[发明专利]一种环氧沥青钢桥面铺装用加热系统及铺装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧沥青钢桥面铺装用加热系统及采用所述加热系统进行环氧沥青钢桥面铺装的方法。

背景技术

钢桥面板具有减轻恒载和发挥空间结构的特性，是大跨径桥梁首选的结构形式。但同时，钢桥面板光滑、柔韧、局部变形大、动力特性复杂、热容小等特点也对桥面铺装提出了严格的要求。

沥青铺装较水泥混凝土铺装具有轻、柔、防水、易修复等特性，是钢桥面，特别是大跨径钢桥桥面铺装的首选材料，在国内外得到广泛应用。在材料上，沥青铺装也从传统密级配混凝土向改性沥青、浇注式沥青混凝土、环氧沥青混凝土、橡胶沥青混凝土等多方向快速发展。

环氧沥青是一种由环氧树脂、固化剂与基质沥青经复杂的化学改性所得的混合物。环氧沥青混凝土具有非常好的抗车辙、抗剥落、耐久、耐化学腐蚀和不易产生裂缝等性能，因此广泛应用于使用条件恶劣的场合。在国内主要应用于钢桥面铺装。在我国，南京长江二桥和润扬长江公路大桥的铺装层均采用环氧沥青混凝土作为铺装材料。

CN 1928243A公开了一种环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工方法，采用以下步骤：钢桥面防腐涂装层上喷洒一层环氧沥青防水粘结层；制备环氧沥青结合料；制备混合矿料；制备环氧沥青混和料，铺装下层环氧沥青混凝土铺装层；碾压；切缝；喷洒环氧沥青粘结层；再铺装上层环氧沥青混凝土铺装层；养护。采用该施工方法铺装的环氧沥青混凝土钢桥面，具有优良的高温稳定性、低温抗裂性、抗腐蚀性和对钢板的追从性，桥面混凝土粘结力强、承载力大、降低了维修成本、提高了使用寿命。

环氧沥青的优异性能显示的化学反应开始于环氧树脂、固化剂、改性沥青和基料在拌制过程中的混合时刻。在拌制温度下，该反应使结合料粘度逐渐增加，因此，在现有的搅拌过程中，要求环氧沥青混合料在温度下降至规定最小值以下之前即被摊铺并压实。如果不能遵守这些规定并将混合料温度维持在规定拌合温度范围内，将导致混合料变成硬化、不可操作的块体。因此在环氧沥青混合料的拌制和环氧沥青的摊铺碾压过程中，温度控制极为重要。本领域通常称固化剂为B料，其他的料为A料，例如环氧树脂、沥青基料及其他助剂等。

由此，虽然环氧沥青的性能优于普通沥青、改性沥青，但环氧沥青固化时间长，在铺装过程中表现为养护时间长。普通桥面沥青摊铺、碾压结束沥青冷却后即可车辆通行。环氧沥青即使在夏天施工，也必须养护30天以左右可车辆通行，春、秋季节需要45天左右，冬季基本不能施工。CN 1928243A所公开的环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工方法中，养护时间长达45天。

因此，急需开发一种环氧沥青的铺装方法，该方法应当具有固化时间短、养护时间短，同时具有环氧沥青本身的抗车辙、抗剥落、耐久、耐化学腐蚀和不易产生裂缝的优点。

发明内容

环氧沥青钢桥面的铺装方法是本领域技术人员已知或可通过查阅相关文献获知的操作。典型的参考文献有：《环氧沥青混凝土在大跨径钢桥面铺装中的应用》，黄卫，东南大学学报（自然科学版），2002，32（5）；《钢桥面铺装环氧沥青施工技术研究》，罗锋锐，城市建设，2010，59：370-372。但现有技术的养护时间一般在30-50天，甚至更长时间。

本领域技术人员很清楚，在环氧沥青混合料的拌制和环氧沥青的摊铺碾压过程中，温度控制极为重要。本发明的目的之一是提供了一种环氧沥青钢桥面铺装用加热系统，所述加热系统能够控制环氧沥青混合料运输过程的保温，环氧沥青混合料摊铺后的操作温度控制固化时间，有效解决环氧沥青混合料摊铺对于气温和养护时间的严格要求等问题。

本发明所述环氧沥青钢桥面铺装用加热系统的加热基本单元为温度可控的加热片，加热基本单元的连接可以是串联、并联或串并联结合中的任意一种。本发明为了独立地监控铺设了加热片的目标物的温度，并且避免因某个加热片的损坏造成整个加热系统的瘫痪，优选通过多路并联的方式将加热基本单元连接在一起。所述路为≥1个加热基本单元串联在一起为1路，所述多路为≥2路串联的加热基本单元。作为优选技术方案，本发明所述的加热系统是一个并联电路，每条并联的支路都串联有≥1个温控开关，和≥1个加热基本单元，例如每条并联的支路都串联1个温控开关和2-5个加热基本单元，本发明优选每条并联的支路串联1个温控开关和1个加热基本单元。