钢桥面铺装技术
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60
25 双层环氧树脂
(DER)
60
环氧沥青粘结
25
剂(EA)
60
抗剪强度（ Mpa ）
破坏表面情况描述
2.43
GS与GA 界面间 100%
0.46
GA 底部结合料 20% ，GS与GA 界面间 800%
2.28
GA 与胶粘剂 2号之间 100%
0.55
GA 底部结合料 30% ，GA 与胶粘剂 2号界面间 70%
两种温度条件下，Eliminator 和ＥＡ的优势较明显。
Eliminator 防水体系
Eliminator 防水体系由防水粘结层（ Zed S94 底涂层、两层 Eliminator 防水层和 Tack Coat No.2 胶粘剂） + 浇注式沥青混凝土（ GA) 组成。
防水体系拉拔粘结强度
材料类型 溶剂型橡胶沥 青粘结剂 (GS)
钢桥面铺装技术
钢桥面铺装为什么会出现如此多的早期病害？？ 恶劣的使用条件——超载！极端高温！ 铺装材料的性能及其与钢桥面板的适应性
钢桥面铺装技术研究任重而道远！！！
钢桥面铺装结构
面层
防
水
下层
体
系
钢板
防水层或粘接层
为满足钢桥面铺装的各种功能要求，铺装各层的性 能有所分工和侧重。
钢桥面铺装特性
正交异性钢桥面铺装受力模式独特 钢桥面板对防腐要求极高 钢桥面铺装的使用条件往往更加恶劣
下层
缓冲层
橡胶沥青砂胶 溶剂型沥青橡胶粘接剂
防水层
反应性树脂（撒布机制砂） 反应性树脂（撒布细砂）
防腐层 环氧富锌漆
钢板 喷砂除锈
面层
或
粘接层 改性乳化沥青
下层
缓冲层
橡胶沥青砂胶 溶剂型沥青橡胶粘接剂
防水层
反应性树脂（撒布机制砂） 反应性树脂（撒布细砂）
防腐层 环氧富锌漆
钢板 喷砂除锈
典型铺装结构（浇注式沥青混凝土防水层铺装结构）
基本情况
加热到 200 °C250°C时的沥青 富余量
浇注式沥青变 成可流动和可 乱涂
浇注式沥青混凝土特点
1 组成特点： 悬浮式密实型结构的沥青混凝土。 （1）细集料含量高 （2）矿粉含量高 （3）沥青含量高
2 性能特点： （1）空隙率接近0％，不透水，也不吸水 （2）具有粘弹性，对冲击及颠簸不敏感 （3）抗裂性能优良 （3）整体性强，出现裂缝后具有较长的带缺陷工作期，而不致崩溃性损坏。
2.1
溶剂型粘结剂破坏，与环氧碎石间破坏 80% 以上
0.32
缓冲层、溶剂型粘结剂破坏，与环氧碎石间破坏 90% 以 上
2.13
GA 与EA之间 90% ，GA 内部 10%
0.27
GA 与EA之间 90% ，GA 内部 10%
防水体系剪切强度
常温条件下，抗剪强度的大小顺序： GS ＞Eliminator ＞EA ＞DER ；
环氧树脂内部 100% EA与钢板间 100% 拉脱
EA与钢板间 100% 拉脱 EA与钢板间 100% 拉脱 EA与钢板间 90% ， EA内部 10%
防水粘结材料破坏强度
常温条件下，抗剪强度的大小顺序：ＥＡ＞ ＤＥＲ＞ Eliminator ＞ＧＳ；
高温条件下，抗剪强度的大小顺序： Eliminator ＞ DER ＞EA ＞ GS ；
1.59 0.42
破坏表面情况描述 GS内聚破坏
GS与钢板间 100% 拉脱 胶粘剂 2号层间 20% ，GA与胶粘剂 2号间 80% 胶粘剂 2号层间 20% ，GA与胶粘剂 2号间 80% 胶粘剂 2号层间 10% ，GA与胶粘剂 2号间 90% 胶粘剂 2号层间 10% ，GA与胶粘剂 2号间 90%
60°C 下交通模拟状况下的车辙形成情况
20.0
10.0 (%)
5.0 度 深 辙 车
1.0
0.5
沥青混凝土 AC
浇注式沥青混凝土
浇注式沥青 混凝土有更 高的抵抗性
新一代浇注式沥青 SPEC
103
10 4
荷载次数
105ABiblioteka _16浇注式沥青混凝土的缺点
悬浮式结构、沥青含量高，热稳 性相对较差，需要依赖于使用 热 稳性较好的胶结料 保证其热稳性。
改性浇注式沥青砼 —— 最有可能解 决钢桥面铺装技术难题的铺装材料！
Eliminator 防水粘结层
Eliminator 防水粘结层采用甲基丙烯酸类树脂 及系列材料作为防水粘结层材料，包括 Zed S94 底涂层、 Eliminator 防水层（两层）和 Tack Coat No.2 胶粘剂。
Eliminator ? – 防水组成
高温拌和 浇注式
沥青混凝土
环氧沥青 混凝土
改性沥青 SMA
改性密级配 沥青混凝土
防水粘结 材料
溶剂型橡胶 沥青粘结剂
环氧沥青 粘结剂
双层环 氧树脂
Eliminator
典型铺装结构（反应性树脂防水层铺装结构）
65 ~ 30 80mm ~
40mm
65 ~ 30 80mm ~ 40mm
面层
、或
粘接层 改性乳化沥青
破坏表面情况描述 GS 与钢板间 100% 拉脱 GS 与钢板间 100% 拉脱 GS 内部 80% ，GS与钢板间 20% GS 与钢板间 100% 拉脱 Eliminator 膜内聚破坏
Eliminator 膜内聚破坏 Eliminator 膜内聚破坏 Eliminator 膜内聚破坏 环氧树脂内部 85% ，碎石内 15% 环氧树脂内部 85% ，碎石内 15% 环氧树脂内部 90% ，碎石内 10%
- 在 40°C 和50 °C时的动贯入度试验 - 降温冷却试验 - 20 °C四点弯曲试验 - 搅拌试验
Sasobit 的作用
在约 85 °C 时起粘度开始下降 可降低拌和温度约 30 °C这对钢桥面铺装来讲很 重要，起到保护桥面板防锈涂层的作用减少纵向 膨胀。 在约 75 °C以下增强劲度 >>> 抗车辙 对低温性能没有不利影响
高温条件下，抗剪强度的大小顺序： Eliminator ＞ GS ＞DER ＞EA ；
两种温度条件下， Eliminator 防水体系和 GS 防水粘结 层表现出优异的界面抗剪强度。
Eliminator ? 防水材料在中国的应用
香港青马大桥 广东虎门大桥 无锡 桥 重庆菜园坝长江大桥
桥面清洗
缺陷处理
大面积抛丸处理
滚涂底漆
喷涂第一层防水膜
喷涂第二层防水膜
滚涂粘结剂
流水作业
浇注式沥青砼摊铺
浇注式沥青砼摊铺
第三阶段 :解决重载交通钢桥面铺装技术的 难题。
关键之一：防水体系！ 关键之二：铺装材料！
浇注式沥青的基本情况
矿质材料
最大 11 mm
基本情况
胶泥 = 沥青+ 矿粉
基本情况
沥青含量 矿粉
胶泥含量= 沥青 + 矿粉
质量%
6,5 – 8,0 约. 25
约. 32
体积% 约.17 约. 22
约. 39
Eliminator
双层环氧树脂 (DER)
环氧沥青粘结 剂(EA)
试验温度（℃） 0 10 25 70 0 10 25 70 0 10 25 70 0 10 25 70
拉拔强度（ Mpa ） 2.57 2.08 3.66 0.24 6.22 4.25 3.92 2.18 2.75 3.2 5.88 1.59 9.9 8.58 7.08 1.38
低温柔性 (-20℃，Φ20mm弯曲， 900)
Tack Coat No.2 胶粘剂
干固时间(23℃) h
活化温度
℃
粘结强度（摊铺浇注式后）(25℃) MPa
要求
-10 ～40 50
≥11.8 ≥130 ≥5 无裂纹
≤1 ≥85 ≥1.0
防水粘结材料破坏强度及破坏面特征
材料类型 溶剂型橡胶沥 青粘结剂 (GS)
浇注式沥青混凝土 Tack Coat No.2 胶粘剂 第2层甲基丙烯酸类树脂 第1 层甲基丙烯酸类树脂 Zed S94 底涂层 钢板
Eliminator ? 相关各层的技术参数
试验 项目
Zed S94 底涂层
施工温度 ℃
干膜厚度 μm
Eliminator 防水层
拉伸强度 MPa
断裂延伸率 ％
粘结强度（钢）(25℃) MPa
在40 °C水槽中测静贯入度
千分表
70 x 70 x 70 mm立方体
在 50 °C条件下的动贯入度试验
试件 要求将温度控制在 + 0.1 °C 的温控室
Erweiterte Eignungsprüfung: 4点弯曲梁试验 试件
混合料设计的扩大试验
- 疲劳，特别是在钢桥
- 和易性 试验方法:
典型铺装结构 （环氧沥青混凝土铺装结构）
面层 粘接层 环氧改性沥青粘接料
下层 粘接层 环氧改性沥青粘接料
防腐层 环氧富锌漆 钢板 喷砂除锈
5~600mm
钢桥面铺装国内研究发展
第一阶段 :建立钢桥面铺装研究体系，初步 掌握桥面铺装的使用条件 。
第二阶段 :引进、吸收、消化国外环氧沥青 铺装、浇注式沥青砼铺装等技术。
3 施工特点： 依靠自流成型，无需压实即可达到要求强度。
浇注式沥青混凝土用于桥面
浇注式沥青混凝土 是密闭而不透水的 施工不损伤防水层
防水层
AK_01
普通沥青混凝土用于桥面
水随着沥青混凝土表面流动
普通沥青混凝土是渗水的
防水层
AK_03
浇注式沥青混合料的性能评价指标
1 静态贯入度
2 动态贯入度
3 弯曲疲劳性能 4 施工流动度
正交异性钢桥面板
钢桥面铺装基本性能要求
1．优良的使用性能，包括安全性和行车舒适性。 2．优良的防锈、防水性能，保护桥面板。 3．优良的层间结合状态。 4．优良的抗疲劳开裂性能 5．优良的抗车辙性能。 6．对桥面变形有良好的追从性。 7．优良的抗老化能力。 8．优良的抗水损害能力。
钢桥面 铺装材料
面层
粘接层 改性乳化沥青 下层
粘接层 溶剂型沥青橡胶粘接剂 钢板 喷砂除锈
5~850mm
典型铺装结构（沥青类防水层铺装结构）
3~4006~8mm50mm
面层 粘接层 高粘热融沥青或改性乳化沥青
下层 高粘热融沥青或沥青砂胶（撒布预拌碎石）
防水层 溶剂型沥青橡胶粘接剂 防腐层 环氧富锌漆
钢板 喷砂除锈
Eliminator
双层环氧树脂 (DER)
环氧沥青粘结 剂(EA)
试验温度（℃） 0 10 25 60 0 10 25 60 0 10 25 60 0 10 25 60
拉拔强度（ Mpa ） 2.12
1.39 0.25 3.48 2.25 1.26 0.27 1.15 1.12 0.79 0.21
EA与钢板间 100% 拉脱
防水体系拉拔粘结强度
低温条件下， Eliminator 防水体系 0℃的粘结强度超 过了3.0Mpa ；
高温条件下的粘结强度均不高，从结合面破坏情况看， 估计与ＧＡ材料有关。
防水体系剪切强度
材料类型
试验温度（℃）
溶剂型橡胶沥
25
青粘结剂 (GS)
60
25 Eliminator
25 双层环氧树脂
(DER)
60
环氧沥青粘结
25
剂(EA)
60
抗剪强度（ Mpa ）
破坏表面情况描述
2.43
GS与GA 界面间 100%
0.46
GA 底部结合料 20% ，GS与GA 界面间 800%
2.28
GA 与胶粘剂 2号之间 100%
0.55
GA 底部结合料 30% ，GA 与胶粘剂 2号界面间 70%
两种温度条件下，Eliminator 和ＥＡ的优势较明显。
Eliminator 防水体系
Eliminator 防水体系由防水粘结层（ Zed S94 底涂层、两层 Eliminator 防水层和 Tack Coat No.2 胶粘剂） + 浇注式沥青混凝土（ GA) 组成。
防水体系拉拔粘结强度
材料类型 溶剂型橡胶沥 青粘结剂 (GS)
钢桥面铺装技术
钢桥面铺装为什么会出现如此多的早期病害？？ 恶劣的使用条件——超载！极端高温！ 铺装材料的性能及其与钢桥面板的适应性
钢桥面铺装技术研究任重而道远！！！
钢桥面铺装结构
面层
防
水
下层
体
系
钢板
防水层或粘接层
为满足钢桥面铺装的各种功能要求，铺装各层的性 能有所分工和侧重。
钢桥面铺装特性
正交异性钢桥面铺装受力模式独特 钢桥面板对防腐要求极高 钢桥面铺装的使用条件往往更加恶劣
下层
缓冲层
橡胶沥青砂胶 溶剂型沥青橡胶粘接剂
防水层
反应性树脂（撒布机制砂） 反应性树脂（撒布细砂）
防腐层 环氧富锌漆
钢板 喷砂除锈
面层
或
粘接层 改性乳化沥青
下层
缓冲层
橡胶沥青砂胶 溶剂型沥青橡胶粘接剂
防水层
反应性树脂（撒布机制砂） 反应性树脂（撒布细砂）
防腐层 环氧富锌漆
钢板 喷砂除锈
典型铺装结构（浇注式沥青混凝土防水层铺装结构）
基本情况
加热到 200 °C250°C时的沥青 富余量
浇注式沥青变 成可流动和可 乱涂
浇注式沥青混凝土特点
1 组成特点： 悬浮式密实型结构的沥青混凝土。 （1）细集料含量高 （2）矿粉含量高 （3）沥青含量高
2 性能特点： （1）空隙率接近0％，不透水，也不吸水 （2）具有粘弹性，对冲击及颠簸不敏感 （3）抗裂性能优良 （3）整体性强，出现裂缝后具有较长的带缺陷工作期，而不致崩溃性损坏。
2.1
溶剂型粘结剂破坏，与环氧碎石间破坏 80% 以上
0.32
缓冲层、溶剂型粘结剂破坏，与环氧碎石间破坏 90% 以 上
2.13
GA 与EA之间 90% ，GA 内部 10%
0.27
GA 与EA之间 90% ，GA 内部 10%
防水体系剪切强度
常温条件下，抗剪强度的大小顺序： GS ＞Eliminator ＞EA ＞DER ；
环氧树脂内部 100% EA与钢板间 100% 拉脱
EA与钢板间 100% 拉脱 EA与钢板间 100% 拉脱 EA与钢板间 90% ， EA内部 10%
防水粘结材料破坏强度
常温条件下，抗剪强度的大小顺序：ＥＡ＞ ＤＥＲ＞ Eliminator ＞ＧＳ；
高温条件下，抗剪强度的大小顺序： Eliminator ＞ DER ＞EA ＞ GS ；
1.59 0.42
破坏表面情况描述 GS内聚破坏
GS与钢板间 100% 拉脱 胶粘剂 2号层间 20% ，GA与胶粘剂 2号间 80% 胶粘剂 2号层间 20% ，GA与胶粘剂 2号间 80% 胶粘剂 2号层间 10% ，GA与胶粘剂 2号间 90% 胶粘剂 2号层间 10% ，GA与胶粘剂 2号间 90%
60°C 下交通模拟状况下的车辙形成情况
20.0
10.0 (%)
5.0 度 深 辙 车
1.0
0.5
沥青混凝土 AC
浇注式沥青混凝土
浇注式沥青 混凝土有更 高的抵抗性
新一代浇注式沥青 SPEC
103
10 4
荷载次数
105ABiblioteka _16浇注式沥青混凝土的缺点
悬浮式结构、沥青含量高，热稳 性相对较差，需要依赖于使用 热 稳性较好的胶结料 保证其热稳性。
改性浇注式沥青砼 —— 最有可能解 决钢桥面铺装技术难题的铺装材料！
Eliminator 防水粘结层
Eliminator 防水粘结层采用甲基丙烯酸类树脂 及系列材料作为防水粘结层材料，包括 Zed S94 底涂层、 Eliminator 防水层（两层）和 Tack Coat No.2 胶粘剂。
Eliminator ? – 防水组成
高温拌和 浇注式
沥青混凝土
环氧沥青 混凝土
改性沥青 SMA
改性密级配 沥青混凝土
防水粘结 材料
溶剂型橡胶 沥青粘结剂
环氧沥青 粘结剂
双层环 氧树脂
Eliminator
典型铺装结构（反应性树脂防水层铺装结构）
65 ~ 30 80mm ~
40mm
65 ~ 30 80mm ~ 40mm
面层
、或
粘接层 改性乳化沥青
破坏表面情况描述 GS 与钢板间 100% 拉脱 GS 与钢板间 100% 拉脱 GS 内部 80% ，GS与钢板间 20% GS 与钢板间 100% 拉脱 Eliminator 膜内聚破坏
Eliminator 膜内聚破坏 Eliminator 膜内聚破坏 Eliminator 膜内聚破坏 环氧树脂内部 85% ，碎石内 15% 环氧树脂内部 85% ，碎石内 15% 环氧树脂内部 90% ，碎石内 10%
- 在 40°C 和50 °C时的动贯入度试验 - 降温冷却试验 - 20 °C四点弯曲试验 - 搅拌试验
Sasobit 的作用
在约 85 °C 时起粘度开始下降 可降低拌和温度约 30 °C这对钢桥面铺装来讲很 重要，起到保护桥面板防锈涂层的作用减少纵向 膨胀。 在约 75 °C以下增强劲度 >>> 抗车辙 对低温性能没有不利影响
高温条件下，抗剪强度的大小顺序： Eliminator ＞ GS ＞DER ＞EA ；
两种温度条件下， Eliminator 防水体系和 GS 防水粘结 层表现出优异的界面抗剪强度。
Eliminator ? 防水材料在中国的应用
香港青马大桥 广东虎门大桥 无锡 桥 重庆菜园坝长江大桥
桥面清洗
缺陷处理
大面积抛丸处理
滚涂底漆
喷涂第一层防水膜
喷涂第二层防水膜
滚涂粘结剂
流水作业
浇注式沥青砼摊铺
浇注式沥青砼摊铺
第三阶段 :解决重载交通钢桥面铺装技术的 难题。
关键之一：防水体系！ 关键之二：铺装材料！
浇注式沥青的基本情况
矿质材料
最大 11 mm
基本情况
胶泥 = 沥青+ 矿粉
基本情况
沥青含量 矿粉
胶泥含量= 沥青 + 矿粉
质量%
6,5 – 8,0 约. 25
约. 32
体积% 约.17 约. 22
约. 39
Eliminator
双层环氧树脂 (DER)
环氧沥青粘结 剂(EA)
试验温度（℃） 0 10 25 70 0 10 25 70 0 10 25 70 0 10 25 70
拉拔强度（ Mpa ） 2.57 2.08 3.66 0.24 6.22 4.25 3.92 2.18 2.75 3.2 5.88 1.59 9.9 8.58 7.08 1.38
低温柔性 (-20℃，Φ20mm弯曲， 900)
Tack Coat No.2 胶粘剂
干固时间(23℃) h
活化温度
℃
粘结强度（摊铺浇注式后）(25℃) MPa
要求
-10 ～40 50
≥11.8 ≥130 ≥5 无裂纹
≤1 ≥85 ≥1.0
防水粘结材料破坏强度及破坏面特征
材料类型 溶剂型橡胶沥 青粘结剂 (GS)
浇注式沥青混凝土 Tack Coat No.2 胶粘剂 第2层甲基丙烯酸类树脂 第1 层甲基丙烯酸类树脂 Zed S94 底涂层 钢板
Eliminator ? 相关各层的技术参数
试验 项目
Zed S94 底涂层
施工温度 ℃
干膜厚度 μm
Eliminator 防水层
拉伸强度 MPa
断裂延伸率 ％
粘结强度（钢）(25℃) MPa
在40 °C水槽中测静贯入度
千分表
70 x 70 x 70 mm立方体
在 50 °C条件下的动贯入度试验
试件 要求将温度控制在 + 0.1 °C 的温控室
Erweiterte Eignungsprüfung: 4点弯曲梁试验 试件
混合料设计的扩大试验
- 疲劳，特别是在钢桥
- 和易性 试验方法:
典型铺装结构 （环氧沥青混凝土铺装结构）
面层 粘接层 环氧改性沥青粘接料
下层 粘接层 环氧改性沥青粘接料
防腐层 环氧富锌漆 钢板 喷砂除锈
5~600mm
钢桥面铺装国内研究发展
第一阶段 :建立钢桥面铺装研究体系，初步 掌握桥面铺装的使用条件 。
第二阶段 :引进、吸收、消化国外环氧沥青 铺装、浇注式沥青砼铺装等技术。
3 施工特点： 依靠自流成型，无需压实即可达到要求强度。
浇注式沥青混凝土用于桥面
浇注式沥青混凝土 是密闭而不透水的 施工不损伤防水层
防水层
AK_01
普通沥青混凝土用于桥面
水随着沥青混凝土表面流动
普通沥青混凝土是渗水的
防水层
AK_03
浇注式沥青混合料的性能评价指标
1 静态贯入度
2 动态贯入度
3 弯曲疲劳性能 4 施工流动度
正交异性钢桥面板
钢桥面铺装基本性能要求
1．优良的使用性能，包括安全性和行车舒适性。 2．优良的防锈、防水性能，保护桥面板。 3．优良的层间结合状态。 4．优良的抗疲劳开裂性能 5．优良的抗车辙性能。 6．对桥面变形有良好的追从性。 7．优良的抗老化能力。 8．优良的抗水损害能力。
钢桥面 铺装材料
面层
粘接层 改性乳化沥青 下层
粘接层 溶剂型沥青橡胶粘接剂 钢板 喷砂除锈
5~850mm
典型铺装结构（沥青类防水层铺装结构）
3~4006~8mm50mm
面层 粘接层 高粘热融沥青或改性乳化沥青
下层 高粘热融沥青或沥青砂胶（撒布预拌碎石）
防水层 溶剂型沥青橡胶粘接剂 防腐层 环氧富锌漆
钢板 喷砂除锈
Eliminator
双层环氧树脂 (DER)
环氧沥青粘结 剂(EA)
试验温度（℃） 0 10 25 60 0 10 25 60 0 10 25 60 0 10 25 60
拉拔强度（ Mpa ） 2.12
1.39 0.25 3.48 2.25 1.26 0.27 1.15 1.12 0.79 0.21
EA与钢板间 100% 拉脱
防水体系拉拔粘结强度
低温条件下， Eliminator 防水体系 0℃的粘结强度超 过了3.0Mpa ；
高温条件下的粘结强度均不高，从结合面破坏情况看， 估计与ＧＡ材料有关。
防水体系剪切强度
材料类型
试验温度（℃）
溶剂型橡胶沥
25
青粘结剂 (GS)
60
25 Eliminator