摘要: |
桥面铺装是大跨径钢桥建设中的一个技术难点,其使用条件和使用要求都远高于道路路面。环氧树脂沥青混合料作为大跨径钢桥桥面铺装材料,欧美国家早在60年代就开始研究和应用,而在国内目前还没有先例。在我国当前大跨径桥梁建设事业迅速发展的背景下,深入研究环氧沥青混凝土桥面铺装结构和性能,具有重要的理论意义和应用价值。
本文结合南京长江第二大桥南汊桥钢桥面铺装的研究课题,分析研究了国内外已有的钢桥面铺装材料和技术,环氧沥青混凝土在国内外的研究与应用,指出采用环氧沥青混凝土铺装钢桥面比较理想,但铺装成本和技术要求高,施工难度大。其次,分析了桥面铺装的使用条件(包括气候条件、交通条件和受力条件),作为确定试验方法和标准的依据。通过对桥面钢板除锈类型和方法的分析,提出应对桥面钢板进行全桥喷砂除锈,满足粗糙度和清洁度的要求;通过对环氧富锌漆和无机硅酸锌漆的对比试验分析,得到环氧富锌漆略优于无机硅酸锌漆的结论。比较分析了环氧沥青混凝土、沥青马蹄脂混凝土和改性SMA混凝土用作铺装材料时与钢板之间的粘结强度,发现环氧沥青混凝土的粘结强度最优。
通过对环氧沥青混凝土的系列试验发现,该材料耐油腐蚀性能好,线收缩系数小,抗疲劳开裂能力强。但其表面抗滑能力因试验中选用的级配偏细而略显不足。根据复合梁的张拉弯曲试验和压缩弯曲试验,利用复合梁理论和三维有限元方法,计算了环氧沥青混凝土用作桥面铺装时的张拉模量和压缩模量。分析确定了复合梁疲劳试验的加载模式、加载力、加载频率和失效判据。通过常温下复合梁1200万次的疲劳试验证明,环氧沥青混凝土铺装具有很好的抗疲劳开裂能力。
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