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ERS鋪裝技術

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描述

  ERS Pavement Technology

  所謂ERS技術是樹脂瀝青組合體系鋼橋面鋪裝技術的縮寫。其中“E”(Epoxy Bonding Chips Layer)是環氧粘結碎石抗滑層的縮寫,“R”(Resin Asphalt)是冷拌樹脂瀝青混凝土的縮寫,“S”是SMA上面層的縮寫。ERS鋼橋面鋪裝典型結構是EBCL+RA+SMA。其中EBCL作為防水抗滑粘結層,RA作為鋪裝整體化層、SMA作為表面功能層,各層分工明確。ERS鋪裝典型結構見圖1-1所示。

圖1-1ERS樹脂瀝青組合體系鋪裝典型結構圖

  ERS鋪裝技術的基本原理

  1、利用改性樹脂瀝青耐高溫、高強度和可追隨變形的眾多優點,在光滑的鋼板上形成一層防水、防腐、抗滑的EBCL界面,並利用EBCL凹凸不平的碎石表面與在其上鋪裝的樹脂瀝青混凝土RA層實現咬合,約束鋪裝層不產生水平滑動位移和開裂。

  2、RA整體化層強度高、模量大、空隙率小、耐高溫、耐疲勞,可保護EBCL層免受SMA施工機械和高溫的損傷,可有效的抵抗、分散集中的車輪荷載,與EBCL界面共同構成可靠的鋪裝防水體系。

  3、高粘度復合改性瀝青SMA混合料作為表面行車功能層,為橋面鋪裝提供優良的行車安全舒適性和外觀,並且降低整個鋪裝的造價。

 

  ERS鋼橋面鋪裝技術的主要特點

  1、EBCL界面層在常溫條件下施工和固化,施工和固化十分方便,一般2-3天即可達到設計強度。EBCL對鋼板粘結力強(一般>10MPa),可有效解決橋面鋪裝界面的高溫抗剪問題和防水防腐問題。在鋪裝結構中,EBCL界面可保持自己的設計形態,不混同于其它鋪裝層。

  2、RA混合料也在常溫條件下施工和固化,施工工藝和設備十分簡便。RA混合料耐高溫、無車轍、不透水、而且不溶于酸堿鹽及汽柴油等腐蝕性溶劑。以RA做鋪裝下層可有效解決鋼橋面鋪裝的高溫蠕變和推移開裂問題。

  3、ERS屬國內自主創新技術,關鍵材料供應可靠,綜合造價低廉。

 

  4、以SMA作為表面功能層時,該橋面已具有了長壽路面的設計理念。即一定使用年限後,銑刨去除已損壞的SMA上面層,在很短時間內對SMA層進行重鋪,即,可使橋面鋪裝恢復如新。維修養護比較方便,維修費用較低。

 

  ERS技術的主要性能指標

  ERS體系由三個主要部分組成。防水抗滑粘結界面層EBCL、整體化承力層RA、和表面行車功能層SMA。ERS的各層主要技術及材料性能指標如下︰

 

表1-1 EBCL粘結料性能要求

檢測內容

溫度條件

技術要求

試驗方法

附著力(MPa)

25℃

≧10

ASTM D 4541

附著力(MPa)

70℃

≧2

ASTM D 4541

拉剪強度(MPa)

25℃

≧3

GB-T7124-2008

膠膜拉伸強度(MPa)

25℃

≧10

GB-T528-2009

斷裂伸長率(%)

25℃

≧20

GB-T528-2009

表干時間(h)

25℃

24≧t≧1

指干法試驗a

固化時間(h)

25℃

≦72

ASTM D 638

環氧值/膠結料重量

 

0.26

 

外觀

黑色粘稠液體

 

 

表1-2 Ra拌合用膠結料性能要求


檢測內容

溫度條件

技術要求

試驗方法

指干時間(h)

25℃

≧8.0

ASTM D 638

固化時間(h)

25℃

≦72

達到40KN(60℃)

斷裂伸長率(%)

25℃

≧50

直接拉伸試驗

膠膜拉伸強度(MPa)

25℃

≧1

直接拉伸試驗

膠料粘度(Pa.s)

25℃

1-3

布氏粘度儀

環氧值/膠結料重量

 

0.21

 

外觀

黑色粘稠液體

 

 

表1-3  Ra混合料級配及油石比要求

範圍

篩孔尺寸(mm)

油石比

 

種類

9.5

8

5.6

4.75

2.36

1.18

0.6

0.3

0.15

0.075

%

上限

RA05

100

/

/

100

72

55

43

30

22

16

 8-11

下限

 

100

/

/

90

55

35

25

16

12

8

 

上限

RA08

100

/

/

85

67

53

40

28

20

12

 8-11

下限

 

100

/

/

55

44

32

23

15

9

6

 

上限

RA10

100

93

83

73

58

44

32

23

16

11

 7-10

下限

 

100

79

65

45

30

20

13

9

6

4

 

 

表1-4  Ra樹脂瀝青混凝土性能要求

檢測內容

單位

技術要求

試驗方法

馬歇爾穩定度

KN

≧40

75次擊實

流  值

0.1mm

15~40

T 0702-2000

擊實孔隙率

%

0~2

T 0702-2000

車轍動穩定度

次/mm

≧10000

T0719

殘留馬歇爾穩定度

%

≧90

T0790

凍融劈裂試驗殘留強度比

%

≧90

T0729

 -10℃低溫彎曲應變

10-6??

≧2800

T0728

表1-5  高粘度改性瀝青指標和性能要求

技術指標

技術要求

試驗方法

針入度(25℃,100Kg,5s)0.1mm

30~60

T0604-2000

軟化點(環球法)℃

≧85

T0606-2000

延度(15℃,5cm/min)cm

≧30

T0605-1993

彈性恢復(25℃)%

≧90

T0662-2000

粘度60℃  Pa.s

≧10000

T0625-2000

閃點 ℃

≧230

T0611-1993

RTFOT163℃,5h

質量損失 %

≦1.0

T0610-1993

 

針入度比 %

≧65

T0604-2000

 

彈性恢復 %

≧85

T0662-2000

 

延度(15℃,5cm/min ~cm)

≧10

T0605-1993

 

表1-6  SMA混合料級配


範圍

篩孔尺寸(mm)

種類

13.2

9.5

4.75

2.36

1.18

0.6

0.3

0.15

0.075

上限

SMA13

100

75

34

26

24

20

16

15

12

下限

90

50

20

15

14

12

10

9

8

上限

RA08

100

100

60

32

26

22

18

16

13

下限

100

90

28

20

14

12

10

9

8

 

表1-7SMA混合料技術性能要求


技術指標

單位

技術要求

試驗方法

馬歇爾尺寸

mm

101.6mm*63.5mm

T0702

馬歇爾試件擊實次數

 

雙面擊實75次

T0702

空隙率

%

3.5-5

T0708

粗集料骨架間隙率VCAmix

 

≦VCADRC

T0708

礦料間隙率VMA

%

≧17.0

 

穩定度

KN

≧7.0

T0709

流值

0.1mm

20~50

T0709

飽和度

%

75~85

 

謝倫堡瀝青析漏試驗的結合料損失

%

≦0.1

T0732

肯塔堡飛散試驗的混合料損失(20℃)

%

≦15

T0733

車轍試驗動穩定度(60℃)

次/mm

≧6500

T0719

水穩定性

馬歇爾殘留穩定度

%

≧85

T0709

凍融劈裂殘留強度

%

≧80

T0729

-10℃低溫彎曲應變

??

≧2500

T0715

 

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