
ERS铺装技术
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关键词:材料类 | 机械类 | 施工类材料及施工体系

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ERS Pavement Technology
所谓ERS技术是树脂沥青组合体系钢桥面铺装技术的缩写。其中“E”(Epoxy Bonding Chips Layer)是环氧粘结碎石抗滑层的缩写,“R”(Resin Asphalt)是冷拌树脂沥青混凝土的缩写,“S”是SMA上面层的缩写。ERS钢桥面铺装典型结构是EBCL+RA+SMA。其中EBCL作为防水抗滑粘结层,RA作为铺装整体化层、SMA作为表面功能层,各层分工明确。ERS铺装典型结构见图1-1所示。
图1-1ERS树脂沥青组合体系铺装典型结构图
ERS铺装技术的基本原理
1、利用改性树脂沥青耐高温、高强度和可追随变形的众多优点,在光滑的钢板上形成一层防水、防腐、抗滑的EBCL界面,并利用EBCL凹凸不平的碎石表面与在其上铺装的树脂沥青混凝土RA层实现咬合,约束铺装层不产生水平滑动位移和开裂。
2、RA整体化层强度高、模量大、空隙率小、耐高温、耐疲劳,可保护EBCL层免受SMA施工机械和高温的损伤,可有效的抵抗、分散集中的车轮荷载,与EBCL界面共同构成可靠的铺装防水体系。
3、高粘度复合改性沥青SMA混合料作为表面行车功能层,为桥面铺装提供优良的行车安全舒适性和外观,并且降低整个铺装的造价。
ERS钢桥面铺装技术的主要特点
1、EBCL界面层在常温条件下施工和固化,施工和固化十分方便,一般2-3天即可达到设计强度。EBCL对钢板粘结力强(一般>10MPa),可有效解决桥面铺装界面的高温抗剪问题和防水防腐问题。在铺装结构中,EBCL界面可保持自己的设计形态,不混同于其它铺装层。
2、RA混合料也在常温条件下施工和固化,施工工艺和设备十分简便。RA混合料耐高温、无车辙、不透水、而且不溶于酸碱盐及汽柴油等腐蚀性溶剂。以RA做铺装下层可有效解决钢桥面铺装的高温蠕变和推移开裂问题。
3、ERS属国内自主创新技术,关键材料供应可靠,综合造价低廉。
4、以SMA作为表面功能层时,该桥面已具有了长寿路面的设计理念。即一定使用年限后,铣刨去除已损坏的SMA上面层,在很短时间内对SMA层进行重铺,即,可使桥面铺装恢复如新。维修养护比较方便,维修费用较低。
ERS技术的主要性能指标
ERS体系由三个主要部分组成。防水抗滑粘结界面层EBCL、整体化承力层RA、和表面行车功能层SMA。ERS的各层主要技术及材料性能指标如下:
表1-1 EBCL粘结料性能要求
检测内容 |
温度条件 |
技术要求 |
试验方法 |
附着力(MPa) |
25℃ |
≥10 |
ASTM D 4541 |
附着力(MPa) |
70℃ |
≥2 |
ASTM D 4541 |
拉剪强度(MPa) |
25℃ |
≥3 |
GB-T7124-2008 |
胶膜拉伸强度(MPa) |
25℃ |
≥10 |
GB-T528-2009 |
断裂伸长率(%) |
25℃ |
≥20 |
GB-T528-2009 |
表干时间(h) |
25℃ |
24≥t≥1 |
指干法试验a |
固化时间(h) |
25℃ |
≤72 |
ASTM D 638 |
环氧值/胶结料重量 |
|
0.26 |
|
外观 |
黑色粘稠液体 |
|
表1-2 Ra拌合用胶结料性能要求
检测内容 |
温度条件 |
技术要求 |
试验方法 |
指干时间(h) |
25℃ |
≥8.0 |
ASTM D 638 |
固化时间(h) |
25℃ |
≤72 |
达到40KN(60℃) |
断裂伸长率(%) |
25℃ |
≥50 |
直接拉伸试验 |
胶膜拉伸强度(MPa) |
25℃ |
≥1 |
直接拉伸试验 |
胶料粘度(Pa.s) |
25℃ |
1-3 |
布氏粘度仪 |
环氧值/胶结料重量 |
|
0.21 |
|
外观 |
黑色粘稠液体 |
|
表1-3 Ra混合料级配及油石比要求 |
||||||||||||||
范围 |
筛孔尺寸(mm) |
油石比 |
||||||||||||
|
种类 |
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树脂沥青混凝土性能要求 |
||||||||||||||
检测内容 |
单位 |
技术要求 |
试验方法 |
|||||||||||
马歇尔稳定度 |
KN |
≥40 |
75次击实 |
|||||||||||
流 值 |
0.1mm |
15~40 |
T 0702-2000 |
|||||||||||
击实孔隙率 |
% |
0~2 |
T 0702-2000 |
|||||||||||
车辙动稳定度 |
次/mm |
≥10000 |
T0719 |
|||||||||||
残留马歇尔稳定度 |
% |
≥90 |
T0790 |
|||||||||||
冻融劈裂试验残留强度比 |
% |
≥90 |
T0729 |
|||||||||||
-10℃低温弯曲应变 |
10-6µﻉ |
≥2800 |
T0728 |
|||||||||||
表1-5 高粘度改性沥青指标和性能要求 |
||||||||||||||
技术指标 |
技术要求 |
试验方法 |
||||||||||||
针入度(25℃,100Kg,5s)0.1mm |
30~60 |
T0604-2000 |
||||||||||||
软化点(环球法)℃ |
≥85 |
T0606-2000 |
||||||||||||
延度(15℃,5cm/min)cm |
≥30 |
T0605-1993 |
||||||||||||
弹性恢复(25℃)% |
≥90 |
T0662-2000 |
||||||||||||
粘度60℃ Pa.s |
≥10000 |
T0625-2000 |
||||||||||||
闪点 ℃ |
≥230 |
T0611-1993 |
||||||||||||
RTFOT163℃,5h |
质量损失 % |
≤1.0 |
T0610-1993 |
|||||||||||
|
针入度比 % |
≥65 |
T0604-2000 |
|||||||||||
|
弹性恢复 % |
≥85 |
T0662-2000 |
|||||||||||
|
延度(15℃,5cm/min ~cm) |
≥10 |
T0605-1993 |
表1-6 SMA混合料级配
范围 |
筛孔尺寸(mm) |
|||||||||
种类 |
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混合料技术性能要求
技术指标 |
单位 |
技术要求 |
试验方法 |
|
马歇尔尺寸 |
mm |
101.6mm*63.5mm |
T0702 |
|
马歇尔试件击实次数 |
|
双面击实75次 |
T0702 |
|
空隙率 |
% |
3.5-5 |
T0708 |
|
粗集料骨架间隙率VCAmix |
|
≤VCADRC |
T0708 |
|
矿料间隙率VMA |
% |
≥17.0 |
|
|
稳定度 |
KN |
≥7.0 |
T0709 |
|
流值 |
0.1mm |
20~50 |
T0709 |
|
饱和度 |
% |
75~85 |
|
|
谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失 |
% |
≤0.1 |
T0732 |
|
肯塔堡飞散试验的混合料损失(20℃) |
% |
≤15 |
T0733 |
|
车辙试验动稳定度(60℃) |
次/mm |
≥6500 |
T0719 |
|
水稳定性 |
马歇尔残留稳定度 |
% |
≥85 |
T0709 |
冻融劈裂残留强度 |
% |
≥80 |
T0729 |
|
-10℃低温弯曲应变 |
µﻉ |
≥2500 |
T0715 |
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