[发明专利]一种基于中小跨径桥梁的连续式弹塑性伸缩缝胶结料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及道路改性沥青技术领域及连续式弹塑性伸缩缝的一种施工方法。特别涉及一种基于中小跨径桥梁的连续式弹塑性伸缩缝胶结料及其制备方法和应用。

背景技术

连续式弹塑性桥梁伸缩装置是将伸缩缝上面一窄条范围的桥面铺装层替换为一种高弹性的特殊沥青混合料。这种高弹性的特种沥青混合料可以吸收由于温度和交通负荷作用产生的桥面板位移，而保证表层不会开裂损坏，同时兼顾高温和低温、渗透性和粘性这些对立的性能要求，不仅适用于温度单一地区，而且适用于温差较大的地区。

然而繁重的交通量、桥梁结构、弹塑体胶结料对环境温度的不适应性、施工质量等因素使得连续式弹塑性伸缩缝出现了不同程度的早期破损状况，其破坏的主要形式有：弹塑体表面出现明显的车辙和裂缝，弹塑体表面产生搓板或局部脱落，骨料的局部脱落或大块剥落，与桥面铺装接缝处出现桥面裂缝并逐渐碎裂、脱落，或伸缩装置范围内桥面铺装破损。而这些损害可能会引起很大的车辆冲击荷载，恶化行车状况，急剧降低桥梁的使用寿命。另一方面，由于缺乏行之有效的措施来确保伸缩装置的使用年限，建设管理部门不得不投入人力物力进行维修和更换，给交通和经济发展带来不少的负面影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的技术问题而提出一种连续式弹塑性伸缩缝胶结料及其制备方法和利用其在中小跨径桥梁伸缩缝中的应用。

本发明的技术方案

一种基于中小跨径桥梁的连续式弹塑性伸缩缝胶结料，其原料组分由基质沥青、苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物（SBS）、废胶粉、维他粘结剂（TOR）及芳烃油组成，原料中各组分按质量比计算即基质沥青70#：苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物：废胶粉：维他粘结剂：芳烃油为100:8-10:15:2：3-5；

所述的基质沥青70#，为中国石化“东海牌”沥青；

所述的苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物（SBS），为岳阳石化YH-791型；

所述的废胶粉颗粒为60目，由北京泛洋华腾科技有限公司生产；

所述的维他粘结剂（TOR），由德国Degussa公司生产；

所述的芳烃油，为山东孚润达化工有限公司生产的改性沥青专用芳烃油。

上述的一种基于中小跨径桥梁的连续式弹塑性伸缩缝胶结料的制备方法，

包括以下步骤：

（1）、首先将废胶粉与维他粘结剂（TOR）混合并搅拌均匀，得废胶粉与维他粘结剂（TOR）的混合物；

（2）、将基质沥青加热到170℃左右，然后将步骤（1）所得的废胶粉与维他粘结剂的混合物加入到基质沥青中，控制搅拌转速为500-1000rpm，搅拌1h，得改性沥青母液；

（3）、将苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物（SBS）、芳烃油加入到步骤（2）所得的改性沥青母液中后，将混合物加热到180℃，控制搅拌转速为4000-5000rpm，时间为1-1.5h，制成复合改性沥青，即为本发明的一种基于中小跨径桥梁的连续式弹塑性伸缩缝胶结料。

上述的一种基于中小跨径桥梁的连续式弹塑性伸缩缝胶结料可达到的性能指标为：软化点＞120℃；延度（5℃）：32.7-39.5cm；针入度（25℃，100g）：39.5-40（0.1mm）；回弹率：99%；粘附性：5级。

利用上述的一种基于中小跨径桥梁的连续式弹塑性伸缩缝胶结料在桥梁伸缩缝中的应用，包括以下步骤：

（1）、根据桥梁跨径大小或桥梁的伸缩量确定合理的伸缩缝开槽尺寸；

（2）、清理沟槽范围内的浮动物体，确保槽内干净清洁，将槽内侧面烘干、烤热；

（3）、浇筑混凝土，找平槽口底部；

（4）、在槽口两边边缘处打膨胀螺栓，并在螺栓内侧螺帽上顺缝方向通焊钢筋；所述的在槽口两边边缘处打膨胀螺栓，其位置为距槽口边缘处5cm，每隔25cm打一个，高度为1/3-1/2槽口深；

（5）、用密制泡沫海绵塞住接缝，并将T型搭接钢板置于接缝之中，钢板用定位钉固定；

所述的钢板的分段长度为1m左右，厚度为6-10mm，宽度以缝口两侧5cm左右为宜；

（6）、将本发明所得的一种基于中小跨径桥梁的连续式弹塑性伸缩缝胶结料加热后，均匀涂覆在槽口底面及侧面，厚度为1-2mm；加热时温度控制在180～190℃；

（7）、将本发明所得的一种基于中小跨径桥梁的热拌连续式弹塑性伸缩缝胶结料与特定级配的粗石料混合后进行热搅拌，控制温度为180-190℃，形成下面层的复合改性沥青混合料，摊铺于步骤（6）所述的槽中，直至复合改性沥青混合料离槽口10-20mm，并碾压成型；