吴冠良冯珠涛向飞于宏伟
大榭桥梁有限公司重庆志翔铺装技术工程有限公司招商局重庆交通研究设计院有限公司安徽交通控股集团有限公司
摘要为抑制桥面环氧路面早期病害的发生，恢复桥面的水密性和抗滑性能，进行了力学性能、路用性能和施工试验研究。超高密度密封层材料的可行性。测试结果如下1、超固体密封层材料20凝胶时间为200分钟，23拉伸强度超过534MPa，25平均拉伸强度91MPa。平均伸长率为469。2在干燥和潮湿条件下，超固体密封层均表现出优异的防滑性能。3、通过物理工程应用表明，超固体密封层没有出现新的早期病害。防滑性能和密封性在防水性能和其他使用条件下均良好，不会出现剥落、开裂或其他不良现象。
关键词环氧封装、维护工程、超密密封层、
作者简介吴冠良，1981年出生，男，浙江省武义县人，硕士学位，高级工程师，主要从事桥梁工程。邮箱353384816qqcom。
基金资助宁波市交通科技项目202111;
钢桥面铺装近年来发展迅速，目前国内广泛使用的铺装结构有双层SMA、GA+SMA和双层EA三种类型[1,2]，其中环氧沥青铺装已强度高、耐高温性能优良，由于其稳定性、良好的抗疲劳性和耐腐蚀性能[3,4]，该结构常被用作恶劣交通条件下桥面铺装结构的功能层。
桥面铺装因车辆外荷载、施工缺陷、材料耐久性劣化等原因而出现初期裂缝或突起等病害，雨水渗入桥面铺装，在车辆荷载作用下形成动水。它加速了路面结构的破坏，造成大面积脱层、网状裂纹，甚至严重的连续点蚀等病害[5,6,7,8]。由于钢桥面环氧铺砌结构刚度较高，如果病害进展较快，要进行长期有效的维护极为困难。
预防性维护是一种抢先、主动的维护措施，通过在病害爆发早期实施预防性维护技术，可以延缓病害的发生、降低维护成本、延长桥面铺装的整体寿命[9]。考虑到钢桥面环氧封装结构的特点，我们提出了一种基于环氧材料的线固化技术，即超高密度密封层线固化技术。该技术可在环氧铺装表面提供一层薄薄的环氧防滑层，可抑制钢桥面环氧铺装的早期病害爆发，恢复和提高桥面的水密要求。桥面防滑性能。
1超高密度密封层
超高密度封层是以经复合改性、加固后具有优异力学性能、热稳定性、化学稳定性、耐腐蚀性能的环氧树脂材料为粘结剂，按一定配比涂覆在沥青路面表面上的。表面铺铺单颗粒直径为118mm至236mm的耐磨骨料，完全固化后，表面形成一层厚度约为2mm至3mm的环氧碎石薄层。钢桥面结构如图1所示。
图1超高密度密封层结构下载原图
图1超强密封结构
2性能测试
超高密度密封层是由具有一定强度的耐磨增强环氧树脂材料和集料附着在路面表面制成的薄层，环氧粘结剂发生交联反应，形成空间网络结构。这是一个结构强度主题[10]。研究超固体密封层的材料力学性能和路用性能、粘结材料的凝胶时间、拉伸性能、粘结材料与超固体密封层的关键技术指标、界面的粘结性能和抗滑性能超固体密封层的研究。
21凝胶时间
环氧水泥通过环氧聚合和交联反应逐渐聚合成不均匀的微凝胶，随着环氧固化的进行，这些胶体不断生长并聚合成更大的凝胶，最终形成网络。从宏观上看，这个过程表现为胶凝材料粘度不断增大并凝固硬化的过程。
交联反应加剧的点可以用作可施工性的标准点。测试水泥体系的粘度以确定交联反应加剧的点。参照《塑料、环氧树脂粘度测定方法》GB/T22314-2008标准，采用旋转粘度计测试粘度指数，测试温度为20，测试结果如图2所示。
图2粘度指数随时间的变化下载原图
图2粘度指数随时间的变化
由图2可以看出，从0分钟到200分钟，粘度很小，因此可以看出，粘接体系的交联反应速率在初始阶段较慢，而在200分钟时，交联反应速率是慢的。随着反应速度的加快，胶粘剂体系的粘度开始增加，胶凝时间即和易时间为200分钟，必须在此时间之前施涂耐磨骨料。
22拉伸性能
超致密密封层粘结于钢桥面铺装面，其优异的拉伸性能保证了跟随铺装层变形的能力。环氧水泥在25下进行拉伸试验，参见《硫化或热塑性橡胶拉伸应力和应变性能的测定》GB/T528-2009。结果如表1所示。
从表1测试结果可以看出，超固封层水泥的平均抗拉强度为91MPa，平均断裂伸长率为469，均满足指标要求。
23粘合性
粘结性能是指粘结材料与原路面、集料之间的粘结强度，直接影响超高密度密封层保持原路面的能力和寿命。附着性能差会导致石料脱落、超密封层与原路面界面恶化。良好的粘合性能关系到超高密度密封层的耐久性，并保证超高密度密封层。坚固的密封层即使用轮子反复碾压也不会从原始表面剥离。包装和骨料的防飞溅能力[12,13]
为了验证超密密封层在实际使用中的有效性，项目团队在水泥和沥青混凝土地面上铺设了测试路段。超固体密封层的粘结试验采用不同用量的胶凝材料，骨料为118mm至236mm的单粒玄武岩。进行拉力测试时，使用便携式拉力工具，环境温度为23。测试结果如表2所示。
表1拉伸性能测试结果导出至EXCEL
表1拉伸性能测试结果
序列号
拉伸强度/MPa
指标要求/MPa
断裂伸长率/
指标要求/
一
95
80
第456章
40
2
92
第467章
三
87
第483章
中等的
91
第469章
表2拉拔强度测试导出至EXCEL
表2拉伸强度测试结果
用量/kgm-2
沥青混凝土/MPa
水泥混凝土/MPa
指标要求/MPa
09
138
172
20
12
147
第387章
15
148
406
18
150
第534章
从表2试验段的试验结果可以看出，沥青混凝土基础超高密度封层的抗拉强度保持在14MPa左右，这是因为沥青混凝土本身的强度弱。只有1MPa到2MPa。当粘结材料用量达到18kg/m2时，水泥基面也受到破坏，说明超高密度密封层与基面的粘结强度超过了水泥基面本身的强度，粘结剂力量增加。超高密度密封层本身必须超过534MPa才能满足指标要求。
24防滑性能
影响路面抗滑性能的因素有路面特性、含水率、表面温度、行驶速度等，现有的路面试验方法有制动距离法、摆摩擦系数试验法、侧向力系数试验法等。构图深度等测试方法等[15]。项目组采用制动距离法对普通路面水泥、SMA、超密封层进行了平行试验，试验结果如表3-5所示。
表3表5防滑试验结果表明，在干燥条件下，水泥路面的制动距离明显长于SMA13路面和超固体封层路面，而SMA13路面和超固体密封层路面的制动距离则明显大于SMA13路面和超固体封层路面的制动距离。固体封层路面在干燥条件下与封层路面比较接近，在潮湿条件下，水泥路面的防滑性很差，而SMA13路面和超高密度封层路面的防滑性能则较差。没有显着差异。从图中可以看出，水泥混凝土路面和SMA13沥青混凝土路面的制动距离明显长于干燥状态下的制动距离，但在超高密度实层路面的情况下，发现湿态下的制动距离更短比干燥状态下的情况。这说明雨水对超密封层路面的防滑性能影响不大。
表3水泥路面制动性能导出至EXCEL
表3水泥混凝土路面制动性能
测试订单
路况
干燥/分钟
湿/米
一
106
114
2
98
125
三
97
121
4
103
129
5
105
126
中等的
102
123
注水泥路面湿态-干态/干态100=2058。
表4导出至EXCEL的SMA13路面制动性能
表4SMA13路面制动性能
测试订单
路况
干燥/分钟
湿/米
一
84
98
2
85
97
三
79
102
4
91
104
5
87
94
中等的
85
99
参考SMA13包装湿态-干态/干态100=1647。
表5超实层路面制动性能导出至EXCEL
表5超强密封破断性能
测试订单
路况
干燥/分钟
湿/米
一
81
80
2
84
87
三
70
90
4
88
88
5
85
83
中等的
81
86
参考超高密度密封层包装湿态-干态/干态100=617。
3工程应用
宁波大桥为双塔单索面钢梁斜拉桥，全长808m，双向四车道结构，钢桥面铺装双层环氧。包装结构。过桥车辆主要为7至9类拖车、大货车等货物通行，其中中型以上车辆占70%以上，该桥是某口岸唯一的货物运输通道，环氧路面层在恶劣条件下可持续使用一年，全程超载。超高密度密封层防治技术在实际桥梁工程中的应用，延缓钢桥面铺装的初期病害蔓延，恢复钢桥面铺装的水密性和防滑性能。
31实施情况
实际应用流程环氧沥青路面精密铣削——界面清理与清理——超固封层施工——养护——碎石清理
现已开放交通。
1、现场对环氧沥青混凝土基面进行精密铣削。
使用维特根205铣床进行精密铣削，铣削深度约为2毫米至3毫米。实现如图3所示。
图3环氧沥青路面微铣削原图下载
图3环氧沥青路面微铣刨
2精磨完成后，用高压水轮清理基面。
通过冲洗掉表面上任何残留的污垢和细小材料，确保界面清洁。干燥1-2天后即可实现超高密度密封层，实现如图4所示。
图4基面处理原图下载
图4基面处理
3超高密度密封层施工。
采用自主研发的CRM600防滑层施工车，将环氧水泥加热至60~70，气化后喷洒在界面上，同时铺设耐磨碎石，实施方法为如图5所示。
图5超高密度密封层实现下载原图
图5超高密度密封实现
4施工完成后，视环境温度而定，维护时间约为5小时。
h可以向人流量较少的地区开放。在正式通车前，必须使用扫地机积极清理，清除松散的碎石并进行回收。经过大约一周的通行后，再次使用扫地机清理松散的碎石。
32交货及验收
超高密度实层施工完成后，交接验收试验方法参照《公路路基路面现场试验
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