環氧瀝青混凝土在高速路橋中的應用

鄭馨

【摘 要】高速公路橋面環氧瀝青混凝土鋪裝相對于傳統的SBS改性瀝青混凝土而言，其大大提升了力學性能和水穩定性能。環氧瀝青混合料作為高速公路橋面鋪裝的新材料，其材料性能優越，其施工工藝簡便，路面結構呈現良好的使用性能及耐久性能，造價雖略高于普通熱拌瀝青混合料，但卻大大延長瀝青路面的使用壽命，提高了行車的舒適性，具有良好的應用效果和廣闊的市場應用前景。

【關鍵詞】環氧樹脂；瀝青混凝土；高速公路；

1、前言

環氧瀝青混凝土被廣泛應用于國內多座大跨徑高速公路橋面鋪裝，如南京長江二橋、潤揚長江大橋、蘇通長江大橋、武漢天興洲長江大橋等。溫拌環氧瀝青材料（美國環氧瀝青混合料）存在攤鋪溫度低，抗環境干擾能力差，施工過程及養護要求高，早期病害多等缺點；而熱拌環氧瀝青材料（日本環氧瀝青）的綜合性能及施工條件均有所改善，但材料成本非常髙。為滿足鋼橋面鋪裝層對材料性能的要求，打破國外技術壟斷，并降低成本，項目組在日本環氧瀝青的基礎上開發出了具有自主知識產權的環氧瀝青。前期試驗表明，自制環氧瀝青具有施工容留時間較長，瀝青與樹脂相容性良好等優點。

2、環氧瀝青混凝土的主要性能

2.1環氧瀝青混凝土高溫性能

高速公路橋面的使用溫度可達60-70℃，故對鋪裝層混凝土的高溫性能有很高的要求。無論在60℃還是在70℃下，環氧瀝青混凝土的動穩定度均大于10000次/mm，車轍深度很小表現出十分優異的高溫性能。這是因為環氧瀝青是熱固性材料，其中的環氧樹脂和固化劑經化學反應形成的熱固性產物在高溫條件下不會輕易軟化變形，顯著提高混凝土的髙溫穩定性，這也是這一材料最顯著的優勢。

2.2環氧瀝青混凝土低溫柔韌性

環氧瀝青混凝土具有較高的抗彎拉強度、抗彎應變和沖擊韌性，這表明環氧瀝青混凝土具有優異的低溫柔韌性不易發生低溫開裂破壞

2.3環氧瀝育混凝土水穩定性

環氧瀝青混凝土在浸水后，穩定度并不會明顯降低，其殘留穩定度幾乎不變，無論凍融循環前還是在凍融循環后，環氧瀝青混凝土的劈裂抗拉強度均不會有太大變化。因此，環氧瀝青混凝土具有良好的水穩定性。

3、環氧瀝青混凝土應用在高速公路橋面施工中的具體方法和相關注意事項

3.1施工之前開展的各項準備事項

高速公路工程正式施工開始之前，應勘察好混合料的運輸路線，確保挑選最合適的運輸路線，在運輸路線經過的重要路口設置專人負責指揮交通，確保運輸路線通暢，節約運輸時間。此外，集料運輸到施工工地之后，應做好存放工作，確保集料處于干燥狀態，避免潮濕環境下影響混合料的出料溫度。施工開始的前一天，應加熱環氧樹脂的A組分以及B組分。同時，拌合樓應設置專門崗位負責根據情況隨時調整導熱油進油閥門。通常看來，A組分溫度保持85℃上下，B組分溫度應在110～120℃范圍內。

3.2拌和混合料環節

拌和時，應注重控制好混合料出料溫度。混合料的出料溫度通常由集料加熱溫度決定，所以在集料溫度穩定后再出料，設置合理的參數，保證集料的加熱溫度處于標準溫度之間。集料加熱溫度將直接影響到混合料出料溫度。拌和時應注意確保集料加熱溫度處于117～126℃范圍內，這種情況下混合料的出料溫度將被控制在110～120℃范圍內。施工時，保證集料始終處于干燥狀態，避免集料受潮導致含水量增加，否則直接造成溫度控制不準確，這將影響到混合料的穩定性。

3.3運輸混合料環節

運輸環氧瀝青混凝土時，運輸車應保證裝載的環氧瀝青混凝土總量不超過一定的限度，提高車輛循環周轉次數。將混合料裝入運輸車之后，應用雙層覆蓋達到保溫的效果，運輸過程中確保混合料不出現外露。運料車側壁位置應放置3支標定好的溫度計，將其與送料單同時運送到施工現場。使用攤鋪機之前必須進行認真清理，確保開工之前的1h做好熨平板的預熱，保持100～110℃的溫度。

4、高速公路橋面環氧瀝青混凝土鋪裝層施工技術

4.1高速公路橋面鋪裝層施工準備工作

高速公路橋面施工之前需要保障施工環境處于適宜狀態，保障施工環境的干燥以及整潔。當天氣出現雨霧等情況時，需要停止施工，保障鋪裝層不會受到外界空氣因素所影響。黏結層噴涂也要選擇適宜的天氣進行，對鋪裝層區域進行全面涂裝，并保障其超出邊緣部位2～3cm。涂裝黏結層之后，才可以進行下一步作業，時間要保證在48h以內完成，并保障其表面不存在異物。某鋼橋面鋪裝從開工到竣工歷時半年，在鋪裝層施工中選擇氣候環境適宜的天氣進行，并安排天氣變化緊急預案，降低外界環境對施工環境的不良影響。

4.2高速公路橋面施工材料混合工作

高速公路橋面施工材料是重點，在原材料選擇上，需明確力學特征以及強度測驗。施工單位選擇構成干凈、質地堅硬的礦料為主，形狀多采用立方體，其中，包括采用2種類型石料：1#為某石場的輝綠巖，2#～5#采用惠州市博羅縣某石場出產的安山巖。在瀝青結合料應用中，以美國環氧瀝青與日本環氧瀝青作為鋪裝結合料，材料中不含稀釋劑以及無機調料。在黏結材料選擇上，美國環氧瀝青需要保障黏結強度在溫度23～60℃時達到2.75～1.75MPa，日本環氧瀝青保障在3.0MPa。在施工階段需要按照相關規定，對其配合比進行控制，根據馬歇爾試驗方法，并針對馬歇爾試驗的局限性，對空隙率、拉抻應變等參數采取了指標對比，設置最佳配合比。經過試驗對比，該工程中采取TAF環氧瀝青混合料，保障了環氧瀝青的高溫穩定性。在拌制混合料的過程中，需要科學控制固化劑與樹脂之間的比例，并按照相應重量對比例進行控制。在拌制過程中，適當加入一定比例的小料斗，將制拌后的混合料裝入特定容器內，對其進行遮蔽保護，對材料樹脂進行加熱處理。

4.3環氧瀝青混合料攤鋪技術

在實際施工時采取雙機聯鋪的攤鋪方式。在環氧瀝青攤鋪工作中，應采用ABG326攤鋪機雙機聯鋪，保障熨平板預熱溫度約為100℃，在混合料攤鋪過程中保持勻速性質狀態，行駛速度為2m/min。為了避免攤鋪過程中出現漏水以及漏油的情況，在施工過程中需要利用布袋等物品包裹油箱，降低水分等因素對混合料攤鋪質量的影響，螺旋布料器中的材料位高于布料器的2/3高度。

5、結束語

伴隨我國城市化發展的進一步推進，我國高速公路建設迎來發展機遇期。環氧瀝青混凝土以其卓越的性能在眾多混凝土材料中脫穎而出，成為當前高速公路橋面鋪裝施工的主要材料。施工過程中應控制好混合料的出料溫度，并做好施工現場的規劃設計和應急預案。除此之外，施工現場必須控制好攤鋪環節、碾壓環節、養護環節的施工質量，確保高速公路橋面鋪裝整體施工質量達到相應標準。

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（作者身份證號碼：420321198802215445）