CN215252329U - 一种钢桥面组合铺装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢桥面组合铺装结构，包括依次设置在桥面上的粘结层、弹性颗粒层、过渡层、加强层及面漆层；所述弹性颗粒层两侧设有若干排气管，所述排气管一端位于弹性颗粒层内、另一端穿过桥的侧壁与外界连通，排气管位于弹性颗粒层内的部分管壁上设有若干排气孔。本实用新型将多层不同性能的功能层组合铺设，使整个铺装结构的综合性能达到较高的水平，并在铺装结构中设置排气管，使铺装结构内部的气体可以有效排出，防止了起皮、鼓泡现象，大幅提高了铺装结构的使用寿命。

Description

一种钢桥面组合铺装结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁面层铺装技术领域，尤其是涉及一种钢桥面组合铺装结构。

背景技术

绿色节能概念在近些年来已深入建筑行业，特别是以绿色建材钢材为原材料的钢结构被广泛的应用，其中最具代表性的是钢结构桥梁。园林行业同样围绕绿色节能和景观造形复杂多样性的需求设计出了各种形状的钢结构景观桥梁以及人行天桥。考虑到钢桥面板的耐久性和行走舒适性，目前一般都会在桥面上进行铺装。

现有技术中对钢结构景观桥梁和人行天桥钢桥的面层进行铺设时一般采用混凝土或沥青混凝土铺设，或采用常规的塑胶铺装。例如，公开号为CN102828454A的专利文献公开的“一种可常温施工的树脂沥青混凝土铺装结构及其铺装方法”，该铺装结构包括涂覆在桥面钢板上的树脂沥青防水抗滑界面层及铺设在树脂沥青防水抗滑界面层上的冷拌树脂沥青混凝土层。公开号为CN110372295A的专利文献公开的一种“高强度高韧性轻质聚氨酯橡胶桥面铺装材料及其制备”，桥面铺装材料的配方具体为：矿质集料100份，聚氨酯胶结剂3～15份，水泥0～5份，矿粉0～5份，1~5mm粒径橡胶颗粒0～40份，粒径小于1mm的橡胶颗粒0～20份。

但上述现有的铺装结构均存在一定的缺陷：混凝土桥面施工较为复杂，材料对钢材有一定的腐蚀性，且与钢材的变形同步性较差，容易开裂渗水，没有弹性造成运动舒适感差容易受伤，修复较麻烦；沥青混凝土铺装同样存在施工较复杂（人行桥上小型机械不容易压实，保证不了密实度），上下层间的温度变形不一致容易造成沥青面层开裂及渗水，温度稳定性差，夏天易软化泛油、冬季易脆裂，耐水性耐老化性能较差，弹性不够而影响行走舒适性和安全性等问题；塑胶材料铺装面层一定程度上改善了以上两种材料造成的缺陷，但依然存在着一些其它的问题，如聚氨酯（PU） 层结构抗紫外线、抗疲劳性能不够出色，造成面层1-3 年内易老化开裂，开裂后水分会渗入至钢桥面板，从而对钢材进行锈蚀作用；或在PU 层结构中因软硬层间没有设置过渡层导至层间抓接性不佳、层间间隙气体不易排出而造成起皮、鼓泡等现象。

发明内容

本实用新型是为了克服现有的塑胶材料钢桥面铺装结构存在面层易老化开裂、层间抓接性不佳、层间间隙气体不易排出而造成起皮、鼓泡等现象的问题，提供一种钢桥面组合铺装结构，将多层不同性能的功能层组合铺设，使整个铺装结构的综合性能达到较高的水平，并在铺装结构中设置排气管，使铺装结构内部的气体可以有效排出，防止了起皮、鼓泡现象，大幅提高了铺装结构的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种钢桥面组合铺装结构，包括依次设置在桥面上的粘结层、弹性颗粒层、过渡层、加强层及面漆层；所述弹性颗粒层两侧设有若干排气管，所述排气管一端位于弹性颗粒层内、另一端穿过桥的侧壁与外界连通，排气管位于弹性颗粒层内的部分管壁上设有若干排气孔。

本实用新型依次在钢桥面上设置粘结层、弹性颗粒层、过渡层、加强层及面漆层，粘结层可以使整个铺装结构与钢桥面有效粘结牢固，不易脱落；弹性颗粒层具有较好的弹性和高耐磨性，可以保护脚踝、增强舒适感，同时，本实用新型还在弹性颗粒层内设置了与外界连通的排气管，便于层内气体的排出，以消除因层间气体进入而引起的起皮、鼓泡现象；弹性颗粒层上设置的过渡层起到上下层不同硬度材料间的过渡和传力作用，提高了弹性颗粒层和加强层间的抓接性，同时过渡层还可以起到封闭上层可能的水份渗入下层的作用，避免水分渗入钢桥面表面导致桥面锈蚀；过渡层上设置加强层，进一步提高铺装结构的弹性；最后在最上层加刷面漆层，提高了铺装复合层的耐污染及耐老化性能。

因此，本实用新型充分利用各功能层的优良特性，进行合理分层组合铺装，使整个铺装结构的舒适安全性、抗冲击、抗变形、抗老化、耐磨性等综合性能达到较高的水平；分层组合铺装结构与钢面板有效粘结牢固，各层之间胶合情况良好，且层与层之间的过渡、受力传接情况优良；层内气体可以有效排出，防止起皮、鼓泡现象的发生；从而使铺装结构的使用寿命得到了大幅提高，一般可延长3~5 年。

作为优选，所述排气管沿钢桥面长度方向均匀分布，钢桥面两侧的排气管交错设置。沿桥面长度方向均匀布置排气管，并使桥面两侧的排气管交错设置，可以有效利用层内空间，在尽量少的铺设排气管的同时保证桥面上各处层内的气体都可以有效排出，避免起皮、鼓泡现象的发生，延长铺装结构的使用寿命。

作为优选，所述排气管靠近桥的侧壁的一端沿桥面向下倾斜3~5°。排气管靠近侧封板的一端向下倾斜，可以避免外界环境中的水分、灰尘等污染物沿排气管进入铺装复合层内，同时也便于层内的水分沿排气管向外排出。

作为优选，排气管靠近桥的侧壁一端开口处设有除湿塞，所述除湿塞包括透气网袋及设置在透气网袋内的硅胶干燥剂，所述硅胶干燥剂的粒径越靠近排气管顶部越大。在排气管与外界连通的一端设置除湿塞，除湿塞中的硅胶干燥剂可以有效吸收水分，并允许气体通过，在保证层内气体可以有效排出的同时避免了外界环境中的水分进入铺装复合层内，影响铺装结构的使用寿命。硅胶干燥剂的粒径越靠近排气管顶部越大，使排气管顶部的孔隙较大，便于层内气体从排气管顶部顺利排出，而底部孔隙较小，有利于充分吸收水分。

作为优选，所述弹性颗粒层两侧与桥的侧壁之间设有加强固定部。在弹性颗粒层两侧设置加强固定部，可以将排气管更牢固的固定在弹性颗粒层内，避免排气管松动脱落。

作为优选，所述加强固定部的厚度为5~6cm，材料为硅PU。

作为优选，所述粘结层的材料为聚氨酯，所述弹性颗粒层的材料包括EPDM颗粒和聚氨酯，所述过渡层的材料包括聚氨酯和橡胶粉；所述加强层的材料为硅PU，所述面漆层的材料包括硅PU和石英砂。

本实用新型的弹性颗粒层采用EPDM颗粒和聚氨酯粘结剂制成，EPDM颗粒具有高的弹性并能适度吸收脚部冲击力，可以减少体力消耗、减少运动伤害；同时EPDM颗粒还具有高度的抗耐磨性，可提高铺装结构的使用寿命。本实用新型的加强层由硅PU材料制成，弹性好，能吸收面层大部分的冲击力，在上面运动不易疲劳，且具有良好的耐污、耐老化性能，耐磨性和抗紫外线能力也能也有所提高。同时，本实用新型在较软的EPDM颗粒层和较硬的硅PU层之间设置了添加了橡胶粉的、硬度介于二者之间的过渡层，起到过渡和传力作用，提高了弹性颗粒层和加强层间的抓接性。面漆层中设置石英砂，可以进一步的加强铺装结构的防滑、防变形开裂等能力。

作为优选，所述粘结层的厚度为1~3mm，所述弹性颗粒层的厚度为15~20mm，所述过渡层的厚度为1~3mm，所述加强层的厚度为2~4mm，所述面漆层的厚度为1~3mm；所述排气管的内径为10~15mm。各功能层的厚度在此范围内，可以在保证铺装结构具有良好的使用性能的同时，有效提升铺装结构的使用寿命。

作为优选，所述弹性颗粒层中EPDM颗粒和聚氨酯的质量比为5~6:1；所述过渡层中聚氨酯与橡胶粉的质量比为10:1~2。橡胶粉的添加量在此范围内，可以有效的起到软硬不同的弹性颗粒层和加强层之间的过渡作用，提高两层之间的抓接力。

作为优选，所述弹性颗粒层中的EPDM颗粒的粒径为2~4mm，所述过渡层中的橡胶粉粒径为20~40目。

因此，本实用新型具有如下有益效果：

（1）充分利用各种不同材料的功能层的优良特性，进行合理分层组合铺装，使整个铺装结构的舒适安全性、抗冲击、抗变形、抗老化、耐磨性等综合性能达到较高的水平；

（2）分层组合铺装结构层与钢面板有效粘结牢固，各层之间胶合情况良好，且层与层之间的过渡、受力传接情况优良；层内气体可以有效排出，防止起皮、鼓泡现象的发生；使铺装复合层的使用寿命得到了大幅提高，一般可延长3-5 年；

（3）铺装过程比较简单易行，不需要依赖大型机械。

附图说明

图1是本实用新型的剖面结构示意图。

图2是本实用新型的排气管沿钢桥面分布示意图。

图3是本实用新型中的排气管的结构示意图。

图中：1钢桥面、 2粘结层、 3弹性颗粒层、 4过渡层、 5加强层、 6面漆层、 7排气管、 701排气孔、 702除湿塞、 8加强固定部。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

在本实用新型中，若非特指，所有原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。

如图1所示，一种钢桥面组合铺装结构，包括依次设置在桥面1上的2mm粘结层2、18mm弹性颗粒层3、2mm过渡层4、3mm加强层5及2mm面漆层6；其中，粘结层的材料为聚氨酯，弹性颗粒层的材料包括EPDM颗粒和聚氨酯，过渡层的材料包括聚氨酯和绿色橡胶粉，加强层的材料为硅PU，面漆层的材料包括硅PU和石英砂。

弹性颗粒层两侧与桥的侧壁之间设有厚度5cm、材料为硅PU的加强固定部8，弹性颗粒层内两侧设有若干长度为0.4m、内径为15mm的排气管7，排气管一端位于弹性颗粒层内、另一端穿过加强固定部和桥的侧壁与外界连通，排气管靠近桥的侧壁的一端沿钢桥面向下倾斜4°；如图2所示，排气管沿钢桥面长度方向均匀分布，钢桥面两侧的排气管交错设置，同侧相邻两排气管之间的距离为10m；如图3所示，排气管位于弹性颗粒层内的部分管壁上设有沿表面均匀分布的若干排气孔701，排气管靠近桥的侧壁一端开口处设有除湿塞702，除湿塞包括透气网袋及设置在透气网袋内的硅胶干燥剂，硅胶干燥剂的粒径越靠近排气管顶部越大。

本实用新型中的铺装结构的铺装方法为：

（1）铺设粘结层：对钢桥面板进行清理杂物浮尘、除锈，清水冲洗吹干后将双组份聚氨酯封底胶（A组分：聚醚多元醇VORANOL 2000LM，陶氏化学（上海）有限公司；B组分：MDI，巴斯夫聚氨酯（韩国）有限公司；A组分和B组分的质量比为1:6）混合后涂覆在钢桥面上，固化后形成粘结层；

（2）铺设弹性颗粒层：将2~4mm粒径的EPDM颗粒（江苏恩派新材料科技有限公司）与单组分水性聚氨酯粘结剂（YS-3000，陶氏化学（上海）有限公司）按质量比5.5：1混合均匀后将铺设在粘结层上，用幔刀反复抹平收光，固化后形成弹性颗粒层；铺设时在耐磨颗粒层与桥的侧壁之间预留5cm不进行铺设；

（3）预埋排气管：在铺设弹性颗粒层的同时，将两侧的排气管外包土工滤布后预埋在弹性颗粒层内；

（4）填充加强固定部：用水性硅PU涂料（上海意罗涂料有限公司）填充耐磨颗粒层与桥的侧壁之间预留的位置至与耐磨颗粒层面平，固化后形成加强固定部；

（5）铺设过渡层：待24h之后弹性颗粒层完全凝固后，将质量比为10:1的封底胶与30目绿色橡胶粉（江苏恩派新材料科技有限公司）混合后用抹刀铺设在耐磨颗粒层上，固化后形成过渡层；

（6）铺设加强层：将水性硅PU涂料沿一个方向倒在过渡层上，用耙耙平，进行加强层施工，加强层用上述方法分三遍施工完成，待每遍干固后用打磨机进行打磨，认真检查缺陷并修复后，再继续施工下一道工序；

（7）铺设面漆层：面漆层分三道进行滚涂，第一道在单组分水性硅PU面漆中加入15wt%的150目石英砂搅拌均匀施工，第二遍加入5wt%的150目石英砂，第三遍不加石英砂；待面漆层干固后，保养5天以上即可投入使用。

本实用新型充分利用各材料不同的功能层的优良特性，进行合理分层组合铺装，使整个铺装结构的舒适安全性、抗冲击、抗变形、抗老化、耐磨性等综合性能达到较高的水平；分层组合铺装结构与钢面板有效粘结牢固，各层之间胶合情况良好，且层与层之间的过渡、受力传接情况优良；层内气体可以有效排出，防止起皮、鼓泡现象的发生；从而使铺装结构的使用寿命得到了大幅提高，一般可延长3~5 年；并且本实用新型的铺装结构施工过程比较简单易行，不需要依赖大型机械。

Claims (10)

1.一种钢桥面组合铺装结构，其特征是，包括依次设置在桥面（1）上的粘结层（2）、弹性颗粒层（3）、过渡层（4）、加强层（5）及面漆层（6）；所述弹性颗粒层两侧设有若干排气管（7），所述排气管一端位于弹性颗粒层内、另一端穿过桥的侧壁与外界连通，排气管位于弹性颗粒层内的部分管壁上设有若干排气孔（701）。

2.根据权利要求1所述的一种钢桥面组合铺装结构，其特征是，所述排气管沿钢桥面长度方向均匀分布，钢桥面两侧的排气管交错设置。

3.根据权利要求1所述的一种钢桥面组合铺装结构，其特征是，所述排气管靠近桥的侧壁的一端沿桥面向下倾斜3~5°。

4.根据权利要求1或3所述的一种钢桥面组合铺装结构，其特征是，排气管靠近桥的侧壁一端开口处设有除湿塞（702），所述除湿塞包括透气网袋及设置在透气网袋内的硅胶干燥剂，所述硅胶干燥剂的粒径越靠近排气管顶部越大。

5.根据权利要求1所述的一种钢桥面组合铺装结构，其特征是，所述弹性颗粒层两侧与桥的侧壁之间设有加强固定部（8）。

6.根据权利要求5所述的一种钢桥面组合铺装结构，其特征是，所述加强固定部的厚度为5~6cm，材料为硅PU。

7.根据权利要求1所述的一种钢桥面组合铺装结构，其特征是，所述粘结层的材料为聚氨酯，所述弹性颗粒层的材料包括EPDM颗粒和聚氨酯，所述过渡层的材料包括聚氨酯和橡胶粉；所述加强层的材料为硅PU，所述面漆层的材料包括硅PU和石英砂。

8.根据权利要求1或7所述的一种钢桥面组合铺装结构，其特征是，所述粘结层的厚度为1~3mm，所述弹性颗粒层的厚度为15~20mm，所述过渡层的厚度为1~3mm，所述加强层的厚度为2~4mm，所述面漆层的厚度为1~3mm；所述排气管的内径为10~15mm。

9.根据权利要求7所述的一种钢桥面组合铺装结构，其特征是，所述弹性颗粒层中EPDM颗粒和聚氨酯的质量比为5~6:1；所述过渡层中聚氨酯与橡胶粉的质量比为10:1~2。

10.根据权利要求7或9所述的一种钢桥面组合铺装结构，其特征是，所述弹性颗粒层中的EPDM颗粒的粒径为2~4mm，所述过渡层中的橡胶粉粒径为20~40目。

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