一种桥面铺块及铺装该铺块的桥梁及该铺块的加工方法
一种桥面铺块及铺装该铺块的桥梁及该铺块的加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种桥面铺块及该铺块的加工方法，本发明还涉及铺装该铺块的桥 梁。
【背景技术】
[0002] 钢桥有利于减轻恒载和发挥空间结构的特性，是大跨径桥梁首选的结构形式。但 钢桥面板光滑、柔韧、局部变形大、动力特性复杂、热容小等特点都对桥面铺装提出了严格 的要求。现有钢桥面铺装无论浇注式沥青混凝土（GA)、沥青玛蹄脂混凝土（MA)、改性沥青 (SMA)、环氧树脂沥青（EA)均过早出现高温车辙、横向推移、开裂等病害，这些病害既与钢 桥面铺装不利的使用条件有关也与我国的交通状况有直接的关系，但关键是铺装的各种结 构GA、MA、SMA、EA不能满足钢桥面铺装功能要求：即良好的疲劳抗开裂性能、优良高温稳定 性能、完善的防排水性能、良好的层间结合性能、与钢板变形良好的追从性、良好的平整度 与抗滑性能、尽可能小的适当的厚度（减轻结构自重）。
[0003] 据不完全统计，目前国内大跨径公路桥已完成钢桥面铺装面积仅200万平米。近 20年中国钢桥面铺装研宄和实践就一直未停止过。然而，迄今为止钢桥面铺装问题仍未有 效解决。从技术层面，钢箱梁是大型薄壁空间结构，在温度与荷载作用下，钢箱梁会发生伸 长、缩短、弯曲、局部下挠、扭转等变形。桥面铺装要求具有追随钢箱梁一起协同变形的能 力。另外一方面，桥面铺装直接承担着车轮荷载碾压，桥面铺装需要抵抗车轮荷载产生的局 部变形，同时要求钢桥面铺装保持外观平顺，便于行车。这种互相矛盾的需求就决定了钢桥 面铺装工程技术复杂性。加之我国公路普遍存在的重载车辆现象，这无疑加剧了矛盾的复 杂性。钢桥面铺装结构和材料与选择，多年来不仅是我国公路工程建设中的难点和热点技 术问题，也是国际上一个尚未解决的难题。
[0004]目前世界各国的钢桥面铺装基本上均采用沥青混凝土体系。钢桥面铺装结构主要 有以下四大类：①德国、日本为代表的浇注式沥青混凝土GA(GussAsphalt)结构，一般德 国饶注式沥青混凝土的厚度为2X35mm，日本35mm饶注式沥青混凝土 +30mm改性密级配沥 青混凝土；以英国为代表的沥青玛蹄脂混凝土MA(MsticAsphalt)结构（实际上也是饶注 式沥青混凝土，只是铺装厚度和工艺与日本等有所不同），一般38mm浇筑式沥青混凝土，其 主要缺点是：高温稳定性差，易形成车辙；施工需要一系列专用设备，施工组织较为复杂； 施工时混合料的温度非常高，达到240°C以上，对桥梁的影响不容忽视。浇注式钢桥面铺 装技术适用于夏季温度不太高的国家和地区，如德国、英国、北欧等一些国家，浇注式钢桥 面铺装技术在日本的应用也较为广泛。；②德国和日本等国近期采用的改性沥青SMA结构 (StoneMasticAsphalt)，改性沥青SMA主要缺点：改性沥青SMA在路面结构中被广泛应 用，但通过对已竣工钢桥应用调查，改性沥青SMA在钢桥铺装应用效果并不理想，路面开通 不久就会出现程度不同的车辙、局部拥包、推移、泛油、局部疲劳裂缝；双层SMA在国内早期 应用较多，经过长时间的使用，一些桥梁的桥面铺装出现了严重破坏，各种破坏形式都有所 表现。由于采用SBS沥青的SMA材料抗裂性不佳，所以开裂是双层SMA铺装最常见的病害之 一，同时桥面还会出现车辙、坑槽、推移等病害。③以美国为代表的环氧树脂沥青EA(Epoxy asphalt)混凝土结构，总厚32-76mm环氧沥青混凝土（EA)，主要缺点是：环氧沥青价格较 高，关键技术多被国外大企业控制；环氧沥青混合料的配制工艺比较复杂；环氧沥青混合 料施工中对时间和温度要求十分严格，对施工环境要求苛刻，施工难度大。环氧沥青铺装养 护时间长，修复难度大，目前针对环氧沥青出现损坏后的修复方法还没有；环氧沥青铺装工 后表面光滑，宏观构造深度小，特别是雨天行车安全性差。环氧沥青铺装发生的主要问题在 于施工控制，施工控制不严是铺装发生损坏的主要原因。其柔韧性相对沥青材料来说较差， 桥面铺装容易出现开裂等病害；由于环氧沥青铺装层密不透水，施工时内部残留的水分容 易导致铺装层鼓包病害，如没有得到有效的处理，会进一步发展成为坑槽。环氧沥青铺装的 修复至今没有好的办法，铣刨后重新铺装需要长时间的养生，对交通影响非常大，修复施工 往往要屈服于交通的压力，最终影响修复的效果。
[0005] 钢桥桥面铺装一般由防锈层、粘结层、沥青混合料铺装层构成，直接铺筑于钢箱梁 顶板之上，总厚度在35-80mm之间。由于钢箱梁桥面铺装的使用条件、施工工艺、质量控制 与要求的特殊性，对它的强度、抗疲劳性能、抗车辙性能、抗剪切性能以及变形协调性等均 有较高的要求，我国目前尚未形成普遍有效的钢桥面铺装设计理论与方法。
[0006] 目前，世界上最常用的，也是业内认为效果最好的有三种钢桥铺装结构。结构一： 双层改性SMA国内早期钢桥面铺装常采用此种结构。其病害主要有开裂、坑槽、车辙和推 移。结构二：浇筑式沥青混凝土（GA)+高弹SMA。由于上层采用了高弹沥青SMA，病害类型 与双层SMA比较相似。结构三：双层美国环氧沥青混凝土。从2008年至今，国内不少采用 美国环氧沥青混凝土铺装技术的钢桥面也开始出现了病害和缺陷，环氧沥青钢桥面铺装常 见病害有：鼓包、开裂、坑槽等。其问题也日益突出，一时间似乎没有一个公认可行的铺装技 术方案。由于钢桥桥面铺装的使用条件、施工工艺、质量控制与要求的特殊性，它的强度、抗 疲劳性能、抗车辙性能、抗剪切性能、抗震性能以及变形协调性等均不同于在路基上的使用 要求。
[0007] 到目前为止，国内钢桥面铺装的发展已经历了三个阶段。从1997年至2002年， 以虎门大桥为代表，积极引进国外先进铺装技术，期间引进和推广的技术有：双层SMA混凝 土、英国浇注式沥青混凝土及美国双层环氧沥青混凝土等技术，但均产生了脱层推移病害。 从2002年至2008年，前两种技术在工程应用中出现了问题，以南京二桥为代表的美国环氧 沥青混凝土技术开始应用。从2008年至今，国内不少采用美国环氧沥青混凝土铺装技术的 钢桥面也开始出现了病害和缺陷，业内对美国环氧沥青混凝土铺装技术也丧失了信心，钢 桥面铺装问题日益突出，一时间似乎没有一个公认可行的铺装技术方案。由此可见，我国已 建大跨径钢桥的桥面沥青铺装使用情况不太理想，国内还缺乏钢桥面铺装的成功经验。此 外，国外钢桥面铺装使用寿命也从未超过30年。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种重量轻、使 用寿命长、抗疲劳开裂、与钢板变形有良好的追从性桥面铺块。
[0009] 本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种桥面铺块的 加工工艺。
[0010] 本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种铺有轻型拼 接式桥面铺块的桥梁。
[0011] 按照本发明提供的桥面铺块采用的主要技术方案为：包括铺块体，所述铺块体由 复合橡胶混凝土或橡胶沥青混凝土构成。
[0012] 本发明提供的桥面铺块还采用如下附属技术方案：
[0013] 还包括设在所述铺块体底部的基板。
[0014] 所述基板上设有嵌入所述铺块体的定位体。
[0015] 所述基板为金属板。
[0016] 所述金属板上冲有孔钉，所述孔钉为所述定位体。
[0017] 所述基板为钢板。
[0018] 所述桥面铺块周边设有用于拼接的插槽和插块。
[0019] 所述复合橡胶混凝土或所述橡胶沥青混凝土由65% -75%质量百分含量的集料 与35% -25%质量百分含量的胶凝材料组成。
[0020] 所述胶凝材料为复合橡胶，所述复合橡胶含有以下物质及重量份：
[0021]
[0022] 所述胶凝材料为橡胶沥青，所述橡胶沥青含有以下物质及重量份：
[0023]
[0024]
[0025] 所述集料包括石子和细沙，所述石子和细沙的质量比为3:2。
[0026] 所述集料的最大粒径为所述铺块体厚度的80% -95%。
[0027] 所述石子为玄武岩、安山岩、石灰岩中的任意一种或多种组合。
[0028] 所述铺块体的厚度为10mm-50mm。
[0029] 所述基板的厚度为lmm-3mm。
[0030] 所述铺块体的顶面设有凹凸花纹。
[0031] 按照本发明提供的桥梁采用的主要技术方案为：包括钢箱梁或水泥板、铺设在所 述钢箱梁或所述水泥板上的多个桥面铺块，所述桥面铺块包括铺块体，所述铺块体由复合 橡胶混凝土或橡胶沥青混凝土构成。
[0032] 本发明提供的桥梁还采用如下附属技术方案：
[0033] 所述钢箱梁或所述水泥板与所述桥面铺块之间设有粘接防水层。
[0034] 相邻的所述桥面铺块的之间采用榫卯、直拼、齿拼中的任何一种或多种方式拼接。
[0035] 相邻的所述桥面铺块的之间采用插接和/或胶接方式搭接。
[0036] 所述钢箱梁或所述水泥板与所述桥面铺块之间设有找平层，所述钢箱梁或所述水 泥板与所述找平层之间、及所述找平层与所述桥面铺块之间均设有粘接防水层。
[0037] 按照本发明提供的桥面铺块的加工工艺采用的主要技术方案为：主要包括以下步 骤：
[0038] (1)将石子和细沙分别用表面活性剂浸润后晾干；
[0039] (2)在全胎再生胶或胎面再生胶或三元乙丙再生胶或丁基再生胶中加入相关橡胶 配合剂一起开炼做成胶片；
[0040] (3)在钢板上冲孔，孔处钢板外翻形成孔钉；
[0041] (4)将钢板放入模具底部，并使孔钉朝上；
[0042] (5)在步骤⑷中的钢板上表面铺设步骤⑵中的胶片；
[0043] (6)在步骤（5)中的胶片上表面铺设一层步骤⑴中的石子；
[0044] (7)在步骤（6)中的石子上撒设步骤⑴中的细沙；
[0045] (8)在步骤（7)中的石子细沙混合层上铺设步骤⑵中的胶片；
[0046] (9)将模具放入硫化机加温、加压硫化定型。
[0047] 按照本发明提供的桥面铺块的加工工艺采用的主要技术方案为：主要包括以下步 骤：
[0048] (1)将石子和细沙分别用表面活性剂浸润后晾干；
[0049] (2)在全胎再生胶或胎面再生胶或三元乙丙再生胶或丁基再生胶中加入相关橡胶 配合剂一起开炼做成胶片；
[0050] (3)在钢板上冲孔，孔处钢板外翻形成孔钉；
[0051] (4)将钢板放入模具底部，并使孔钉朝上；
[0052] (5)在步骤⑷中的钢板上表面铺设步骤⑵中的胶片；
[0053] (6)在步骤（5)中的胶片上表面铺设一层步骤⑴中的石子；
[0054] (7)在步骤（6)中的石子上撒设步骤⑴中的细沙；
[0055] (8)在步骤（7)中的石子细沙混合层上铺设步骤⑵中的胶片；
[0056] (9)在步骤⑶中的胶片上表面铺设一层步骤⑴中的石子；
[0057] (10)在步骤（9)中的石子上撒设步骤⑴中的细沙；
[0058] (11)在步骤（10)中的石子细沙混合层上铺设步骤⑵中的胶片；
[0059] (12)将模具放入硫化机加温、加压硫化定型。
[0060] 按照本发明提供的桥面铺块与现有技术相比具有如下优点：首先，采用复合橡胶 混凝土或橡胶沥青混凝土制成的铺块体，较传统的桥面铺装结构力学性能、高温稳定性、水 稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗老化性能、抗变形能力等均有大幅度提高，并且具有重量 轻、使用寿命长、抗疲劳开裂等特点，较好的解决了当前的桥面铺装结构宜发生滑动、推移、 开裂、坑槽、车辙和鼓包等各种病害的问题，能适用于各种硬质桥面铺装；其次，基板的设置 有助于提高本发明的机械强度，便于运输、存放，采用金属板作为基板，用于钢桥铺装时，与 钢桥间结合性能强易与钢桥表面粘接，同时铺块体与金属板变形良好的追从性；再次，本发 明中的铺块体采用再生胶和石料复合制备具有价格低廉、弹性好、减震性能优异等优点。
[0061] 按照本发明提供的桥梁与现有技术相比具有如下优点：本发明桥梁上的桥面铺 块较传统的桥面铺装结构力学性能、高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗老化性 能、抗变形能力等均有大幅度提高，并且具有重量轻、使用寿命长、抗疲劳开裂等特点，较好 的解决了当前的桥面铺装结构宜发生滑动、推移、开裂、坑槽、车辙和鼓包等各种病害的问 题。
[0062] 按照本发明提供的桥面铺块的加工工艺与现有技术相比具有如下优点：工艺简 单，步骤少，不易受外界条件影响，加工周期短，生产效率高。
【附图说明】
[0063]图1是本发明中桥面铺块的结构分解图。
[0064]图2是本发明中桥面铺块的剖面结构示意图。
[0065] 图3是本发明中桥面铺块铺装时的状态图。
【具体实施方式】
[0066] 实施例一
[0067]参见图1至图2,按照本发明提供的桥面铺块实施例，所述铺块体1由复合橡胶混 凝土或橡胶沥青混凝土构成。采用复合橡胶混凝土或橡胶沥青混凝土制成的铺块体1，较传 统的桥面铺装结构力学性能、高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗老化性能、抗 变形能力等均有大幅度提高，并且具有重量轻、使用寿命长、抗疲劳开裂等特点，较好的解 决了当前的桥面铺装结构宜发生滑动、推移、开裂、坑槽、车辙和鼓包等各种病害的问题，能 适用于各种硬质桥面铺装。
[0068] 参见图1至图2,根据本发明上述的实施例，还包括设在所述铺块体1底部的基板。 所述基板为金属板。基板的设置有助于提高本发明的机械强度，便于运输、存放，采用金属 板作为基板，尤其用于比较平整的钢桥铺装时，可以省去找平层，将钢桥铺快上的金属板 直接与钢桥上的钢箱梁粘接，粘接金属板与钢箱梁的粘接层同时具有粘接和防水的功能， 施工更加简单，高效，成本更低，同时铺块体1与金属板变形具有良好的追从性，本实施 有优选采用钢板2作为基板。
[0069]参见图1至图2,根据本发明上述的实施例，所述基板上设有嵌入所述铺块体1的 定位体。定位体的设置使得基板与铺块体1之间连接更加牢靠。
[0070]参见图1至图2,根据本发明上述的实施例，所述金属板上冲有孔钉21，所述孔钉 21为所述定位体。采用在金属板上冲出的孔钉21作为定位体，不仅加工方便，节约生产成 本，同时使铺块体1与金属板形成互相嵌入共同承受剪力的结构，大大增强了桥面铺块的 一体性。
[0071]参见图3,根据本发明上述的实施例，所述桥面铺块周边设有用于拼接的插槽13 和插块14。插槽13或插块14的设置使得本发明具体铺装在桥面时，更加方便，相邻的两个 桥面铺块之间连接更加可靠。
[0072] 根据本发明上述的实施例，所述复合橡胶混凝土或所述橡胶沥青混凝土由 65% -75%质量百分含量的集料12与35% -25%质量百分含量的胶凝材料11组成。本实 施例优选采用70%质量百分含量的集料12与30%质量百分含量的胶凝材料11。集料12 既可以是级配骨架结构，也可以是单级骨料结构，或悬浮结构，使胶凝材 料11与集料12共 同承受荷载，充分发挥胶凝材料11的胶结作用和力学特性。
[0073] 根据本发明上述的实施例，所述集料12包括石子和细沙，所述石子和细沙的质量 比为3:2。所述集料12的最大粒径为所述铺块体1厚度的80%-95%。本实施例优选为 85%，所述石子为玄武岩、安山岩、石灰岩中的任意一种或多种组合。
[0074] 根据本发明上述的实施例，所述铺块体1的厚度为10mm-50mm。本实施例优选为 20_。与现有技术相比本发明中的桥面铺块，结构轻薄减小了桥面铺装层的厚度，减小桥面 铺层重量，延长路面、桥面使用寿命。
[0075] 根据本发明上述的实施例，所述基板的厚度为lmm-3mm。本实施例优选为2mm。
[0076] 根据本发明上述的实施例，所述铺块体1的顶面设有凹凸花纹。凹凸花纹的设置 有助于提高轮胎与铺块体1之间的摩擦，提高行车安全。
[0077] 根据本发明上述的实施例，所述胶凝材料11为复合橡胶，所述复合橡胶含有以下 物质及重量份：
[0078]
[0079]
[0080] 本发明中的铺块体1采用再生胶和石料复合制备具有价格低廉、弹性好、减震性 能优异等优点。
[0081] 实施例二
[0082] 本实施例与上述实施例一大致相同，区别在于本实施中所述复合橡胶含有以下物 质及重量份：
[0083]
[0084] 实施例三
[0085] 本实施例与上述实施例一大致相同，区别在于本实施中所述复合橡胶含有以下物 质及重量份：
[0086]
[0087] 实施例四
[0088] 本实施例与上述实施例三大致相同，区别在于本实施中所述复合橡胶含有以下物 质及重量份：
[0089]
[0090]
[0091] 实施例五
[0092] 本实施例与上述实施例一大致相同，区别在于本实施中所述复合橡胶含有以下物 质及重量份：
[0093]
[0094] 实施例六
[0095] 本实施例与上述实施例五大致相同，区别在于本实施中所述复合橡胶含有以下物 质及重量份：
[0096]
[0097] 实施例七
[0098] 本实施例与上述实施例一大致相同，区别在于本实施中所述复合橡胶含有以下物 质及重量份：
[0099]
[0100]
[0101] 实施例八
[0102] 本实施例与上述实施例七大致相同，区别在于本实施中所述复合橡胶含有以下物 质及重量份：
[0103]
[0104] 实施例九
[0105] 本实施例与上述实施例一大致相同，区别在于本实施中胶凝材料11采用沥青橡 胶，所述沥青橡胶含有以下物质及重量份：
[0106]
[0107]
[0108] 实施例十
[0109] 本实施例与上述实施例九大致相同，区别在于本实施中所述沥青橡胶含有以下物 质及重量份：
[0110]
[0111]
[0112] 实施例^^一
[0113] 本实施例与上述实施例九大致相同，区别在于本实施中所述沥青橡胶含有以下物 质及重量份：
[0114]
[0115] 实施例十二
[0116] 本实施例与上述实施例十一大致相同，区别在于本实施中所述沥青橡胶含有以下 物质及重量份：
[0117]
[0118]
[0119] 实施例十三
[0120] 本实施例与上述实施例九大致相同，区别在于本实施中所述沥青橡胶含有以下物 质及重量份：
[0121]
[0122]
[0123] 实施例十四
[0124] 本实施例与上述实施例十三大致相同，区别在于本实施中所述沥青橡胶含有以下 物质及重量份：
[0125]
[0126] 实施例十五
[0127] 本实施例与上述实施例九大致相同，区别在于本实施中所述沥青橡胶含有以下物 质及重量份：
[0128]
[0129] 实施例十六
[0130] 本实施例与上述实施例十五大致相同，区别在于本实施中所述沥青橡胶含有以下 物质及重量份：
[0131]
[0132]
[0133] 上述16个实施例的制得的桥面铺块，性能测试结果下表所示。
[0134] 各实施例桥面铺块的性能
[0135]
[0136] 以下实施例为加工上述桥面铺块的加工工艺的实施例
[0137] 加工工艺实施例一
[0138] 按照本发明提供的桥面铺块的加工工艺，
[0139] 主要包括以下步骤：
[0140] (1)将石子和细沙分别用表面活性剂浸润后晾干；
[0141] (2)在全胎再生胶或胎面再生胶或三元乙丙再生胶或丁基再生胶中加入相关橡胶 配合剂一起开炼做成胶片；
[0142] (3)在钢板2上冲孔，孔处钢板2外翻形成孔钉21 ;
[0143] (4)将钢板2放入模具底部，并使孔钉21朝上；
[0144] (5)在步骤⑷中的钢板2上表面铺设步骤⑵中的胶片；
[0145] (6)在步骤（5)中的胶片上表面铺设一层步骤⑴中的石子；
[0146] (7)在步骤（6)中的石子上撒设步骤（1)中的细沙；
[0147] (8)在步骤（7)中的石子细沙混合层上铺设步骤（2)中的胶片；
[0148] (9)将模具放入硫化机加温、加压硫化定型。
[0149]在温度140~180°C，压力大于8MPa的条件下，经过10~40min硫化成型。
[0150] 上述加工工艺为桥面铺块包括铺块体1和基板时的加工工艺，当桥面铺块只有铺 块体1时，则省去步骤（3)和（4)。
[0151] 加工工艺实施例二
[0152] 本实施例与上述实施例大致相同，区别在于上述实施例为胶片与石子细沙混合层 交替铺设形成3层结构，本实施例为5层结构。
[0153] 按照本发明提供的桥面铺块的加工工艺，主要包括以下步骤：
[0154] (1)将石子和细沙分别用表面活性剂浸润后晾干；
[0155] (2)在全胎再生胶或胎面再生胶或三元乙丙再生胶或丁基再生胶中加入相关橡胶 配合剂一起开炼做成胶片；
[0156] (3)在钢板2上冲孔，孔处钢板2外翻形成孔钉21 ;
[0157] (4)将钢板2放入模具底部，并使孔钉21朝上；
[0158] (5)在步骤⑷中的钢板2上表面铺设步骤⑵中的胶片；
[0159] (6)在步骤（5)中的胶片上表面铺设一层步骤⑴中的石子；
[0160] (7)在步骤（6)中的石子上撒设步骤（1)中的细沙；
[0161] (8)在步骤（7)中的石子细沙混合层上铺设步骤⑵中的胶片；
[0162] (9)在步骤（8)中的胶片上表面铺设一层步骤（1)中的石子；
[0163] (10)在步骤（9)中的石子上撒设步骤⑴中的细沙；
[0164] (11)在步骤（10)中的石子细沙混合层上铺设步骤（2)中的胶片；
[0165] (12)将模具放入硫化机加温、加压硫化定型。
[0166] 以下实施例为铺装有上述桥面铺块的桥梁实施例
[0167] 桥梁实施例一
[0168] 按照本发明 提供的桥梁实施例，包括钢箱梁、铺设在所述钢箱梁上的多个桥面铺 块，所述钢箱梁为现有技术中较为成熟的技术，此处不在赘述，所述桥面铺块为上述实施例 中所述的桥面铺块。采用该种桥面铺块的桥梁，其桥面较传统的桥面铺装结构力学性能、高 温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗老化性能、抗变形能力等均有大幅度提高，并 且具有重量轻、使用寿命长、抗疲劳开裂等特点，较好的解决了当前的桥面铺装结构宜发生 滑动、推移、开裂、坑槽、车辙和鼓包等各种病害的问题。
[0169] 根据本发明上述的实施例，所述钢箱梁或所述水泥板与所述桥面铺块之间设有粘 接防水层。粘接防水层在将桥面铺块牢靠粘接在钢箱梁或水泥板上的同时，还成为了桥面 的防水层。
[0170] 根据本发明上述的实施例，相邻的所述桥面铺块的之间采用榫卯、直拼、齿拼中的 任何一种或多种方式拼接。采用上述拼接方式，相邻的桥面铺块缝隙小，易粘接，桥面铺块 的边、角不易损坏。
[0171] 根据本发明上述的实施例，相邻的所述桥面铺块的之间采用插接和/或胶接方式 搭接。相邻桥面铺块之间连接牢靠。
[0172] 根据本发明上述的实施例，所述钢箱梁或所述水泥板与所述桥面铺块之间设有找 平层，所述钢箱梁或所述水泥板与所述找平层之间、及所述找平层与所述桥面铺块之间均 设有粘接防水层。找平层的设置在提高桥面行车舒适度的同时也提高了桥面的防水系数。
[0173] 桥梁实施例二
[0174] 按照本发明提供的桥梁实施例，包括水泥板、铺设在所述水泥板上的多个桥面铺 块，所述水泥板为现有技术中较为成熟的技术，所述桥面铺块为上述实施例中所述的桥面 铺块。其优点同上。
[0175] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由 所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1. 一种桥面铺块，包括铺块体，其特征在于：所述铺块体由复合橡胶混凝土或橡胶沥 青混凝土构成。2. 根据权利要求1所述的桥面铺块，其特征在于：还包括设在所述铺块体底部的基板。3. 根据权利要求2所述的桥面铺块，其特征在于：所述基板上设有嵌入所述铺块体的 定位体。4. 根据权利要求3所述的桥面铺块，其特征在于：所述基板为金属板。5. 根据权利要求4所述的桥面铺块，其特征在于：所述金属板上冲有孔钉，所述孔钉为 所述定位体。6. 根据权利要求2-5任意一项所述的桥面铺块，其特征在于：所述基板为钢板。7. 根据权利要求1-5任意一项所述的桥面铺块，其特征在于：所述桥面铺块周边设有 用于拼接的插槽和插块。8. 据权利要求1-5任意一项所述的桥面铺块，其特征在于：所述铺块体的顶面设有凹 凸花纹。9. 根据权利要求1-5任意一项所述的桥面铺块，其特征在于：所述复合橡胶混凝土或 所述橡胶沥青混凝土均由65% -75%质量百分含量的集料与35% -25%质量百分含量的胶 凝材料组成。10. 根据权利要求9所述的桥面铺块，其特征在于：所述胶凝材料为复合橡胶，所述复 合橡胶含有以下物质及重量份：11.根据权利要求9所述的桥面铺块，其特征在于：所述胶凝材料为橡胶沥青，所述橡 胶沥青含有以下物质及重量份：12. 根据权利要求9所述的桥面铺块，其特征在于：所述集料包括石子和细沙，所述石 子和细沙的质量比为3:2。13. 根据权利要求9所述的桥面铺块，其特征在于：所述集料的最大粒径为所述铺块体 厚度的80% -95%。14. 根据权利要求12所述的桥面铺块，其特征在于：所述石子为玄武岩、安山岩、石灰 岩中的任意一种或多种组合。15. -种桥梁，包括钢箱梁或水泥板、铺设在所述钢箱梁或所述水泥板上的多个桥面铺 块，其特征在于：所述桥面铺块为上述权利要求1-14任意一项所述的桥面铺块。16. 根据权利要求15所述的桥梁，其特征在于：所述钢箱梁或所述水泥板与所述桥面 铺块之间设有粘接防水层。17. 根据权利要求15所述的桥梁，其特征在于：相邻的所述桥面铺块的之间采用榫卯、 直拼、齿拼中的任何一种或多种方式拼接。18. 根据权利要求15所述的桥梁，其特征在于：相邻的所述桥面铺块的之间采用插接 和/或胶接方式搭接。19. 根据权利要求15所述的桥梁，其特征在于：所述钢箱梁或所述水泥板与所述桥面 铺块之间设有找平层，所述钢箱梁或所述水泥板与所述找平层之间、及所述找平层与所述 桥面铺块之间均设有粘接防水层。20. -种加工权利要求2-14任意一项所述桥面铺块的加工工艺，其特征在于：主要包 括以下步骤： (1) 将石子和细沙分别用表面活性剂浸润后晾干； (2) 在全胎再生胶或胎面再生胶或三元乙丙再生胶或丁基再生胶中加入橡胶配合剂一 起开炼做成胶片； (3) 在钢板上冲孔，孔处钢板外翻形成孔钉； (4) 将钢板放入模具底部，并使孔钉朝上； (5) 在步骤（4)中的钢板上表面铺设步骤（2)中的胶片； (6) 在步骤（5)中的胶片上表面铺设一层步骤（1)中的石子； (7) 在步骤（6)中的石子上撒设步骤（1)中的细沙； (8) 在步骤（7)中的石子细沙混合层上铺设步骤（2)中的胶片； (9) 将模具放入硫化机加温、加压硫化定型。21. -种加工权利要求2-14任意一项所述桥面铺块的加工工艺，其特征在于：主要包 括以下步骤： (1) 将石子和细沙分别用表面活性剂浸润后晾干； (2) 在全胎再生胶或胎面再生胶或三元乙丙再生胶或丁基再生胶中加入相关橡胶配合 剂一起开炼做成胶片； (3) 在钢板上冲孔，孔处钢板外翻形成孔钉； (4) 将钢板放入模具底部，并使孔钉朝上； (5) 在步骤（4)中的钢板上表面铺设步骤（2)中的胶片； (6) 在步骤（5)中的胶片上表面铺设一层步骤（1)中的石子； (7) 在步骤（6)中的石子上撒设步骤（1)中的细沙； (8) 在步骤（7)中的石子细沙混合层上铺设步骤（2)中的胶片； (9) 在步骤（8)中的胶片上表面铺设一层步骤（1)中的石子； (10) 在步骤（9)中的石子上撒设步骤（1)中的细沙； (11) 在步骤（10)中的石子细沙混合层上铺设步骤（2)中的胶片； (12) 将模具放入硫化机加温、加压硫化定型。
【专利摘要】一种桥面铺块及铺装该铺块的桥梁及该铺块的加工方法,包括铺块体，所述铺块体由复合橡胶混凝土或橡胶沥青混凝土构成。按照本发明提供的桥面铺块与现有技术相比具有如下优点：首先，采用复合橡胶混凝土或橡胶沥青混凝土制成的铺块体，较传统的桥面铺装结构力学性能、高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗老化性能、抗变形能力等均有大幅度提高，并且具有重量轻、使用寿命长、抗疲劳开裂等特点，较好的解决了当前的桥面铺装结构宜发生滑动、推移、开裂、坑槽、车辙和鼓包等各种病害的问题，能适用于各种硬质桥面铺装；其次，本发明中的铺块体采用再生胶和石料复合制备具有价格低廉、弹性好、减震性能优异等优点。
【IPC分类】C08K13/02, B32B9/04, C08K3/38, E01C5/22, E01D19/08, E01D19/12, B32B7/08, C04B26/26, C04B14/02, C08K3/22, C04B26/02, C08K3/06, C08L17/00, C04B14/06, B32B15/06, C08K3/04, C08K5/09
【公开号】CN104894969
【申请号】CN201510369985
【发明人】孟祥武, 李万峰, 孙福长
【申请人】北京大陆益通环保科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月29日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种桥面铺块及该铺块的加工方法，本发明还涉及铺装该铺块的桥 梁。
【背景技术】
[0002] 钢桥有利于减轻恒载和发挥空间结构的特性，是大跨径桥梁首选的结构形式。但 钢桥面板光滑、柔韧、局部变形大、动力特性复杂、热容小等特点都对桥面铺装提出了严格 的要求。现有钢桥面铺装无论浇注式沥青混凝土（GA)、沥青玛蹄脂混凝土（MA)、改性沥青 (SMA)、环氧树脂沥青（EA)均过早出现高温车辙、横向推移、开裂等病害，这些病害既与钢 桥面铺装不利的使用条件有关也与我国的交通状况有直接的关系，但关键是铺装的各种结 构GA、MA、SMA、EA不能满足钢桥面铺装功能要求：即良好的疲劳抗开裂性能、优良高温稳定 性能、完善的防排水性能、良好的层间结合性能、与钢板变形良好的追从性、良好的平整度 与抗滑性能、尽可能小的适当的厚度（减轻结构自重）。
[0003] 据不完全统计，目前国内大跨径公路桥已完成钢桥面铺装面积仅200万平米。近 20年中国钢桥面铺装研宄和实践就一直未停止过。然而，迄今为止钢桥面铺装问题仍未有 效解决。从技术层面，钢箱梁是大型薄壁空间结构，在温度与荷载作用下，钢箱梁会发生伸 长、缩短、弯曲、局部下挠、扭转等变形。桥面铺装要求具有追随钢箱梁一起协同变形的能 力。另外一方面，桥面铺装直接承担着车轮荷载碾压，桥面铺装需要抵抗车轮荷载产生的局 部变形，同时要求钢桥面铺装保持外观平顺，便于行车。这种互相矛盾的需求就决定了钢桥 面铺装工程技术复杂性。加之我国公路普遍存在的重载车辆现象，这无疑加剧了矛盾的复 杂性。钢桥面铺装结构和材料与选择，多年来不仅是我国公路工程建设中的难点和热点技 术问题，也是国际上一个尚未解决的难题。
[0004]目前世界各国的钢桥面铺装基本上均采用沥青混凝土体系。钢桥面铺装结构主要 有以下四大类：①德国、日本为代表的浇注式沥青混凝土GA(GussAsphalt)结构，一般德 国饶注式沥青混凝土的厚度为2X35mm，日本35mm饶注式沥青混凝土 +30mm改性密级配沥 青混凝土；以英国为代表的沥青玛蹄脂混凝土MA(MsticAsphalt)结构（实际上也是饶注 式沥青混凝土，只是铺装厚度和工艺与日本等有所不同），一般38mm浇筑式沥青混凝土，其 主要缺点是：高温稳定性差，易形成车辙；施工需要一系列专用设备，施工组织较为复杂； 施工时混合料的温度非常高，达到240°C以上，对桥梁的影响不容忽视。浇注式钢桥面铺 装技术适用于夏季温度不太高的国家和地区，如德国、英国、北欧等一些国家，浇注式钢桥 面铺装技术在日本的应用也较为广泛。；②德国和日本等国近期采用的改性沥青SMA结构 (StoneMasticAsphalt)，改性沥青SMA主要缺点：改性沥青SMA在路面结构中被广泛应 用，但通过对已竣工钢桥应用调查，改性沥青SMA在钢桥铺装应用效果并不理想，路面开通 不久就会出现程度不同的车辙、局部拥包、推移、泛油、局部疲劳裂缝；双层SMA在国内早期 应用较多，经过长时间的使用，一些桥梁的桥面铺装出现了严重破坏，各种破坏形式都有所 表现。由于采用SBS沥青的SMA材料抗裂性不佳，所以开裂是双层SMA铺装最常见的病害之 一，同时桥面还会出现车辙、坑槽、推移等病害。③以美国为代表的环氧树脂沥青EA(Epoxy asphalt)混凝土结构，总厚32-76mm环氧沥青混凝土（EA)，主要缺点是：环氧沥青价格较 高，关键技术多被国外大企业控制；环氧沥青混合料的配制工艺比较复杂；环氧沥青混合 料施工中对时间和温度要求十分严格，对施工环境要求苛刻，施工难度大。环氧沥青铺装养 护时间长，修复难度大，目前针对环氧沥青出现损坏后的修复方法还没有；环氧沥青铺装工 后表面光滑，宏观构造深度小，特别是雨天行车安全性差。环氧沥青铺装发生的主要问题在 于施工控制，施工控制不严是铺装发生损坏的主要原因。其柔韧性相对沥青材料来说较差， 桥面铺装容易出现开裂等病害；由于环氧沥青铺装层密不透水，施工时内部残留的水分容 易导致铺装层鼓包病害，如没有得到有效的处理，会进一步发展成为坑槽。环氧沥青铺装的 修复至今没有好的办法，铣刨后重新铺装需要长时间的养生，对交通影响非常大，修复施工 往往要屈服于交通的压力，最终影响修复的效果。
[0005] 钢桥桥面铺装一般由防锈层、粘结层、沥青混合料铺装层构成，直接铺筑于钢箱梁 顶板之上，总厚度在35-80mm之间。由于钢箱梁桥面铺装的使用条件、施工工艺、质量控制 与要求的特殊性，对它的强度、抗疲劳性能、抗车辙性能、抗剪切性能以及变形协调性等均 有较高的要求，我国目前尚未形成普遍有效的钢桥面铺装设计理论与方法。
[0006] 目前，世界上最常用的，也是业内认为效果最好的有三种钢桥铺装结构。结构一： 双层改性SMA国内早期钢桥面铺装常采用此种结构。其病害主要有开裂、坑槽、车辙和推 移。结构二：浇筑式沥青混凝土（GA)+高弹SMA。由于上层采用了高弹沥青SMA，病害类型 与双层SMA比较相似。结构三：双层美国环氧沥青混凝土。从2008年至今，国内不少采用 美国环氧沥青混凝土铺装技术的钢桥面也开始出现了病害和缺陷，环氧沥青钢桥面铺装常 见病害有：鼓包、开裂、坑槽等。其问题也日益突出，一时间似乎没有一个公认可行的铺装技 术方案。由于钢桥桥面铺装的使用条件、施工工艺、质量控制与要求的特殊性，它的强度、抗 疲劳性能、抗车辙性能、抗剪切性能、抗震性能以及变形协调性等均不同于在路基上的使用 要求。
[0007] 到目前为止，国内钢桥面铺装的发展已经历了三个阶段。从1997年至2002年， 以虎门大桥为代表，积极引进国外先进铺装技术，期间引进和推广的技术有：双层SMA混凝 土、英国浇注式沥青混凝土及美国双层环氧沥青混凝土等技术，但均产生了脱层推移病害。 从2002年至2008年，前两种技术在工程应用中出现了问题，以南京二桥为代表的美国环氧 沥青混凝土技术开始应用。从2008年至今，国内不少采用美国环氧沥青混凝土铺装技术的 钢桥面也开始出现了病害和缺陷，业内对美国环氧沥青混凝土铺装技术也丧失了信心，钢 桥面铺装问题日益突出，一时间似乎没有一个公认可行的铺装技术方案。由此可见，我国已 建大跨径钢桥的桥面沥青铺装使用情况不太理想，国内还缺乏钢桥面铺装的成功经验。此 外，国外钢桥面铺装使用寿命也从未超过30年。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种重量轻、使 用寿命长、抗疲劳开裂、与钢板变形有良好的追从性桥面铺块。
[0009] 本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种桥面铺块的 加工工艺。
[0010] 本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种铺有轻型拼 接式桥面铺块的桥梁。
[0011] 按照本发明提供的桥面铺块采用的主要技术方案为：包括铺块体，所述铺块体由 复合橡胶混凝土或橡胶沥青混凝土构成。
[0012] 本发明提供的桥面铺块还采用如下附属技术方案：
[0013] 还包括设在所述铺块体底部的基板。
[0014] 所述基板上设有嵌入所述铺块体的定位体。
[0015] 所述基板为金属板。
[0016] 所述金属板上冲有孔钉，所述孔钉为所述定位体。
[0017] 所述基板为钢板。
[0018] 所述桥面铺块周边设有用于拼接的插槽和插块。
[0019] 所述复合橡胶混凝土或所述橡胶沥青混凝土由65% -75%质量百分含量的集料 与35% -25%质量百分含量的胶凝材料组成。
[0020] 所述胶凝材料为复合橡胶，所述复合橡胶含有以下物质及重量份：
[0021]
[0022] 所述胶凝材料为橡胶沥青，所述橡胶沥青含有以下物质及重量份：
[0023]
[0024]
[0025] 所述集料包括石子和细沙，所述石子和细沙的质量比为3:2。
[0026] 所述集料的最大粒径为所述铺块体厚度的80% -95%。
[0027] 所述石子为玄武岩、安山岩、石灰岩中的任意一种或多种组合。
[0028] 所述铺块体的厚度为10mm-50mm。
[0029] 所述基板的厚度为lmm-3mm。
[0030] 所述铺块体的顶面设有凹凸花纹。
[0031] 按照本发明提供的桥梁采用的主要技术方案为：包括钢箱梁或水泥板、铺设在所 述钢箱梁或所述水泥板上的多个桥面铺块，所述桥面铺块包括铺块体，所述铺块体由复合 橡胶混凝土或橡胶沥青混凝土构成。
[0032] 本发明提供的桥梁还采用如下附属技术方案：
[0033] 所述钢箱梁或所述水泥板与所述桥面铺块之间设有粘接防水层。
[0034] 相邻的所述桥面铺块的之间采用榫卯、直拼、齿拼中的任何一种或多种方式拼接。
[0035] 相邻的所述桥面铺块的之间采用插接和/或胶接方式搭接。
[0036] 所述钢箱梁或所述水泥板与所述桥面铺块之间设有找平层，所述钢箱梁或所述水 泥板与所述找平层之间、及所述找平层与所述桥面铺块之间均设有粘接防水层。
[0037] 按照本发明提供的桥面铺块的加工工艺采用的主要技术方案为：主要包括以下步 骤：
[0038] (1)将石子和细沙分别用表面活性剂浸润后晾干；
[0039] (2)在全胎再生胶或胎面再生胶或三元乙丙再生胶或丁基再生胶中加入相关橡胶 配合剂一起开炼做成胶片；
[0040] (3)在钢板上冲孔，孔处钢板外翻形成孔钉；
[0041] (4)将钢板放入模具底部，并使孔钉朝上；
[0042] (5)在步骤⑷中的钢板上表面铺设步骤⑵中的胶片；
[0043] (6)在步骤（5)中的胶片上表面铺设一层步骤⑴中的石子；
[0044] (7)在步骤（6)中的石子上撒设步骤⑴中的细沙；
[0045] (8)在步骤（7)中的石子细沙混合层上铺设步骤⑵中的胶片；
[0046] (9)将模具放入硫化机加温、加压硫化定型。
[0047] 按照本发明提供的桥面铺块的加工工艺采用的主要技术方案为：主要包括以下步 骤：
[0048] (1)将石子和细沙分别用表面活性剂浸润后晾干；
[0049] (2)在全胎再生胶或胎面再生胶或三元乙丙再生胶或丁基再生胶中加入相关橡胶 配合剂一起开炼做成胶片；
[0050] (3)在钢板上冲孔，孔处钢板外翻形成孔钉；
[0051] (4)将钢板放入模具底部，并使孔钉朝上；
[0052] (5)在步骤⑷中的钢板上表面铺设步骤⑵中的胶片；
[0053] (6)在步骤（5)中的胶片上表面铺设一层步骤⑴中的石子；
[0054] (7)在步骤（6)中的石子上撒设步骤⑴中的细沙；
[0055] (8)在步骤（7)中的石子细沙混合层上铺设步骤⑵中的胶片；
[0056] (9)在步骤⑶中的胶片上表面铺设一层步骤⑴中的石子；
[0057] (10)在步骤（9)中的石子上撒设步骤⑴中的细沙；
[0058] (11)在步骤（10)中的石子细沙混合层上铺设步骤⑵中的胶片；
[0059] (12)将模具放入硫化机加温、加压硫化定型。
[0060] 按照本发明提供的桥面铺块与现有技术相比具有如下优点：首先，采用复合橡胶 混凝土或橡胶沥青混凝土制成的铺块体，较传统的桥面铺装结构力学性能、高温稳定性、水 稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗老化性能、抗变形能力等均有大幅度提高，并且具有重量 轻、使用寿命长、抗疲劳开裂等特点，较好的解决了当前的桥面铺装结构宜发生滑动、推移、 开裂、坑槽、车辙和鼓包等各种病害的问题，能适用于各种硬质桥面铺装；其次，基板的设置 有助于提高本发明的机械强度，便于运输、存放，采用金属板作为基板，用于钢桥铺装时，与 钢桥间结合性能强易与钢桥表面粘接，同时铺块体与金属板变形良好的追从性；再次，本发 明中的铺块体采用再生胶和石料复合制备具有价格低廉、弹性好、减震性能优异等优点。
[0061] 按照本发明提供的桥梁与现有技术相比具有如下优点：本发明桥梁上的桥面铺 块较传统的桥面铺装结构力学性能、高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗老化性 能、抗变形能力等均有大幅度提高，并且具有重量轻、使用寿命长、抗疲劳开裂等特点，较好 的解决了当前的桥面铺装结构宜发生滑动、推移、开裂、坑槽、车辙和鼓包等各种病害的问 题。
[0062] 按照本发明提供的桥面铺块的加工工艺与现有技术相比具有如下优点：工艺简 单，步骤少，不易受外界条件影响，加工周期短，生产效率高。
【附图说明】
[0063]图1是本发明中桥面铺块的结构分解图。
[0064]图2是本发明中桥面铺块的剖面结构示意图。
[0065] 图3是本发明中桥面铺块铺装时的状态图。
【具体实施方式】
[0066] 实施例一
[0067]参见图1至图2,按照本发明提供的桥面铺块实施例，所述铺块体1由复合橡胶混 凝土或橡胶沥青混凝土构成。采用复合橡胶混凝土或橡胶沥青混凝土制成的铺块体1，较传 统的桥面铺装结构力学性能、高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗老化性能、抗 变形能力等均有大幅度提高，并且具有重量轻、使用寿命长、抗疲劳开裂等特点，较好的解 决了当前的桥面铺装结构宜发生滑动、推移、开裂、坑槽、车辙和鼓包等各种病害的问题，能 适用于各种硬质桥面铺装。
[0068] 参见图1至图2,根据本发明上述的实施例，还包括设在所述铺块体1底部的基板。 所述基板为金属板。基板的设置有助于提高本发明的机械强度，便于运输、存放，采用金属 板作为基板，尤其用于比较平整的钢桥铺装时，可以省去找平层，将钢桥铺快上的金属板 直接与钢桥上的钢箱梁粘接，粘接金属板与钢箱梁的粘接层同时具有粘接和防水的功能， 施工更加简单，高效，成本更低，同时铺块体1与金属板变形具有良好的追从性，本实施 有优选采用钢板2作为基板。
[0069]参见图1至图2,根据本发明上述的实施例，所述基板上设有嵌入所述铺块体1的 定位体。定位体的设置使得基板与铺块体1之间连接更加牢靠。
[0070]参见图1至图2,根据本发明上述的实施例，所述金属板上冲有孔钉21，所述孔钉 21为所述定位体。采用在金属板上冲出的孔钉21作为定位体，不仅加工方便，节约生产成 本，同时使铺块体1与金属板形成互相嵌入共同承受剪力的结构，大大增强了桥面铺块的 一体性。
[0071]参见图3,根据本发明上述的实施例，所述桥面铺块周边设有用于拼接的插槽13 和插块14。插槽13或插块14的设置使得本发明具体铺装在桥面时，更加方便，相邻的两个 桥面铺块之间连接更加可靠。
[0072] 根据本发明上述的实施例，所述复合橡胶混凝土或所述橡胶沥青混凝土由 65% -75%质量百分含量的集料12与35% -25%质量百分含量的胶凝材料11组成。本实 施例优选采用70%质量百分含量的集料12与30%质量百分含量的胶凝材料11。集料12 既可以是级配骨架结构，也可以是单级骨料结构，或悬浮结构，使胶凝材 料11与集料12共 同承受荷载，充分发挥胶凝材料11的胶结作用和力学特性。
[0073] 根据本发明上述的实施例，所述集料12包括石子和细沙，所述石子和细沙的质量 比为3:2。所述集料12的最大粒径为所述铺块体1厚度的80%-95%。本实施例优选为 85%，所述石子为玄武岩、安山岩、石灰岩中的任意一种或多种组合。
[0074] 根据本发明上述的实施例，所述铺块体1的厚度为10mm-50mm。本实施例优选为 20_。与现有技术相比本发明中的桥面铺块，结构轻薄减小了桥面铺装层的厚度，减小桥面 铺层重量，延长路面、桥面使用寿命。
[0075] 根据本发明上述的实施例，所述基板的厚度为lmm-3mm。本实施例优选为2mm。
[0076] 根据本发明上述的实施例，所述铺块体1的顶面设有凹凸花纹。凹凸花纹的设置 有助于提高轮胎与铺块体1之间的摩擦，提高行车安全。
[0077] 根据本发明上述的实施例，所述胶凝材料11为复合橡胶，所述复合橡胶含有以下 物质及重量份：
[0078]
[0079]
[0080] 本发明中的铺块体1采用再生胶和石料复合制备具有价格低廉、弹性好、减震性 能优异等优点。
[0081] 实施例二
[0082] 本实施例与上述实施例一大致相同，区别在于本实施中所述复合橡胶含有以下物 质及重量份：
[0083]
[0084] 实施例三
[0085] 本实施例与上述实施例一大致相同，区别在于本实施中所述复合橡胶含有以下物 质及重量份：
[0086]
[0087] 实施例四
[0088] 本实施例与上述实施例三大致相同，区别在于本实施中所述复合橡胶含有以下物 质及重量份：
[0089]
[0090]
[0091] 实施例五
[0092] 本实施例与上述实施例一大致相同，区别在于本实施中所述复合橡胶含有以下物 质及重量份：
[0093]
[0094] 实施例六
[0095] 本实施例与上述实施例五大致相同，区别在于本实施中所述复合橡胶含有以下物 质及重量份：
[0096]
[0097] 实施例七
[0098] 本实施例与上述实施例一大致相同，区别在于本实施中所述复合橡胶含有以下物 质及重量份：
[0099]
[0100]
[0101] 实施例八
[0102] 本实施例与上述实施例七大致相同，区别在于本实施中所述复合橡胶含有以下物 质及重量份：
[0103]
[0104] 实施例九
[0105] 本实施例与上述实施例一大致相同，区别在于本实施中胶凝材料11采用沥青橡 胶，所述沥青橡胶含有以下物质及重量份：
[0106]
[0107]
[0108] 实施例十
[0109] 本实施例与上述实施例九大致相同，区别在于本实施中所述沥青橡胶含有以下物 质及重量份：
[0110]
[0111]
[0112] 实施例^^一
[0113] 本实施例与上述实施例九大致相同，区别在于本实施中所述沥青橡胶含有以下物 质及重量份：
[0114]
[0115] 实施例十二
[0116] 本实施例与上述实施例十一大致相同，区别在于本实施中所述沥青橡胶含有以下 物质及重量份：
[0117]
[0118]
[0119] 实施例十三
[0120] 本实施例与上述实施例九大致相同，区别在于本实施中所述沥青橡胶含有以下物 质及重量份：
[0121]
[0122]
[0123] 实施例十四
[0124] 本实施例与上述实施例十三大致相同，区别在于本实施中所述沥青橡胶含有以下 物质及重量份：
[0125]
[0126] 实施例十五
[0127] 本实施例与上述实施例九大致相同，区别在于本实施中所述沥青橡胶含有以下物 质及重量份：
[0128]
[0129] 实施例十六
[0130] 本实施例与上述实施例十五大致相同，区别在于本实施中所述沥青橡胶含有以下 物质及重量份：
[0131]
[0132]
[0133] 上述16个实施例的制得的桥面铺块，性能测试结果下表所示。
[0134] 各实施例桥面铺块的性能
[0135]
[0136] 以下实施例为加工上述桥面铺块的加工工艺的实施例
[0137] 加工工艺实施例一
[0138] 按照本发明提供的桥面铺块的加工工艺，
[0139] 主要包括以下步骤：
[0140] (1)将石子和细沙分别用表面活性剂浸润后晾干；
[0141] (2)在全胎再生胶或胎面再生胶或三元乙丙再生胶或丁基再生胶中加入相关橡胶 配合剂一起开炼做成胶片；
[0142] (3)在钢板2上冲孔，孔处钢板2外翻形成孔钉21 ;
[0143] (4)将钢板2放入模具底部，并使孔钉21朝上；
[0144] (5)在步骤⑷中的钢板2上表面铺设步骤⑵中的胶片；
[0145] (6)在步骤（5)中的胶片上表面铺设一层步骤⑴中的石子；
[0146] (7)在步骤（6)中的石子上撒设步骤（1)中的细沙；
[0147] (8)在步骤（7)中的石子细沙混合层上铺设步骤（2)中的胶片；
[0148] (9)将模具放入硫化机加温、加压硫化定型。
[0149]在温度140~180°C，压力大于8MPa的条件下，经过10~40min硫化成型。
[0150] 上述加工工艺为桥面铺块包括铺块体1和基板时的加工工艺，当桥面铺块只有铺 块体1时，则省去步骤（3)和（4)。
[0151] 加工工艺实施例二
[0152] 本实施例与上述实施例大致相同，区别在于上述实施例为胶片与石子细沙混合层 交替铺设形成3层结构，本实施例为5层结构。
[0153] 按照本发明提供的桥面铺块的加工工艺，主要包括以下步骤：
[0154] (1)将石子和细沙分别用表面活性剂浸润后晾干；
[0155] (2)在全胎再生胶或胎面再生胶或三元乙丙再生胶或丁基再生胶中加入相关橡胶 配合剂一起开炼做成胶片；
[0156] (3)在钢板2上冲孔，孔处钢板2外翻形成孔钉21 ;
[0157] (4)将钢板2放入模具底部，并使孔钉21朝上；
[0158] (5)在步骤⑷中的钢板2上表面铺设步骤⑵中的胶片；
[0159] (6)在步骤（5)中的胶片上表面铺设一层步骤⑴中的石子；
[0160] (7)在步骤（6)中的石子上撒设步骤（1)中的细沙；
[0161] (8)在步骤（7)中的石子细沙混合层上铺设步骤⑵中的胶片；
[0162] (9)在步骤（8)中的胶片上表面铺设一层步骤（1)中的石子；
[0163] (10)在步骤（9)中的石子上撒设步骤⑴中的细沙；
[0164] (11)在步骤（10)中的石子细沙混合层上铺设步骤（2)中的胶片；
[0165] (12)将模具放入硫化机加温、加压硫化定型。
[0166] 以下实施例为铺装有上述桥面铺块的桥梁实施例
[0167] 桥梁实施例一
[0168] 按照本发明 提供的桥梁实施例，包括钢箱梁、铺设在所述钢箱梁上的多个桥面铺 块，所述钢箱梁为现有技术中较为成熟的技术，此处不在赘述，所述桥面铺块为上述实施例 中所述的桥面铺块。采用该种桥面铺块的桥梁，其桥面较传统的桥面铺装结构力学性能、高 温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗老化性能、抗变形能力等均有大幅度提高，并 且具有重量轻、使用寿命长、抗疲劳开裂等特点，较好的解决了当前的桥面铺装结构宜发生 滑动、推移、开裂、坑槽、车辙和鼓包等各种病害的问题。
[0169] 根据本发明上述的实施例，所述钢箱梁或所述水泥板与所述桥面铺块之间设有粘 接防水层。粘接防水层在将桥面铺块牢靠粘接在钢箱梁或水泥板上的同时，还成为了桥面 的防水层。
[0170] 根据本发明上述的实施例，相邻的所述桥面铺块的之间采用榫卯、直拼、齿拼中的 任何一种或多种方式拼接。采用上述拼接方式，相邻的桥面铺块缝隙小，易粘接，桥面铺块 的边、角不易损坏。
[0171] 根据本发明上述的实施例，相邻的所述桥面铺块的之间采用插接和/或胶接方式 搭接。相邻桥面铺块之间连接牢靠。
[0172] 根据本发明上述的实施例，所述钢箱梁或所述水泥板与所述桥面铺块之间设有找 平层，所述钢箱梁或所述水泥板与所述找平层之间、及所述找平层与所述桥面铺块之间均 设有粘接防水层。找平层的设置在提高桥面行车舒适度的同时也提高了桥面的防水系数。
[0173] 桥梁实施例二
[0174] 按照本发明提供的桥梁实施例，包括水泥板、铺设在所述水泥板上的多个桥面铺 块，所述水泥板为现有技术中较为成熟的技术，所述桥面铺块为上述实施例中所述的桥面 铺块。其优点同上。
[0175] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由 所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1. 一种桥面铺块，包括铺块体，其特征在于：所述铺块体由复合橡胶混凝土或橡胶沥 青混凝土构成。2. 根据权利要求1所述的桥面铺块，其特征在于：还包括设在所述铺块体底部的基板。3. 根据权利要求2所述的桥面铺块，其特征在于：所述基板上设有嵌入所述铺块体的 定位体。4. 根据权利要求3所述的桥面铺块，其特征在于：所述基板为金属板。5. 根据权利要求4所述的桥面铺块，其特征在于：所述金属板上冲有孔钉，所述孔钉为 所述定位体。6. 根据权利要求2-5任意一项所述的桥面铺块，其特征在于：所述基板为钢板。7. 根据权利要求1-5任意一项所述的桥面铺块，其特征在于：所述桥面铺块周边设有 用于拼接的插槽和插块。8. 据权利要求1-5任意一项所述的桥面铺块，其特征在于：所述铺块体的顶面设有凹 凸花纹。9. 根据权利要求1-5任意一项所述的桥面铺块，其特征在于：所述复合橡胶混凝土或 所述橡胶沥青混凝土均由65% -75%质量百分含量的集料与35% -25%质量百分含量的胶 凝材料组成。10. 根据权利要求9所述的桥面铺块，其特征在于：所述胶凝材料为复合橡胶，所述复 合橡胶含有以下物质及重量份：11.根据权利要求9所述的桥面铺块，其特征在于：所述胶凝材料为橡胶沥青，所述橡 胶沥青含有以下物质及重量份：12. 根据权利要求9所述的桥面铺块，其特征在于：所述集料包括石子和细沙，所述石 子和细沙的质量比为3:2。13. 根据权利要求9所述的桥面铺块，其特征在于：所述集料的最大粒径为所述铺块体 厚度的80% -95%。14. 根据权利要求12所述的桥面铺块，其特征在于：所述石子为玄武岩、安山岩、石灰 岩中的任意一种或多种组合。15. -种桥梁，包括钢箱梁或水泥板、铺设在所述钢箱梁或所述水泥板上的多个桥面铺 块，其特征在于：所述桥面铺块为上述权利要求1-14任意一项所述的桥面铺块。16. 根据权利要求15所述的桥梁，其特征在于：所述钢箱梁或所述水泥板与所述桥面 铺块之间设有粘接防水层。17. 根据权利要求15所述的桥梁，其特征在于：相邻的所述桥面铺块的之间采用榫卯、 直拼、齿拼中的任何一种或多种方式拼接。18. 根据权利要求15所述的桥梁，其特征在于：相邻的所述桥面铺块的之间采用插接 和/或胶接方式搭接。19. 根据权利要求15所述的桥梁，其特征在于：所述钢箱梁或所述水泥板与所述桥面 铺块之间设有找平层，所述钢箱梁或所述水泥板与所述找平层之间、及所述找平层与所述 桥面铺块之间均设有粘接防水层。20. -种加工权利要求2-14任意一项所述桥面铺块的加工工艺，其特征在于：主要包 括以下步骤： (1) 将石子和细沙分别用表面活性剂浸润后晾干； (2) 在全胎再生胶或胎面再生胶或三元乙丙再生胶或丁基再生胶中加入橡胶配合剂一 起开炼做成胶片； (3) 在钢板上冲孔，孔处钢板外翻形成孔钉； (4) 将钢板放入模具底部，并使孔钉朝上； (5) 在步骤（4)中的钢板上表面铺设步骤（2)中的胶片； (6) 在步骤（5)中的胶片上表面铺设一层步骤（1)中的石子； (7) 在步骤（6)中的石子上撒设步骤（1)中的细沙； (8) 在步骤（7)中的石子细沙混合层上铺设步骤（2)中的胶片； (9) 将模具放入硫化机加温、加压硫化定型。21. -种加工权利要求2-14任意一项所述桥面铺块的加工工艺，其特征在于：主要包 括以下步骤： (1) 将石子和细沙分别用表面活性剂浸润后晾干； (2) 在全胎再生胶或胎面再生胶或三元乙丙再生胶或丁基再生胶中加入相关橡胶配合 剂一起开炼做成胶片； (3) 在钢板上冲孔，孔处钢板外翻形成孔钉； (4) 将钢板放入模具底部，并使孔钉朝上； (5) 在步骤（4)中的钢板上表面铺设步骤（2)中的胶片； (6) 在步骤（5)中的胶片上表面铺设一层步骤（1)中的石子； (7) 在步骤（6)中的石子上撒设步骤（1)中的细沙； (8) 在步骤（7)中的石子细沙混合层上铺设步骤（2)中的胶片； (9) 在步骤（8)中的胶片上表面铺设一层步骤（1)中的石子； (10) 在步骤（9)中的石子上撒设步骤（1)中的细沙； (11) 在步骤（10)中的石子细沙混合层上铺设步骤（2)中的胶片； (12) 将模具放入硫化机加温、加压硫化定型。
【专利摘要】一种桥面铺块及铺装该铺块的桥梁及该铺块的加工方法,包括铺块体，所述铺块体由复合橡胶混凝土或橡胶沥青混凝土构成。按照本发明提供的桥面铺块与现有技术相比具有如下优点：首先，采用复合橡胶混凝土或橡胶沥青混凝土制成的铺块体，较传统的桥面铺装结构力学性能、高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗老化性能、抗变形能力等均有大幅度提高，并且具有重量轻、使用寿命长、抗疲劳开裂等特点，较好的解决了当前的桥面铺装结构宜发生滑动、推移、开裂、坑槽、车辙和鼓包等各种病害的问题，能适用于各种硬质桥面铺装；其次，本发明中的铺块体采用再生胶和石料复合制备具有价格低廉、弹性好、减震性能优异等优点。
【IPC分类】C08K13/02, B32B9/04, C08K3/38, E01C5/22, E01D19/08, E01D19/12, B32B7/08, C04B26/26, C04B14/02, C08K3/22, C04B26/02, C08K3/06, C08L17/00, C04B14/06, B32B15/06, C08K3/04, C08K5/09
【公开号】CN104894969
【申请号】CN201510369985
【发明人】孟祥武, 李万峰, 孙福长
【申请人】北京大陆益通环保科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月29日
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