科研项目
国产环氧沥青混合料桥面铺装技术研究
来源:    日期:2017/11/28 15:25:26    点击:

【项目简介】

    运用有限元软件,分析了常用混凝土梁桥系统桥面铺装层的应力和变形响应,分析了铺装层厚度、模量、横隔板的距离改变和超载因素等对桥面铺装层受力特性的影响(见图1-3),从而为优化桥梁设计,使得铺装层受力得到有效控制,提供了理论依据。同时,提出了常用桥型桥面铺装层的最大容许拉应力及间剪应力的最大值,为粘结材料的选择和性能要求提供了依据。

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 通过对国产环氧沥青及其混合料的路用性能研究,给出了相应的控制指标及技术标准,提出了国产环氧沥青粘结防水层和环氧沥青混凝土桥面铺装层的施工工艺。

分析了国产环氧沥青用于混凝土桥面铺装的经济合理性,编写了环氧沥青桥面铺装施工技术指南和材料试验方法指导文件。

本课题于2011年5月由山西省科学技术厅组织专家鉴定,项目总体达到国际先进,获2011年度山西省科学技术二等奖。

【技术创新】

1 建立了桥面铺装的有限元分析模型,对混凝土梁式桥桥面铺装层进行力学分析,得出了最不利条件下铺装层中的最大竖向拉应力和水平向最大剪应力,为桥面铺装材料设计提供了控制指标。

2规定了环氧沥青原材料及其混合料的性能测试方法,包括试验方法与步骤、试样成果处理等,是针对国产环氧沥青自身特点指定的材料试验方法及技术要求。编制了《国产环氧沥青材料及其混合料试验指导》。

3首次提出适应于水泥混凝土桥面铺装的多组分环氧沥青混合料级配组成,配合比设计方法、评价指标及其技术要求,包括环氧沥青混合料高温、低温性能,水稳定性,耐疲劳性能,防水、抗滑性能等。

4 通过对粘结层材料试验研究,提出粘结层抗剪切、抗拉拔强度指标。

5研究了施工工艺,并编制《国产环氧沥青混凝土桥面铺装应用技术指南》。以上指导和指南用于环氧沥青桥面铺装的设计、施工、养护以及质量检查、验收等各个阶段。

6通过桥面铺装的有限元分析结合材料特性,提出了混凝土梁式桥桥面铺装层铺装合理结构形式。

7对环氧沥青铺装层工程造价和常规改性沥青铺装层造价进行分析对比,结合材料性能和使用寿命预测分析,预估使用环氧沥青桥面铺装的经济性和合理性。

【推广应用】

正式投产国产环氧沥青后,先后应用于宁波市绕城高速公路好思房互通立交桥面粘结防水层、太原机场快速路高架桥桥面粘结防水层、南通市濠西路与钟秀路交叉口钢箱梁桥面防水粘层、山西平榆高速公路(惠济河大桥、石马沟大桥)防水粘结层、山西平阳高速公路(阳曲1#、2#隧道)复合式路面粘结层、北京昌平西关环岛(京藏高速)立交桥钢桥面铺装、合肥市南二环路翡翠路立交桥钢桥面铺装等项目。   

国产环氧沥青桥面(路面)铺装可为使用者提供一个优良的服务水平。一方面提高汽车行驶速度,节约燃油,节省时间,另一方面,提高了驾乘者的乘坐舒适性。使得公路交通运输形象得到提高,将会获得社会与公众更多的好评。同时,由于减少了维修养护的次数,也减少了因历年无休止的维修给使用者带来的不便与烦恼。还减少了由于维修而带来的交通事故和环境污染,保持了良好的交通运输秩序与和谐的社会环境。