彩色樹脂抗滑薄層在鋼橋面人行道鋪裝中的應用

摘要：伴隨我國交通事業的快速發展，許多新理念、新方式在道路建設中得到不錯應用。本文以鋼橋面人行道為研究對象，探討彩色樹脂抗滑薄層在其中的實際應用思路，望能為此領域研究有所借鑒。

關鍵詞：鋼橋面人行道;彩色樹脂抗滑薄層;鋪裝

近年，我國在研究鋼橋面鋪裝技術方面，多圍繞大跨徑來開展，主要難點在于行車道鋪裝技術，而較少研究非機動車道的鋪裝技術，實際工程應用更是不多。因非機動車道、人行車道多設置在橋的兩邊，因此，受構造物的影響（比如拱肋、纜索等），能夠用于施工的區域比較狹小，難以開展常規形式的瀝青鋪裝技術來實施攤鋪碾壓;此外，伴隨路、車、人協調可持續發展方面需求的日益增加，彩色功能型路面將會得到越來越廣泛的應用。本文圍繞以彩色樹脂抗滑薄層為研究對象，就其在鋼橋面人行道鋪裝當中的實際應用作一探討。

1 結構設計分析

為了能夠從根本上提升鋼橋人行道薄層鋪裝使用的整體耐久性，并且滿足平整度控制方面的各項需求，薄層鋪裝設計的具體厚度上，需≥5mm，而且還需逐層施工（3層），從上往下依次為：（1）鋼橋面板噴砂。采用涂布改性環氧樹脂對底層進行封閉，但需要控制環氧樹脂的總體用量，應維持在1.0～1.5kg/m2內，另外，還需要撒紅色陶瓷顆粒（布粒徑為2～3mm），量維持在6～8kg/m2，此外，撒布率需>100%。由于封閉底層與鋼板之間的黏結強度較好，而且致密性較強，因此，可以得到不錯的防水效果。（2）涂布改性環氧樹脂中間層。需要指出的是，環氧樹脂的用量需控制在1.5～2.0kg/m2，當厚度滿足要求后，便可包裹陶瓷顆粒，同時撒紅色陶瓷顆粒（布粒徑同上），撒布量控制在7～9kg/m2，而撒布率需>100%。用彩色陶粒（粒徑是1～2mm），確保有合適的構造深度;最大程度降低行人的摔傷程度，建造人性且理想的道面。（3）噴涂改性環氧樹脂面封層。具體用量是0.8～1.3kg/m2。針對表面封閉層而言，其不僅容易清潔，而且還能提高路面的耐污性，此外，還能預防骨料脫粒情況發生。

2 力學響應

2.1 結構材料的具體參數

（1）結構材料參數。用有限元軟件（ABAQUS），構建結構模型（鋪裝-鋼橋面板），深入分析鋪裝層、鋼板以及層間的黏結狀況;而在具體的模型上，選用“tie”模塊，對鋪裝層與鋼板間的黏關系進行模擬，模型結構所用材料的具體參數為：其一，抗滑薄層。長度為15m，寬度為2.25m，厚度0.014m，彈性模量為3000MPa;其二，鋼板。長度為8×2m，寬度為2.25m，厚度0.012m，彈性模量為210000MPa。（2）荷載條件。為了能夠更加全面、深入的剖析行人與電動車在荷載作用下的人行道橋面鋪裝結構的實際應力情況，在選擇人群荷載時，選定并排兩輛電動車+面荷載300kg/m2。

2.2 力學計算結果

（1）結構抗拉以及變形性能。借助鋪裝層以及鋼橋面板的橫向、縱向拉應力應變，對結構體系的變形性能、抗拉性能進行表征，基于抗拉性能視角，來為材料選擇提供指導。①伴隨模量的持續增大，鋼板表面無論是在拉應變上，還是在拉應力上，均呈現持續減小趨勢;當處于低溫狀態下，鋼板有著最大的拉應變，此時，鋼板的最大橫向拉應力與拉應變的比值是18.03MPa。②針對薄層鋪裝結構層來講，其最大拉應力/拉應變伴隨模量的持續增加，而呈現出隨之減小的趨勢。還需說明的是，鋪裝的做大拉應力為0.564MPa，最大拉應變是121.6?ε。（2）結構層間的抗剪性能。借助鋼板與鋪裝層間的層間剪應力特性，對結構體系所對應的抗剪性能進行表征，基于抗剪切以及黏結性能層面，為材料選擇提供切實性指導。最終結果得知：①伴隨溫度的不斷下降，橫向最大剪應力呈增大趨勢，能夠升到0.113MPa，而在具體的縱向最大剪應力上，能夠增加到0.058MPa。②伴隨鋪裝層模量的持續增加，鋪裝層之間的縱橫向最大剪應力都呈現出不斷增大趨勢，而且最大剪應力在鋼板與鋪裝層之間。

3 材料性能分析

依據力學計算的最終結果得知，在進行人行道薄層鋪裝時，需要選用韌性、強度皆高的材料，而且在黏結強度、變形性能上，也應較好，以此確保在低溫或高溫環境下，無論是變形響應，還是結構應力，都能夠較好的相關滿足設計要求，從根本上保證鋪裝與鋼橋面之間的變形與整體協同受力，保證結構體系始終處于安全運作狀態，滿足相關壽命設計要求。所以，在進行人行道抗滑鋪裝過程中，可以將選擇環氧樹脂（有著較高性能）當作本研究的黏結材料。需要強調的是，環氧樹脂的的優點主要有如下方面：其一，變形性能與強度皆好，可以較好的滿足與鋼板協同變形的性能要求;其二，有著比較好的抗凍融循環性能，能夠對抗融冰鹽以及酸類物質的侵蝕進行有效抵抗，而且在抗氧化、紫外線以及耐高溫方面，均有著不錯性能。其三，力學性能突出，可以較好的滿足鋪裝體系的抗剪力、抗拉性能要求。

4 結語

綜上，隨著我國交通事業的快速發展，道路工程在功能化、低碳化方面，有著明顯的優勢，彩色路面較好的將傳統單色調路面予以打破，越發受到人們的認可與歡迎。本文以鋼橋人行道彩色路面鋪裝建設為研究對象，給出了彩色樹脂的抗滑薄層鋪裝思路，而且還對其結構、力學以及材料性能進行了深入分析，從中得知，此方案能夠較好的用于鋼橋人行道彩色路面的鋪裝工作，應用價值突出。

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作者簡介：姓名：常丹青（出生年：1987年），性別：男，民族：漢，籍貫：湖南，學歷：本科，職稱：中級，研究方向，職稱：（工程師）。