 3%，粘度增至IOOOcP的時間(121 °C )彡20min，熱固性(300°C )不熔化。灑布的環(huán)氧浙青防水封層材料噴灑面積應(yīng)大于修復(fù)面積，確保修復(fù)材料與原鋪裝 結(jié)構(gòu)的修復(fù)界面受到保護。為了充分發(fā)揮修復(fù)材料的性能，本發(fā)明在設(shè)計修復(fù)方法時，考慮的要點是(1)下層為防水粘結(jié)層，主要用于修復(fù)材料與原鋪裝破損面之間的粘結(jié)，為修復(fù)材 料提供足夠的附著力，確保修復(fù)材料與原鋪裝層之間良好的協(xié)同作用，同時用來防止水分 入侵原破損面，造成破損面的進一步破損。(2)中間層為修復(fù)層，采用修復(fù)材料將破損面填補修復(fù)成與原鋪裝結(jié)構(gòu)高度齊平， 修復(fù)后的混合料與原鋪裝層一起受力工作，提供路用性能。(3)上層為防水封層，主要用于防止水分侵入修復(fù)區(qū)，尤其是修復(fù)材料與原破損面 的邊界，以防止由邊界失效引起的修復(fù)失效，延長修復(fù)結(jié)構(gòu)的使用耐久性。實施例1 第一步將浙青鋪裝面層上的1 2mm深的意外損傷區(qū)切割并清潔干凈，在清潔后 的界面上均勻噴灑環(huán)氧浙青作為防水粘結(jié)層，噴灑量在0. 3 0. 5L/m2。第二步按重量比例計，將預(yù)熱后的玄武巖細集料(粒徑在0.6 1. 18mm，產(chǎn)地為 江蘇鎮(zhèn)江金山)100份，環(huán)氧浙青(句容市寧武化工有限公司)8份混合后，并在拌合設(shè)備中 進行拌合，制備修復(fù)用環(huán)氧浙青混合料，其中預(yù)熱與拌合的溫度均為110°C 130°C。第三步將上述拌和好的環(huán)氧浙青混合料填入噴灑防水粘結(jié)層后的待修復(fù)區(qū)，小 面積修復(fù)時可人工填補，大面積修復(fù)時可采用攤鋪機械攤鋪。填補后采用碾壓設(shè)備進行充 分碾壓。第四步在修復(fù)區(qū)域上再均勻灑布一層環(huán)氧浙青作為防水封層，其灑布面積應(yīng)略 超出修復(fù)面積，以保證修復(fù)界面得到充分保護，噴灑量為0. 2 0. 5L/m2。實施例2 第一步將浙青鋪裝面層上的3 5mm深的意外損傷區(qū)切割并清潔干凈，在清潔后的界面上均勻噴灑環(huán)氧浙青作為防水粘結(jié)層，噴灑量在0. 3 0. 5L/m2。第二步按重量比例計，將預(yù)熱后的玄武巖細集料(粒徑在1. 18 2. 36mm，產(chǎn) 地為江蘇句容方山)100份，環(huán)氧浙青(美國ChemCo (化學(xué)系統(tǒng))公司)9份混合后，并在 拌合設(shè)備中進行拌合，制備修復(fù)用環(huán)氧浙青混合料，其中預(yù)熱與拌合的溫度均為110°C 121°C。第三步將上述拌和好的環(huán)氧浙青混合料填入噴灑防水粘結(jié)層后的待修復(fù)區(qū)，小 面積修復(fù)時可人工填補，大面積修復(fù)時可采用攤鋪機械攤鋪。填補后采用碾壓設(shè)備進行充 分碾壓。第四步在修復(fù)區(qū)域上再均勻灑布一層環(huán)氧浙青作為防水封層，其灑布面積應(yīng)略 超出修復(fù)面積，以保證修復(fù)界面得到充分保護，噴灑量為0. 2-0. 5L/m2。當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述實施例子，本技 術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本 發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種鋼橋面瀝青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)材料，其特征在于該修復(fù)材料按重量比由以下兩組分組成，環(huán)氧瀝青∶玄武巖細集料＝6 10∶100；所述環(huán)氧瀝青性能指標(biāo)為在23℃的情況下，抗拉強度≥6.0兆帕，斷裂延伸率≥190％，浸耗率≤35％，吸水率≤0.3％；在121℃的情況下，粘度增至1帕秒的時間≥20分鐘；在300℃的情況下，熱固性為不熔化；所述玄武巖細集料性能指標(biāo)為抗壓強度≥120MPa，洛杉磯磨耗損失≤22％，壓碎值≤22％，吸水率≤1.5％，表觀密度≥2650kg/m3，針片狀含量≤1.5％，軟石含量≤1％，粘附性≥4級，堅固性≤5％，含泥量＜1％，砂當(dāng)量≥60％。
2.一種采用權(quán)利要求1所述的鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)材料的修復(fù)方法， 其特征在于該修復(fù)方法包括如下步驟將浙青混凝土鋪裝面層上的意外損傷區(qū)切割并清潔干凈；灑布防水粘結(jié)層；攤鋪并壓實修復(fù)材料；按重量比例計，將預(yù)熱后的玄武巖細集料100份，環(huán)氧浙青6-10 份混合后，在拌合設(shè)備中進行拌合，預(yù)熱與拌合的溫度均為110°C 130°C ；灑布防水封層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的所述的鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)材料的修復(fù)方 法，其特征在于灑布的防水粘結(jié)層為環(huán)氧浙青防水粘結(jié)層，該環(huán)氧浙青防水粘結(jié)層材料的 用量為0. 3 0. 5L/m2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)材料的修復(fù)方法，其特 征在于灑布的防水封層為環(huán)氧浙青防水封層，該環(huán)氧浙青防水封層材料的用量為0. 2 0. 5L/m2。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼橋面浙青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)材料的修復(fù)方法，其特 征在于灑布的環(huán)氧浙青防水封層材料噴灑面積應(yīng)大于修復(fù)面積。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼橋面瀝青混凝土鋪裝意外損傷修復(fù)材料及修復(fù)方法，該修復(fù)材料按重量比由一下兩組分組成，環(huán)氧瀝青6-10份，玄武巖細集料100份。該修復(fù)材料具有良好的高低溫穩(wěn)定性和力學(xué)性能的修復(fù)材料。該修復(fù)方法包括如下步驟將瀝青混凝土鋪裝面層上的意外損傷區(qū)切割并清潔干凈；灑布防水粘結(jié)層；攤鋪并壓實修復(fù)材料；按重量比例計，將預(yù)熱后的玄武巖細集料100份，環(huán)氧瀝青6-10份混合后，在拌合設(shè)備中進行拌合，預(yù)熱與拌合的溫度均為110℃～130℃；灑布防水封層。
文檔編號E01D19/12GK101906756SQ20101023626
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者王建偉, 羅桑, 錢振東, 陳磊磊 申請人:東南大學(xué)