环氧沥青混凝土在高速路桥中的应用

郑馨

【摘 要】高速公路桥面环氧沥青混凝土铺装相对于传统的SBS改性沥青混凝土而言，其大大提升了力学性能和水稳定性能。环氧沥青混合料作为高速公路桥面铺装的新材料，其材料性能优越，其施工工艺简便，路面结构呈现良好的使用性能及耐久性能，造价虽略高于普通热拌沥青混合料，但却大大延长沥青路面的使用寿命，提高了行车的舒适性，具有良好的应用效果和广阔的市场应用前景。

【关键词】环氧树脂；沥青混凝土；高速公路；

1、前言

环氧沥青混凝土被广泛应用于国内多座大跨径高速公路桥面铺装，如南京长江二桥、润扬长江大桥、苏通长江大桥、武汉天兴洲长江大桥等。温拌环氧沥青材料（美国环氧沥青混合料）存在摊铺温度低，抗环境干扰能力差，施工过程及养护要求高，早期病害多等缺点；而热拌环氧沥青材料（日本环氧沥青）的综合性能及施工条件均有所改善，但材料成本非常髙。为满足钢桥面铺装层对材料性能的要求，打破国外技术垄断，并降低成本，项目组在日本环氧沥青的基础上开发出了具有自主知识产权的环氧沥青。前期试验表明，自制环氧沥青具有施工容留时间较长，沥青与树脂相容性良好等优点。

2、环氧沥青混凝土的主要性能

2.1环氧沥青混凝土高温性能

高速公路桥面的使用温度可达60-70℃，故对铺装层混凝土的高温性能有很高的要求。无论在60℃还是在70℃下，环氧沥青混凝土的动稳定度均大于10000次/mm，车辙深度很小表现出十分优异的高温性能。这是因为环氧沥青是热固性材料，其中的环氧树脂和固化剂经化学反应形成的热固性产物在高温条件下不会轻易软化变形，显著提高混凝土的髙温稳定性，这也是这一材料最显著的优势。

2.2环氧沥青混凝土低温柔韧性

环氧沥青混凝土具有较高的抗弯拉强度、抗弯应变和冲击韧性，这表明环氧沥青混凝土具有优异的低温柔韧性不易发生低温开裂破坏

2.3环氧沥育混凝土水稳定性

环氧沥青混凝土在浸水后，稳定度并不会明显降低，其残留稳定度几乎不变，无论冻融循环前还是在冻融循环后，环氧沥青混凝土的劈裂抗拉强度均不会有太大变化。因此，环氧沥青混凝土具有良好的水稳定性。

3、环氧沥青混凝土应用在高速公路桥面施工中的具体方法和相关注意事项

3.1施工之前开展的各项准备事项

高速公路工程正式施工开始之前，应勘察好混合料的运输路线，确保挑选最合适的运输路线，在运输路线经过的重要路口设置专人负责指挥交通，确保运输路线通畅，节约运输时间。此外，集料运输到施工工地之后，应做好存放工作，确保集料处于干燥状态，避免潮湿环境下影响混合料的出料温度。施工开始的前一天，应加热环氧树脂的A组分以及B组分。同时，拌合楼应设置专门岗位负责根据情况随时调整导热油进油阀门。通常看来，A组分温度保持85℃上下，B组分温度应在110～120℃范围内。

3.2拌和混合料环节

拌和时，应注重控制好混合料出料温度。混合料的出料温度通常由集料加热温度决定，所以在集料温度稳定后再出料，设置合理的参数，保证集料的加热温度处于标准温度之间。集料加热温度将直接影响到混合料出料温度。拌和时应注意确保集料加热温度处于117～126℃范围内，这种情况下混合料的出料温度将被控制在110～120℃范围内。施工时，保证集料始终处于干燥状态，避免集料受潮导致含水量增加，否则直接造成温度控制不准确，这将影响到混合料的稳定性。

3.3运输混合料环节

运输环氧沥青混凝土时，运输车应保证装载的环氧沥青混凝土总量不超过一定的限度，提高车辆循环周转次数。将混合料装入运输车之后，应用双层覆盖达到保温的效果，运输过程中确保混合料不出现外露。运料车侧壁位置应放置3支标定好的温度计，将其与送料单同时运送到施工现场。使用摊铺机之前必须进行认真清理，确保开工之前的1h做好熨平板的预热，保持100～110℃的温度。

4、高速公路桥面环氧沥青混凝土铺装层施工技术

4.1高速公路桥面铺装层施工准备工作

高速公路桥面施工之前需要保障施工环境处于适宜状态，保障施工环境的干燥以及整洁。当天气出现雨雾等情况时，需要停止施工，保障铺装层不会受到外界空气因素所影响。黏结层喷涂也要选择适宜的天气进行，对铺装层区域进行全面涂装，并保障其超出边缘部位2～3cm。涂装黏结层之后，才可以进行下一步作业，时间要保证在48h以内完成，并保障其表面不存在异物。某钢桥面铺装从开工到竣工历时半年，在铺装层施工中选择气候环境适宜的天气进行，并安排天气变化紧急预案，降低外界环境对施工环境的不良影响。

4.2高速公路桥面施工材料混合工作

高速公路桥面施工材料是重点，在原材料选择上，需明确力学特征以及强度测验。施工单位选择构成干净、质地坚硬的矿料为主，形状多采用立方体，其中，包括采用2种类型石料：1#为某石场的辉绿岩，2#～5#采用惠州市博罗县某石场出产的安山岩。在沥青结合料应用中，以美国环氧沥青与日本环氧沥青作为铺装结合料，材料中不含稀释剂以及无机调料。在黏结材料选择上，美国环氧沥青需要保障黏结强度在温度23～60℃时达到2.75～1.75MPa，日本环氧沥青保障在3.0MPa。在施工阶段需要按照相关规定，对其配合比进行控制，根据马歇尔试验方法，并针对马歇尔试验的局限性，对空隙率、拉抻应变等参数采取了指标对比，设置最佳配合比。经过试验对比，该工程中采取TAF环氧沥青混合料，保障了环氧沥青的高温稳定性。在拌制混合料的过程中，需要科学控制固化剂与树脂之间的比例，并按照相应重量对比例进行控制。在拌制过程中，适当加入一定比例的小料斗，将制拌后的混合料装入特定容器内，对其进行遮蔽保护，对材料树脂进行加热处理。

4.3环氧沥青混合料摊铺技术

在实际施工时采取双机联铺的摊铺方式。在环氧沥青摊铺工作中，应采用ABG326摊铺机双机联铺，保障熨平板预热温度约为100℃，在混合料摊铺过程中保持匀速性质状态，行驶速度为2m/min。为了避免摊铺过程中出现漏水以及漏油的情况，在施工过程中需要利用布袋等物品包裹油箱，降低水分等因素对混合料摊铺质量的影响，螺旋布料器中的材料位高于布料器的2/3高度。

5、结束语

伴随我国城市化发展的进一步推进，我国高速公路建设迎来发展机遇期。环氧沥青混凝土以其卓越的性能在众多混凝土材料中脱颖而出，成为当前高速公路桥面铺装施工的主要材料。施工过程中应控制好混合料的出料温度，并做好施工现场的规划设计和应急预案。除此之外，施工现场必须控制好摊铺环节、碾压环节、养护环节的施工质量，确保高速公路桥面铺装整体施工质量达到相应标准。

參考文献：

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（作者身份证号码：420321198802215445）