浇筑式沥青混凝土与环氧沥青混凝土的比较

贾大波

(山西省公路工程监理技术咨询公司，山西太原 030006)

浇筑式沥青混凝土与环氧沥青混凝土的比较

贾大波

(山西省公路工程监理技术咨询公司，山西太原 030006)

从路用性能、钢桥面铺装结构、施工工艺等方面入手，对比分析了浇筑式沥青混凝土与环氧沥青混凝土的性能特点和施工特点及经济性，以指导实际施工中根据不同情况及施工要求合理选用相应的沥青混凝土。

浇筑式沥青混凝土，环氧沥青混凝土，路用性能，桥面铺装

1 概念

1．1 浇筑式沥青混凝土

通常按施工工艺为分类标准对沥青混凝土进行分类，浇筑式沥青混凝土是其中一种，其使用的沥青是通过对高性能的改性沥青与天然沥青进行复合改性而成，结构属于悬浮式密实型，空隙率小，成型后不透水，抗冷冻、抗油、耐老化、不容易变形、整体优良。在较高施工温度(220℃～250℃)下浇筑式沥青混凝土仍然具有比较理想的流动性与和易性，用摊铺整平机施工便可完成而且可以达到设计的密实度和平整度。通常用作桥面铺装一般有两种形式，一种是以英联邦为代表设计使用的单层浇筑式沥青混凝土——沥青玛脂MA(Mstic Asphalt)及以德国、日本等国家为代表的浇筑式沥青混凝土GA(Guss Asphalt)。浇筑式沥青混凝土在国外应用于桥面铺装已经有70年的历史，世界上最早采用特立尼达湖沥青修筑浇筑式沥青混凝土桥面铺装的是1929年修建的苏丹尼罗河大桥。

1．2 环氧沥青混凝土

环氧沥青胶结料和级配集料拌合后便可形成环氧沥青混凝土，具有强度高、刚性大、耐腐蚀性、高温稳定性、抗水损害性、抗疲劳的特征，由于具备这些特征所以被广泛应用在钢桥面铺装和重交通道路上。

2 路用性能比较

2．1 强度形成原理

浇筑式沥青混凝土的悬浮密实结构且小于1%的空隙率造就了浇筑式沥青混凝土的高密实度、高强度、优良的水稳定性、低温抗裂性、耐久性。

而造就环氧沥青优异性能的是环氧树脂、沥青、固化剂发生的固化反应，主要表现为在固化剂的官能团作用下，环氧树脂发生了开环反应，并形成一种不熔的空间网络体系。

2．2 路用性能

两种沥青混合料的路用性能比较见表1。

表1 GA与EA的路用性能比较

2．3环氧沥青混凝土钢桥面铺装体系须改进之处

环氧沥青混凝土钢桥面铺装体系中缺乏防水层，铺装层一旦开裂，很快发展到钢板。使环氧富锌漆被氧化，形成粉末状的氧化锌或锌盐，导致铺装脱层。因此加强对铺装结构防水层的改善，在钢桥面板上加铺2 mm～3 mm的复合反应性防水层，以增强铺装层的抗裂性是很有必要的。

2．4 环氧沥青混凝土铺装体系破坏形式

环氧沥青混凝土铺装体系破坏形式见表2。

表2 环氧沥青混凝土钢桥面铺装病害划分

3 两种混凝土钢桥面铺装的结构说明

3．1 浇筑式沥青混凝土钢桥面铺装的结构说明

浇筑式沥青混凝土(GA)作为铺装下层的方案见表3。

表3 GA作为铺装下层的方案

由于钢板材料与铺装材料特性不一致，模量差异大，这就要求结合材料不仅须有高结合力而且要有良好韧性，以适应荷载的反复作用。因此该铺装结构采用了高结合力和高韧性的Eliminotor防水粘结体系。此方案适用气候区域广，对重载交通有良好的承载能力，并且成功应用于国内外大量钢桥面铺装工程，如美国华盛顿大桥、中国香港青马大桥、上海闵浦二桥等。

3．2 环氧沥青混凝土钢桥面铺装的结构说明

环氧沥青混凝土钢桥面铺装方案见表4。

表4 EA钢桥面铺装方案

4 两种混凝土的施工工艺及质量控制比较

4．1 施工设备

浇筑式沥青混凝土施工须采用Cooker运输设备及专用摊铺机，其余与普通沥青混凝土相同。环氧沥青混凝土所需要的特殊设备包括环氧沥青添加设备的沥青混凝土拌合楼、环氧沥青储存罐、环氧沥青洒布机、环氧沥青混合机等。

4．2 环境要求

浇筑式沥青混合料对环境无特殊要求。环氧沥青混合料的施工环境，气温不低于10℃、风速不大于10 m/s、相对湿度不大于90%。

4．3 质量控制

浇筑式沥青混凝土在国内数十座桥梁桥面铺装的应用，除江阴大桥外(该桥桥面铺装采用的是MA，桥面系刚度小，且重载，夏季高温，各种方案均出问题)，尚无失败案例。因此，施工过程的质量控制对浇筑式沥青混凝土的使用性能影响较小。

固化剂改性沥青、环氧树脂与集料拌制过程中的化学反应决定了环氧沥青的性能。因此，环氧沥青混凝土铺装过程必须注意以下事项：

1)温度、时间控制要求严格，否则易出现废料和碾压不实的情况。

2)施工期间必须完全隔离水，否则会导致使用过程中出现环状裂纹。

4．4 开放交通要求

4．4．1 浇筑式沥青混凝土开放交通要求

1)GA(铺装下层)+SMA(铺装面层)结构：GA冷却至环境温度后，即可进行粘层的施工，开放交通主要根据面层SMA的要求。

2)双层GA结构：面层GA施工完毕后约3 d～5 d可正式开放交通。

4．4．2 环氧沥青混凝土开放交通要求

环氧沥青混合料是一种热固性材料，其强度增长表现为一个渐进的过程，在拌和初始阶段，强度较低，随着时间的增长，强度也逐渐增长。为了达到设计的规定强度，环氧沥青混合料必须经过很长时间的固化养生，必须经过30 d～50 d的封闭养护后方可开放交通。因此，环氧沥青混合料不适用于工期紧张的桥面铺装工程。

5 两种混凝土的经济性比较

1)铺装体系造价分析结果见表5。

表5 铺装方案造价比较

2)桥面铺装的后期维护要求。环氧沥青混凝土铺装体系一旦出现病害，目前，难以有效进行维修处理。环氧沥青混凝土养护需要很长的时间，所以浇筑式沥青混凝土与之相比更有利于后期的维护，且维护成本投入较低。

On comparison of pouring asphalt concrete and epoxy asphalt concrete

JIA Da-bo

(Shanxi Road Engineering Inspection Technique Consultant Co．，Ltd，Taiyuan 030006，China)

From the road performance，the steel deck pavement structure，and the construction craft，the paper compares and analyzes the performance features，the construction features and the economical features of the pouring asphalt concrete and epoxy asphalt concrete，so as to direct the factual construction to select respective asphalt concrete respectively according to the factual construction．

pouring asphalt concrete，epoxy asphalt concrete，road performance，deck pavement

文章编号：1009-6825(2012)25-0145-02

TU528．42

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.25.032

1009-6825(2012)25-0136-02

2012-06-28

贾大波(1980-)，男，工程师

DOI：10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.25.090