环氧沥青铺装技术

环氧沥青的发展较为短暂，20世纪50年代末，壳牌石油公司投入了大量的人力物力，研发出一种具有高强度、耐腐蚀性能好、温度稳定性优良的环氧沥青材料，当时主要用于机场跑道铺装，抵抗飞机燃油和高温气流对飞行区道面造成的侵害，取得了不错的效果。1967年美国粘结剂工程公司征得壳牌石油公司的同意，率先将这种材料应用于旧金山海湾的SanMateo-Hayward正交异性钢桥的铺装层[11]。我国首次使用环氧沥青是2000年使用美国环氧沥青材料铺筑南京长江二桥[12-13]。之后，环氧沥青钢桥面铺装成为人们的热点研究方向之一，作为大跨径钢桥面铺装常用的一种材料，国内的润扬长江公路大桥、南京长江三桥、武汉天兴洲大桥、南通苏通大桥、宁波杭州湾大桥等均采用了环氧沥青混合料作为铺装材料[14-16]。尤其是新建的南沙大桥，更是采用了当前先进的双层热拌环氧沥青铺装体系，能够克服施工面积大、质量要求高、高温稳定性不可控等多个难点，有效保证桥面铺装使用性能和耐久性，提高行驶的安全性和舒适性。据了解，南沙大桥钢箱梁桥面铺装是国内单体环氧沥青铺装面积(13万平方米）最大、施工难度最复杂、最具有挑战性的工程项目。目前国内大多采用的是美国和日本的环氧沥青产品，国产环氧沥青产品应用较少，据了解武汉天兴洲长江大桥是应用的国产环氧沥青。

环氧沥青铺装技术通俗来说是将满足级配要求的石料与环氧沥青拌和，然后在桥面上施工。相比普通沥青混合料，环氧沥青混合料高低温性能更优越，而且具有很强的耐腐蚀性能。此外，由于环氧沥青中的固化剂在混凝土拌和、摊铺过程中对温度的要求较高，故整个施工环境相对于普通沥青混凝土施工要求较为苛刻，而且施工周期相对较长，造价成本高，这些因素都制约了环氧沥青的推广应用。图2为环氧沥青混凝土钢桥面铺装典型结构。

ERS铺装技术

ERS铺装技术是国内研发人员基于国内桥梁破坏的特点，提出的一种新型的组合式铺装技术。

ERS铺装是由环氧防水粘结层(EBCL)+树脂沥青(RA05)+沥青玛蹄脂(SMA)。ERS的优点在于：(1)树脂材料可满足常温施工条件的要求，施工便捷。(2)由于树脂沥青混凝土其本身的性能，可有效抵抗高温作用下车轮荷载反复作用而产生桥面铺装层整体推移[6、17]。其缺点在于：ERS国内应用实践较短，可借鉴的施工经验较少。

图3为ERS钢桥面铺装典型结构。

钢桥面铺装用沥青简介

硬质沥青

英国浇筑式沥青混凝土使用标号为60号~70号的沥青，同时掺配较高比例(50%~70%)的特立尼达湖沥青(TLA),以改善高温性能和耐久性。德国则采用标号较小的直熘沥青并掺入15%~35%的天然湖沥青，制得针入度在20~60 1/10mm和针入度10~40 1/10mm两种标号的改性沥青作为胶结料。日本主张减少湖沥青的掺加量，一般使用针入度在20~40 1/10mm的沥青，湖沥青掺量为20%~30%,针入度控制在15~30 1/10mm范围内。我国浇筑式沥青混凝土通常采用标号为60号~70号的基质沥青，并掺入15%~25%的湖沥青或岩沥青，或加入适当比例的聚合物外加剂以提高高温稳定性和耐久性[4、18、19]。

聚合物改性沥青

由于硬质沥青低温性能较差，各国逐渐采用聚合物改性沥青。聚合物改性沥青按照掺加的聚合物类型可分为三类，第一类是热塑性树脂，如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯脂共聚物(EVA);第二类是橡胶类，如丁苯橡胶；第三类是热塑性弹性体，如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)[20]。现在使用的浇筑式沥青混凝土用沥青大都是聚合物改性沥青或者是聚合物与天然沥青复合改性沥青，均可以划为聚合物改性沥青。

环氧沥青

环氧沥青铺装层技术的关键在于环氧沥青的制备，环氧沥青的制备主要是将一定比例的环氧树脂添加到基质沥青中，然后再添加固化剂使整个材料形成不可逆的固化物。环氧沥青固化过程中，环氧树脂固化物以短程交联、局部框格结构的悬浮状态错综复杂地穿插于石油沥青中，然后逐步形成长程交联、三维网格结构。众所周知，环氧沥青是一种复杂的高分子共混物，高分子混合物组分间的相容性一般较差，环氧沥青也存在着类似的问题，主要表现在混合物的相容性以及固化物的相容性。环氧树脂与沥青之间的相容性在生产过程中不解决，环氧沥青很难发挥其应用的性能，相容性问题是关键问题之一，在一定程度上制约了环氧沥青的推广应用。

结语及展望

桥梁的建设仍在成长期，桥面铺装一直是施工的重难点，从以上的分析我们可以看出各种铺装技术均有一定的实体工程应用，尤其是浇筑式沥青混凝土铺装技术和环氧沥青铺装层技术在世界各地均有广泛应用。在实际的工程应用过程中，分析各种技术的优缺点再结合实际工程然后决定采用何种铺装技术才会比较成功，从而提高施工质量。

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