[发明专利]一种适用于低温环境的环保型桥梁铺装结构及其施工方法

说明书

本发明涉及一种适用于低温环境的环保型桥梁铺装结构及其施工方法，对于中、大跨径钢梁桥面，所述铺装结构从下往上依次包括：钢板梁、防腐层、UHPC面板、水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层、常温改性沥青混合料面层；对于中、小跨径普通预应力混凝土梁桥面，所述铺装结构从下往上依次包括：混凝土顶板、水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层、常温改性沥青混合料SMC面层。本发明的桥梁铺装结构及其施工方法可解决我国北方地区冬季桥梁铺装施工工期短、效率低，沥青混合料受施工温度影响、易离析，单组份聚氨酯防水粘结材料施工时固化时间和性能不宜控制、节能环保及性价比不足等难题。

技术领域

本发明涉及一种桥梁铺装结构。更具体地，本发明涉及一种适用于低温环境的环保型桥梁铺装结构及其施工方法。

背景技术

随着交通量及轴载的增大，一些沥青桥面铺装层出现了不同程度的早期破坏。为数众多的桥梁在远未达到设计寿命时，就出现了钢筋锈蚀、混凝土松散、结构强度下降等病害现象，使得桥梁的耐久性和安全性均受到了影响。究其原因，主要是桥面铺装结构设计时未设置防水粘结层或防水粘结效果不好、铺装层施工不当等，当桥面铺装发生破坏后外界水分渗入桥面混凝土内产生水分侵蚀导致。

此外，我国北方地区冬季寒冷，最低温度可达-40℃以下，传统桥面铺装结构材料的低温性能较差，容易开裂且无法低温施工，拖延了施工进度。近年来，我国温拌沥青混合料、新型防水涂料的研发突飞猛进，在其功能性、耐久性、安全环保性等方面取得了显著的成绩，同时，对不同超高性能混凝土(UHPC)材料的机理研究和工程应用，也提升了桥梁用混凝土的耐久性和力学性能，拓展了高性能混凝土的种类和应用场景。目前，聚氨酯改性沥青防水材料因其本身的优异性、多样性与可调性，已逐渐成为种类丰富、综合性能良好的防水涂料之一，国内对温拌沥青混合料的学术研究也与日俱增。加上我国北方地区特殊的环境气候条件和交通状况，需要考虑低温、车辆荷载及变形等对材料工作性能和施工性能的影响，国内目前使用的大部分聚氨酯防水材料仍为单组份、溶剂型材料，固化速率低、安全环保性能差、性价比较低，传统热拌沥青混合料具有受温度影响大、长距离施工易离析等问题。

为符合国家绿色交通、低碳环保、节能减排的要求，综合制备技术、路用性能、耐久性、环境评价、性价比等方面的考虑。本发明提出了一种适用于低温环境的环保型桥梁铺装结构及其施工方法，可实现冬季施工，温度影响较小、可长距离施工、有效解决热拌沥青混合料产生的温度离析问题，可为北方寒冷地区环保型常温沥青混合料、聚氨酯防水粘结材料的应用提供指导，拓展了其应用领域，对提高低温环境下桥面铺装材料的固化时间和各项性能、有效降低VOC排放、提高桥梁施工效率等方面都具有重要意义。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于低温环境的环保型桥梁铺装结构，对于中、大跨径钢梁桥面，所述铺装结构从下往上依次包括：钢板梁、防腐层、UHPC面板、水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层、常温改性沥青混合料SMC面层；对于中、小跨径普通预应力混凝土梁桥面，所述铺装结构从下往上依次包括：混凝土顶板、水性环氧/聚氨酯改性沥青防水粘结层、常温改性沥青混合料SMC面层。其中，8m ≤多孔跨径总长或≤30m或5m≤单孔跨径＜20m为小跨径桥梁；30 m＜多孔跨径总长＜100m或20m≤单孔跨径＜40m为中跨径桥梁；100m≤多孔跨径总长≤1000m或40m≤单孔跨径＜150m为大跨径桥梁。

进一步地，防腐层采用水性环氧富锌漆底涂或水性环氧富锌漆底涂+水性环氧防锈中间漆+水性丙烯酸或水性聚氨酯面漆，其中水性环氧富锌底涂分为A、B两组份，A组份由水性环氧树脂、高纯度超细锌粉、防锈颜料、填料、助剂、去离子水加工而成；B组份为水性胺类固化剂。