薄层环氧抗滑层路面施工工法

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1、薄层环氧抗滑层路面（CRM ）施工工法重庆市智翔铺道技术工程有限公司程玮 曾波 刘昌仁 王新海 张晓东1. 前 言在市政道路、高速公路迅速发展的同时，行车安全问题已被社会各界重点关 注。增强路面抗滑性能，降低交通事故发生率，提高行车安全性，已成为道路路 面铺装急需解决的问题。重庆市智翔铺道技术工程有限公司（以下简称重庆智翔公司）于2000年组 织路面技术人员进行薄层环氧抗滑层路面研究开发。2001年，在重庆马桑溪大 桥进行试验路铺装，试验路至今仍使用良好，同年薄层抗滑层路面正式获得重庆 高新技术认证证书，并于2004年获得重庆市科学技术三等奖。重庆智翔公司总结开发出薄层抗滑层路面施工工法，于2

2、004年正式推向市 场，至今在重庆、四川、广西、广东、北京、湖北、贵州、云南、浙江、西藏、 福建等十多个省、市、自治区都有实体工程应用。薄层抗滑层路面对交通事故的 减少起到明显作用。因此，薄层抗滑层路面得到了业主、监理以及社会各界的一 直好评，2008年3月5日，“薄层抗滑层路面结构的施工方法”被中华人民共和 国国家知识产权局授予发明专利，专利号：ZL 2004 1 0040670.2。2. 工法特点2.1常温施工薄层抗滑层路面材料为生产包装好的成品，到达施工现场后无须对材料进行 加热，直接人工按比例混合并搅拌均匀。2.2人工摊铺薄层抗滑层路面铺筑的厚度在5mm-8mm，因此材料通过搅拌后，只

3、需要操 作人员采取人工涂布的方法进行铺装，机械设备需求量少，操作简便。2.3自动流平，无须机械设备碾压由于薄层抗滑层材料是一种流体砂浆，其自流性可以保证铺装表面的平整度 达到要求，无须机械设备碾压。3. 适用范围3.1隧道进口与出口、弯道入口、下坡路段、高速公路收费站入口等减速路段、 事故多发路段。另外薄层环氧抗滑层路面还可以通过其表面耐磨碎石颜色的多样 化起到美观的效果，也可以应用于公交车道。3.2常用布置形式3.2.1桥面铺装薄层环氧抗滑层通常采用满铺；3.2.2在隧道洞内采用满铺，在隧道进出口位置采用间断铺筑;3.2.3弯道、收费站及下坡路段通常采用间断铺筑；3.2.3城市公交车道、停车

4、场、景区道路通常采用满铺。4. 工艺原理4.1抗滑磨耗层的抗滑机理路面抗滑性能是指车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的力。通常，抗滑 性能被看作路面的表面特性，包括路面表面细构造和粗构造，影响抗滑性能的因 素有路面表面特性、路面潮湿程度和行车速度。路面细构造是指集料表面的粗糙度，它随车轮的反复磨耗逐渐被磨光，通常 采用磨光值表征。细构造在低速时（3050km/h以下）对路表抗滑性能起决定 作用。而高速时起决定作用的是粗构造，通常采用构造深度表征。抗滑磨耗层就是采用一种硬度极高的单一粒径石料均匀撒布在树脂粘结料 表面，这种表面构成不但耐磨耗能力强，而且表面构造深度很大，摩擦摆值BPN 可明显高于

5、普通路面的值，大约高出普通路面20BPN，根据英国的调查结果， BPN值每提高10个值，雨天事故率就会降低13%。其抗滑示意图如下： , ,耐磨碎石；薄层抗滑层材料;防水粘接层；原路面 图4.1薄层环氧抗滑层铺装结构示意图4.2对原基面处理的要求原基面质量状况直接影响到抗滑磨耗层的使用质量，原基面须处理完好。对于沥青基面必须采用钢刷和高压吹风机清洁原基面，以保证道路表面足 够的清洁和干燥，对于水泥混凝土基面先采用自动喷砂机对混凝土基面进行喷 砂处理，除掉松散浮浆与油污。处理完毕后，对原基面进行强度检测，根据有 限元分析结果并结合实际工程中的检测结果，要求沥青混凝土基面25C拉拔强 度大于0.5

6、MPa，水泥混凝土基面25 C拉拔强度大于1.0MPa。粘接强度检测方法：将配制好的粘结层材料涂布于处理好的基面上，待其完全固化后，将中50mm 的拉头用专用胶粘于试件上，待其完全固化后，在规定的试验温度条件下测试其 粘接强度。，检测示意图见图4.2所示。o=F/A（4.2.1）式中：。一粘接强度（N/mm2 ）F拉力（N）A一拉头的面积（mm2）图4.2粘结强度检测示意图5. 施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程5.1.1原水泥混凝土基面进行喷砂处理；沥青混凝土基面在进行表面清理后，涂 布一层粘接层，固化时间小于3小时。5.1.2将A组分和B组分进行混合，搅拌35分钟，再把0.150.6

7、mm的细集料 和某些助剂按规定比例加入，搅拌58分钟，形成具有一定稠度的环氧砂浆。5.1.3将搅拌好的环氧砂浆摊铺成所需厚度，材料用量要求如下：5-6mm（A、B 组分用量为2.8-3.0kg/m） 7-8mm （A、B组分用量为3.0-3.2kg/）o并在其上撒 布适当粒径的耐磨碎石，撒满为止，用量为815kg/mL总厚度控制在58mm。 5.1.4待薄层抗滑层材料固化后，扫去表面多余的粗石料。5.2操作要点5.2.1对天气及气温的要求施工时的天气必须是晴天或阴天，气温必须在10C以上，雨天不能施工。5.2.2搅拌充分、均匀抗滑层材料是由几种不同组分的材料混合搅拌而成，该工序必须搅拌充分，

8、否则会出现几种组分材料分散的现象，不能充分接触并发生化学反应，直接影响 工程质量。5.2.3对原基面处理对于水泥混凝土基面，用自动喷砂设备对原水泥混凝土基面进行喷砂处理， 必须把原水泥混凝土基面的浮浆以及油污打掉，直到水泥混凝土基面出现新印痕, 再用高压吹风清洁干净。对于沥青基面必须用钢刷把沥青表面的灰层以及杂物清理彻底，再用高压吹 风清洁干净，沥青基面孔隙中有少量积水，必须用高压吹风持续吹干，否则，只 能待水分自然挥发后再进行施工。5.2.4均匀摊铺尽管材料自身具有一定的流动性，但是铺装过程同样需要有经验的操作手把 材料涂布均匀，否则材料固化后会出现厚度不一的情况。5.2.5满撒石料撒布石料

9、的工作技术含量较低，不过要求操作人员仔细，每一个地方要撒到， 避免出现泛油现象，影响美观。5.2.6养护刚施工完24小时内，对路面实行封闭管理，派专人在现场进行维护，避免 一切行人、车辆对未固化的材料进行碾压，出现质量问题。5.2.7清扫在行车的作用下，材料固化后材料表面一些未嵌入或嵌入较少的石料会出现 正常脱落。在通车一周内要对施工地段进行三次以上的清扫工作，避免脱落石料影响工程美观。5.3劳动力组织（见表5.3）。表5.3劳动力组织情况表序号单项工程所需人数备注1管理人员12技术人员13安全人员24搅拌材料25运输材料26清洁路面47摊铺28撒布碎石39清扫多余石 料510杂工2合计246

10、. 材料与设备6.1材料6.1.1 A组分材料A组分材料为环氧树脂，材料必须有出厂合格证、检测报告，主要技术指标 满足表6.1.1技术要求，并在质保期内即可使用。表6.1.1 A组分材料的主要技术要求技术指标技术要求试验方法环氧当量185192ASTM.D1052粘度20C, s40标准粘度计法含水量，%1%ASTM.D1744比重(25C),g/cm31.11.2ASTM.D1475外观深色目视6.1.2 B组分材料B组分材料为环氧固化剂，材料必须有出厂合格证、检测报告，主要技术指 标满足表6.1.2技术要求，并在质保期内即可使用。表6.1.2 B组分材料的技术要求技术指标技术要求试验方法粘

11、度25C，s30标准粘度法含水量，%0.5ASTM.D1744比重(25C),g/cm31.11.2ASTM.D1475颜色半透明目视6.1.3集料集料分粗、细集料，细集料为玄武岩石料机制砂。表6.1.3-1细集料的技术要求品种规格（mm）技术指标技术要求测试方法gCLU石0.16 0.6密度，g/cm3N2.7T0328-2000 （容量瓶法）含水量，%2.0酒精燃烧法粗集料有玄武岩、煅烧白色石料、铁钢砂以及各种彩色石料表6.1.3-2粗集料的技术要求品种规格(mm)技术指标技术要求测试方法耐磨碎石2.364.75密度，g/cm3N2.7T0328-2000 （容量瓶法）含水量，%2.0酒精

12、燃烧法洛杉矶磨耗20%洛杉矶法磨光值N45T0321-1994压碎值18T0322-2000注：如采用铁钢砂作为耐磨碎石，要求含三氧化二铁(Fe2O3)N70%。6.2设备采用的机械设备见表6.2表6.2机械设备表名称规格型号额定功率(kW) 电流(A) 载重量(t)数量(台)货车-5t4电器控制箱-250A1电动吹风机-1kW1发电机-50kW1真空抛丸机30D37kW1吊车-8t1划线机HX-450-1手动搅拌机1kW27. 质量控制7.1 CRM抗滑层材料质量要求A、B组分与细集料按一定比例拌合均匀后，形成CRM抗滑层材料，质量要 求见表7.1。表7.1 CRM抗滑层材料的质量要求技术指

13、标质量要求试验方法粘度增至的50s的时间(20C)60分钟标准粘度计法抗拉强度，MPaN7.0GB/T 2568-1995粘接强度，MPaN2.2拉拨试验剪切强度，MPaN2.0GB/T 7124-86剥离强度，kN/mN2.0GB/T 7122-199660C保温200小时残留的剪切强度，%N75水煮法60C保温200小时残留的粘接强度，%N75耐化学腐蚀不溶解于一般的 化学药品浸泡、称量阻燃性空气中难燃直接燃烧法热固性（200C）不熔化特殊规程7.2质量指标的检测方法7.2.1现场检测 1粘接强度通过拉拔试验进行检测，具体参照公路钢箱梁桥面铺装设计与施工 技术指南。2抗滑层材料与路面之间的

14、剪切性能测试，参照公路钢箱梁桥面铺装设计与施 工技术指南。3 CRM抗滑层材料表面抗滑性能的测试，参照T0964-95摆式仪测定路面抗滑值 方法。7.2.2试验室检测1 CRM抗滑层材料抗拉强度的检测，参照GB/T 2568-1995树脂浇铸体拉伸性 能试验方法。2 CRM抗滑层材料的拉伸剪切强度，参照GB/T 7124-1986胶粘剂拉伸剪切强 度测定方法（金属对金属）。3剥离强度测试，参照GB/T 7122-1996高强度胶粘剂剥离强度的测定一浮辊 法。7.3工程质量保证措施7.3.1对原材料、成品及半成品由质检工程师组织工程现场监理工程师以及质量、 技术、物资部门的有关人员进行验收，确保各单项材料的性能符合技术要求，各 种混合材料使用按设计规定的配合比进行。7.3.2对水泥混凝土基面的喷砂处理，保证路面粗糙、干燥、干净。7.3.3对沥青基面的进行清洁，保证路面干燥、干净。7.3.4搅拌各组分材料时，按照正确比例混合各组分，同时保证各组分材料搅拌 均匀，充分接触。