环氧沥青混凝土的主要技术指标控制

牟世旺

(江苏燕宁工程咨询有限公司，江苏 南京 211112)

概述

泰州长江大桥钢箱梁桥面铺装总长2160米，上面层摊铺宽度28.7米，下面层摊铺宽度28.8米。采用“下层浇筑+上层环氧”方案。重庆鱼嘴长江大桥全长1440米，按双向六车道高速公路设计，主桥为(180+616+205)米单跨双立铰简立悬索桥，行车道宽为2×(3+3×3.75+0.75)=30米。采用双层环氧沥青混凝土铺装结构，主桥中央分隔带采用密水性良好的砂粒式沥青混凝土。本文只对环氧沥青部分进行叙述总结。

1 主要工程用材料技术指标控制

(1)环氧沥青结合料:组分A是由双酚A和表氯醇(epichlorohydrin)经反应得到的液态双环氧树脂(diepoxyresin)，不含稀释剂(diluent)、软化剂(flexibilizer)或增塑剂(plasticizer)，也不含无机填料、色素或其他污染物或不溶物质。组分B是一种由石油沥青与固化合剂组成的匀质合成物，它不含任何不可溶物质和污染物。两者都由化学系统公司提供。

(2)集料:所用集料料源应和试验室所用集料料源相同，均采用江苏镇江矛迪公司生产的玄武岩石料，石料规格为:1#料9.5～13.2mm、2#料4.75～9.5mm、3#料2.36～4.75mm、4#料0.6～2.36mm、5#料0.075～0.6mm、石灰石矿粉:玄武岩矿粉 =1∶1。并满足以下要求:1)粗集料:粗集料指粒径大于2.36mm的玄武岩集料，应洁净、干燥、无风化、无杂质，颗粒形状接近立方体，表面粗糙，其规格应满足设计文件中规定生产和使用。2)细集料:细集料指由玄武岩轧制而成的粒径小于2.36mm而大于0.075mm的机制砂，应洁净、干燥、无风化、无杂质，同时有适当的颗粒级配。3)矿粉:矿质填料用石灰岩和玄武岩磨制的矿粉，不含泥土杂质和团粒，干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出。拌和机的回收矿粉不能用于拌制沥青混合料。

(3)环氧沥青混凝土:环氧沥青混合料配合比设计与检验按《公路沥青路面施工技术规范》(JTJF40－2004)附录B规定的方法进行，即按目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三阶段进行环氧沥青混合料的配合比设计。环氧沥青混合料的矿料级配应符合下表技术要求，并尽可能接近中值。

表1 环氧沥青混合料矿料级配范围

油石比取6.2%～6.8%。环氧沥青混合料试件成型后，未固化试件的马歇尔稳定度必须大于5KN，完全固化后必须满足下表的技术要求。试件完全固化的条件为121℃，4h。

表2 环氧沥青混合料的技术要求

(4)材料储备:不同粒径的集料按预定的规格分开单独存放，放置于搭建好的料棚内并保持绝对干燥。环氧沥青结合料和粘结料存储在单独、无污染的热罐中。在生产环氧沥青混凝土时，该热罐必须能够将组分A(环氧树脂)的温度保持在87+3℃，组分Bv(结合料或粘结料)的温度保持在128+3℃。

2 环氧沥青混合料的生产指标控制

(1)材料干燥:集料以匀速直接加入干燥器中。应有足够的干燥时间，温度控制在要求范围内，以使摊铺到桥面的环氧沥青混凝土混合料中不能含有水。干燥器上应装有可测量集料离开干燥器时的温度的设备:要准确至接近实际温度最多不超过5℃。且能在1分钟内反映5℃的温度变化。温度指示器应固定安装在控制配合比的地方。当使用具有记录功能的指示器时，要确保其处在正常的工作状态下。按生产配合比设计确定的各热料仓集料质量及矿粉的质量，投入拌缸，然后出料量温。这一工序一般约需重复3－5遍，直至出来的矿料温度稳定在115℃－121℃范围内。

(2)冷料上料速度:在拌制混合料时，可根据估计的拌和楼拌和能力计算并从上述转速与上料速度关系曲线中查得需要的相应转速，并按此速度上料，确保冷料仓上料速度的平衡。试验完成后，冷料仓开口大小必须完全固定，一旦改变开口大小，上述曲线必须重新测定。

表3 环氧沥青混合料的生产配合比

(3)拌合:正式拌和前先进行试拌，重点检测A、Bv组分的比例是否符合认定比例，并全面取样进行马歇尔试验，检验温度、矿料级配及沥青含量的合格性，拌和好的混合中的环氧沥青的含量要在固化前用抽提法确定，如不符合要求进行调整，直到合格为止。干拌时间为3秒，湿料混合时间为38秒，最终参数由试验确定。将热混合料卸入临时热料斗中，立即测温，要求混合料温度在110℃ ～121℃范围内。

当矿料温度稳定在规定范围内后，即可加入结合料进行混合料的拌和。按设计的油石比设定混合机的流量，将热混合料卸入装载机中，立即测温。要求混合料温度在110℃ －121℃(112℃ －116℃更佳)范围内。

当混合料温度满足规定范围后，即卸入运料车;运料车所装的环氧沥青混合料一般不超过7盘。对超出混合料容许温度范围的料，予以作废，并由临时热料斗卸入装运废料的运料车中，运至预先选定的废料场内。

(4)温度控制:将满足温度要求的混合料由装载机卸入运料车内的同时，将该盘料的温度记录在施工送料单上。一般情况下，一辆车装7盘料，装满后从车厢侧壁插入三支温度计(在运料车车厢的侧壁上留有插孔，这些小孔位于货舱底板以上30±5cm，距货舱两端各60±10cm以上及货舱中部的位置处)。送料单上还要填写第一盘料及最后一盘料的装料时刻。材料的规格或配合比发生改变时，都要根据室内试验资料进行试拌。试拌时必须抽样检查混合料的沥青含量、级配组成和有关指标，其指标须满足环氧沥青混合料允许偏差及要求，并报请监理工程师批准。

3 环氧沥青混凝土的运输温度控制

拌合楼出批料和混合料倒入到摊铺机中间的允许时间由每批混合料的温度决定。总的来讲，温度越高，混合料就应越早被摊铺。尽管110℃ －121℃的温度范围也是许可的，但混合料在分批出料时的最佳温度范围是112℃ －118℃。在规定时段之前或之后混合料都不应被摊铺。超过下表规定时间的混合料将废弃。

表4 环氧沥青混合料温度与容许时间表

(1)混合温度是指一辆运料车中所有批料的平均温度。

(2)最大时间是指从运料车中第一批料出料到运料车将混合料倒入摊铺机中之间的最大允许时间。

(3)最小时间是指从运料车中第一批料出料到运料车将混合料倒入摊铺机中之间的最小允许时间。

［1］《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》.

［2］长江大桥钢桥面铺装施工程施工图设计.