楊亞林，薛永超，錢(qián)振東，錢(qián)宇峰，桂 鑫

(1.江西贛鄂皖路橋投資有限責(zé)任公司，江西 九江 332099； 2.東南大學(xué) 智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)研究中心, 江蘇 南京 211189； 3.江西省交通建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督管理局，江西 南昌 330096)

鋼橋因其自重輕、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為我國(guó)水上過(guò)江通道的主要選擇形式，而鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的力學(xué)與使用性能是影響過(guò)江通道交通通行質(zhì)量的直接影響因素[1]。有研究表明，大量鋼橋面鋪裝層在未達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命的情況下，就開(kāi)始發(fā)生不同程度的推擠、脫層等病害[2-4]，而鋼橋面與鋪裝層的粘結(jié)力不足是很多鋼橋面鋪裝產(chǎn)生上述病害的主要原因之一。脫層出現(xiàn)后鋪裝層將迅速開(kāi)裂，導(dǎo)致水分和空氣進(jìn)入，造成鋼橋面板銹蝕，危害結(jié)構(gòu)安全[5-6]。

鋼橋?yàn)r青混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)對(duì)層間粘結(jié)材料提出了較高要求，為加強(qiáng)鋼橋面板與鋪裝層材料間的粘結(jié)作用，國(guó)內(nèi)外學(xué)者就此展開(kāi)了相關(guān)研究。王勝[7]等測(cè)試了防水材料的粘結(jié)性能在不同溫度下的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)隨溫度升高其粘結(jié)性能將明顯降低；Mo[8]等研究了正交異性鋼橋面環(huán)氧瀝青層鋪裝的力學(xué)性能，表明鋼板與環(huán)氧粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度和溫度之間顯著相關(guān)。孫建邦[9]等建立了移動(dòng)荷載作用下防水粘結(jié)層的仿真模型，模擬實(shí)際情況下車(chē)輛行駛過(guò)程，發(fā)現(xiàn)粘結(jié)層最大剪應(yīng)力受瀝青鋪裝層模量、粘結(jié)層厚度的變化影響較小。上述研究對(duì)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中防水粘結(jié)材料的選擇、層間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及層間處治方式等提供了重要依據(jù)。

鋼橋面的防銹粘結(jié)層是聯(lián)結(jié)鋼橋面板與鋪裝結(jié)構(gòu)的重要功能層，主要由提供防銹能力的防腐底漆與提供防水保護(hù)、層間粘結(jié)作用的防水粘結(jié)材料組成[10]。由于不同的鋼橋面鋪裝材料具有不同的施工工藝，適當(dāng)選用防銹粘結(jié)材料及在施工前根據(jù)鋪裝材料特性對(duì)粘層進(jìn)行針對(duì)性的性能驗(yàn)證是保證施工質(zhì)量與鋪裝壽命的重要手段[11]。九江長(zhǎng)江大橋結(jié)構(gòu)改造工程是國(guó)內(nèi)第一次公鐵兩用大橋的整體結(jié)構(gòu)改造工程，采用“上層SMA，下層熱拌EA”作為橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，施工時(shí)溫度較高，可達(dá)180 ℃左右，故在施工之前，應(yīng)設(shè)計(jì)組織試驗(yàn)確定粘結(jié)層最佳用量，驗(yàn)證防銹粘結(jié)層的抗高溫性能，研究粘結(jié)劑在受到水損害后力學(xué)性能的劣化規(guī)律。本文以九江長(zhǎng)江大橋所使用的“環(huán)氧富鋅漆+環(huán)氧粘層油”組成的防銹粘結(jié)層作為研究對(duì)象，考察環(huán)氧粘結(jié)劑用量范圍，提出一種施工階段驗(yàn)證防銹粘結(jié)層的抗高溫性能的檢測(cè)方法，并對(duì)其粘結(jié)性能進(jìn)行試驗(yàn)研究。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 原材料

本項(xiàng)目采用“下層EA+上層改性SMA”鋪裝結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。該結(jié)構(gòu)是一種長(zhǎng)壽命橋面瀝青鋪裝方案，由性能優(yōu)異的環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝下層作為防水保護(hù)基層，與環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層一起形成安全的防水粘結(jié)體系和承重層，為鋪裝磨耗層提供穩(wěn)定的鋪裝基礎(chǔ)和可靠的鋪裝界面；改性SMA作為橋面鋪裝的磨耗層，可以提供較好的表面抗滑性能，高溫抗車(chē)轍性能，從而提供舒適、安全的行車(chē)環(huán)境。

圖1 “下層EA+上層改性SMA”鋪裝結(jié)構(gòu)示意圖

本項(xiàng)目使用長(zhǎng)沙雙洲防腐材料有限公司生產(chǎn)的環(huán)氧富鋅底漆作為防腐底漆。其技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 環(huán)氧富鋅漆技術(shù)指標(biāo)Table1 Technicalindexesofepoxyzincrichpaint類(lèi)別不揮發(fā)分/%不揮發(fā)分中金屬鋅含量/%涂膜外觀表干時(shí)間/h實(shí)干時(shí)間/h耐沖擊性/cm附著力/MPa檢驗(yàn)結(jié)果7178正常<1<18≥50≥6技術(shù)要求≥70≥70—≤1≤24506

環(huán)氧黏層油由環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑按照1∶1的比例配制，在鋼橋面鋪裝中作為環(huán)氧富鋅漆與環(huán)氧瀝青鋪裝層之間的粘結(jié)劑，其技術(shù)指標(biāo)如表2所示。

表2 環(huán)氧粘層油技術(shù)指標(biāo)Table2 Technicalindexesofepoxytackcoatoil檢驗(yàn)項(xiàng)目抗拉強(qiáng)度(23℃)/MPa破壞延伸率(23℃)/%與鋼板的粘結(jié)強(qiáng)度(23℃)/MPa與鋼板的剪切強(qiáng)度(25℃)/MPa荷載作用下的熱撓曲溫度/℃吸水率(7d,20℃)/%不透水性(0.3MPa)/30min檢驗(yàn)結(jié)果7.96193.84.3-160.15不滲水技術(shù)要求≥6.9≥190≥3.0≥3.5-18～15≤0.3不滲水

從上述檢測(cè)結(jié)果可以看出，本項(xiàng)目使用的鋪裝結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能與耐用性能優(yōu)異，但防銹-粘結(jié)材料的常規(guī)檢測(cè)指標(biāo)中沒(méi)有體現(xiàn)出材料的抗高溫特性，為了保證施工工期不延誤、鋪裝工作順利進(jìn)行，同時(shí)為了保證鋪裝結(jié)構(gòu)的服役時(shí)間，本文提出以下方法作為施工前針對(duì)防銹-粘結(jié)材料的耐高溫性能檢驗(yàn)的手段。

1.2 試驗(yàn)方案

使用與鋼橋面板同標(biāo)號(hào)的鋼材，尺寸為300 mm×300 mm×16 mm，表面經(jīng)過(guò)噴砂除銹處理，使其清潔等級(jí)達(dá)到Sa 2.5級(jí)，粗糙度為Rz40～80 μm，先后在鋼板表面涂刷環(huán)氧富鋅漆、環(huán)氧粘層油，在車(chē)轍板模具內(nèi)輪碾成型下面層環(huán)氧瀝青混凝土，制備“鋼板-防銹粘結(jié)層-鋪裝層”復(fù)合體系試件。

常規(guī)試驗(yàn)包括剪切試驗(yàn)與拉拔試驗(yàn)，復(fù)合結(jié)構(gòu)剪切試驗(yàn)使用的儀器為萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)UTM，試驗(yàn)首先將試件橫置在剪切試驗(yàn)專(zhuān)用夾具內(nèi)，并提供恒定的側(cè)向力保證試件處于夾緊狀態(tài)，然后在豎直方向施加荷載，加載方式采用位移控制，剪切速率為10 mm/min。剪切試驗(yàn)具體示意見(jiàn)圖2、圖3。

圖2 層間剪切試驗(yàn)圖

圖3 萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)UTM

拉拔試驗(yàn)使用的儀器為橋面鋪裝專(zhuān)用拉拔儀。參考美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法ASTMD 638，拉拔儀加載方式采用位移控制，加載速率為10 mm/min。拉拔試驗(yàn)具體示意見(jiàn)圖4、圖5。

圖4 復(fù)合結(jié)構(gòu)拉拔試件

圖5 橋面鋪裝專(zhuān)用拉拔儀

2 粘結(jié)劑最佳用量

考慮到工程經(jīng)濟(jì)與施工標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)改變環(huán)氧富鋅漆-環(huán)氧粘層油”防銹粘結(jié)體系的涂布量，按1.2所示步驟制作“鋼板-防銹粘結(jié)層-鋪裝層”復(fù)合體系試件，測(cè)試其拉拔強(qiáng)度與剪切強(qiáng)度(見(jiàn)表3)，確定粘結(jié)劑最佳用量。

表3復(fù)合體系剪切試驗(yàn)與拉拔試驗(yàn)結(jié)果Table3 Sheartestanddrawingtestresultsofcompositesystem用量/(L·m-2)編號(hào)剪切強(qiáng)度/MPa剪切強(qiáng)度均值/MPa拉拔強(qiáng)度/MPa拉拔強(qiáng)度均值/MPa破壞位置1-12.924.56粘結(jié)層0.31-22.902.944.734.57粘結(jié)層1-33.004.42粘結(jié)層2-13.145.20粘結(jié)層0.42-23.083.114.985.07粘結(jié)層2-33.125.03粘結(jié)層3-13.105.02粘結(jié)層0.53-23.193.125.105.11粘結(jié)層3-33.075.22粘結(jié)層4-13.025.13粘結(jié)層0.64-23.063.075.045.12粘結(jié)層4-33.135.19粘結(jié)層5-13.015.09粘結(jié)層0.75-23.083.064.924.96粘結(jié)層5-33.084.87粘結(jié)層

2.1 剪切強(qiáng)度

“鋼板-防銹粘結(jié)層-鋪裝層”復(fù)合體系結(jié)構(gòu)剪切試驗(yàn)強(qiáng)度的散點(diǎn)圖如下，為了進(jìn)一步研究剪切強(qiáng)度隨粘結(jié)料用量變化的趨勢(shì)，對(duì)剪切強(qiáng)度與粘結(jié)料用量進(jìn)行線性回歸，得到其回歸方程與相關(guān)系數(shù)，結(jié)果如圖6所示，x，y分別為擬合方程的變量與自變量。

圖6 不同粘結(jié)料用量下復(fù)合體系剪切強(qiáng)度

由表3可見(jiàn)，在粘結(jié)材料用量大于0.4 L/m2時(shí)，層間剪切強(qiáng)度較高，最大剪切強(qiáng)度為3.12 MPa。但層間剪切強(qiáng)度對(duì)粘結(jié)材料的用量并不敏感，這主要是由于層間剪切強(qiáng)度受到上、下層表面的摩擦狀況影響較大。因此，在具體施工過(guò)程中，除了有效撒布粘結(jié)材料外，還應(yīng)從級(jí)配設(shè)計(jì)角度及其他角度出發(fā)，盡可能增大下層表面與上層底邊的粗糙程度，加大層間的摩擦性能，提高層間粘結(jié)性能。根據(jù)復(fù)合結(jié)構(gòu)剪切試驗(yàn)結(jié)果，從粘結(jié)層剪切性能的角度出發(fā)，粘結(jié)材料的用量應(yīng)不低于0.4 L/m2。

對(duì)拉拔強(qiáng)度與粘結(jié)料用量進(jìn)行回歸分析，發(fā)現(xiàn)二次多項(xiàng)式模型能較好地?cái)M合數(shù)據(jù)，回歸方程如下：

y=-3x2+3.2x+2.27，

判定系數(shù)R2=0.805 8。

回歸模型峰值出現(xiàn)在粘結(jié)料用量為0.53 L/m2時(shí)，此時(shí)復(fù)合體系的剪切強(qiáng)度為3.12 MPa。

2.2 拉拔強(qiáng)度

“鋼板-防銹粘結(jié)層-鋪裝層”復(fù)合體系結(jié)構(gòu)拉拔試驗(yàn)強(qiáng)度與粘結(jié)料用量的相關(guān)性分析如圖7所示，由拉拔試驗(yàn)結(jié)果可知，層間拉拔性能隨粘結(jié)料用量的變化有較明顯的差異，拉拔強(qiáng)度隨著粘結(jié)料用量的增加呈現(xiàn)先增大后略微減小的趨勢(shì)，其中當(dāng)粘結(jié)料用量為0.5～0.6 L/m2時(shí)，層間拉拔性能較好；拉拔強(qiáng)度值均大于2 MPa，其中在0.6 kg/m2用量時(shí)達(dá)到最大拉拔強(qiáng)度值為2.27 MPa。

圖7 不同粘結(jié)料用量下復(fù)合體系拉拔強(qiáng)度

剪切強(qiáng)度與粘結(jié)料用量的回歸方程如下：y=-9.642 9x2+10.473x+2.333 1，判定系數(shù)R2=0.938 5?；貧w模型的峰值出現(xiàn)在粘結(jié)料用量為0.54 L/m2時(shí)，此時(shí)復(fù)合體系的剪切強(qiáng)度為5.18 MPa。

3 施工前防銹粘結(jié)層的抗高溫性能檢測(cè)方法

復(fù)合結(jié)構(gòu)拉拔試驗(yàn)是檢測(cè)鋼橋面鋪裝粘結(jié)能力的常用手段[12]，可分為室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)兩種，其中現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)為鋪裝工程試驗(yàn)段施工時(shí)在鋪裝承載結(jié)構(gòu)上埋設(shè)試件，與試驗(yàn)段同步施工，養(yǎng)生結(jié)束后取出試件，進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，由于材料及施工工藝與現(xiàn)場(chǎng)攤鋪完全一致，最能反映實(shí)際鋪裝的力學(xué)行為。但環(huán)氧類(lèi)材料強(qiáng)度形成均需要一定的時(shí)間，若完全依靠復(fù)合結(jié)構(gòu)拉拔試驗(yàn)驗(yàn)證防銹-粘結(jié)層高溫穩(wěn)定性，試驗(yàn)周期較長(zhǎng)，在長(zhǎng)江中下游復(fù)雜氣候條件下，可能會(huì)錯(cuò)過(guò)最佳的施工時(shí)間。故本文提出分層驗(yàn)證方法，分步檢測(cè)防銹-粘結(jié)層的高溫性能。

3.1 環(huán)氧富鋅漆的高溫性能檢測(cè)方法

環(huán)氧富鋅漆是鋼橋面上第一道保護(hù)層材料，若其高溫穩(wěn)定性不足，則不論鋪裝材料力學(xué)性能如何優(yōu)越，都會(huì)不可避免地導(dǎo)致鋪裝結(jié)構(gòu)早期破壞[13-16]，故在涂刷環(huán)氧富鋅漆之前，應(yīng)對(duì)其高溫性能進(jìn)行檢驗(yàn)。

3.1.1環(huán)氧富鋅漆耐高溫性能試驗(yàn)

制備尺寸為300 mm×50 mm×16 mm的鋼板，表面經(jīng)過(guò)噴砂除銹處理后噴涂環(huán)氧富鋅漆，漆膜厚度為60～80 μm，隨后靜置至完全干燥，為了模擬混合料攤鋪過(guò)程中產(chǎn)生的高溫影響，將試驗(yàn)組放入180 ℃烘箱中加熱45 min，對(duì)照組置于常溫中靜置45 min，取出烘箱中的試件，冷卻至室溫后使用Positest AT-M型拉拔儀根據(jù)《色漆和清漆拉開(kāi)法附著力試驗(yàn)》(GBT 5210-2006)[17]中規(guī)定的方法進(jìn)行拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)(拉拔儀與試件見(jiàn)圖8)，同時(shí)考慮到環(huán)氧類(lèi)材料的時(shí)溫等效特性，本文還將對(duì)照組按試件室溫靜置4 d后的強(qiáng)度進(jìn)行了檢測(cè)。

圖8 Positest AT-M型拉拔儀與試件

3.1.2試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)組與對(duì)照組的抗高溫性能試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

表4 環(huán)氧富鋅漆抗高溫性能試驗(yàn)結(jié)果Table4 Hightemperatureresistancetestresultsofepoxyzincrichpaint試驗(yàn)對(duì)象處理情況外觀抗拉強(qiáng)度/MPa斷裂面情況試驗(yàn)組1180℃加熱45min變化不大>16.0對(duì)照組1室溫靜置45min—6.2富鋅漆下表面剝離對(duì)照組2室溫靜置4d變化不大>16.0 注:拉拔儀量程為0～20MPa,為保護(hù)儀器,在拉力達(dá)到量程的80%時(shí)人工停止試驗(yàn)。

從表4可以看出，環(huán)氧富鋅漆加熱后強(qiáng)度依然較高，遠(yuǎn)高于環(huán)氧富鋅漆與鋼板的抗拉強(qiáng)度要求(≥5.0 MPa)，故而追究高溫作用對(duì)其絕對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響程度是不必要的。

由于環(huán)氧富鋅漆的施工時(shí)間與保質(zhì)時(shí)間均較長(zhǎng)，在驗(yàn)證了抗高溫性能后，可以立即在不同工作面上連續(xù)施工，為后續(xù)工作的開(kāi)展提供前提與保障。

3.2 “環(huán)氧富鋅漆-環(huán)氧粘層油”防銹粘結(jié)體系的高溫性能檢測(cè)方法

由于防銹粘結(jié)體系是結(jié)合鋼橋面與混合料的過(guò)渡層，對(duì)環(huán)氧粘層油重復(fù)“鋼板-粘層油-拉拔頭”的試驗(yàn)方法不足以直接反映防銹粘結(jié)體系的粘結(jié)能力，同時(shí)考慮到九江長(zhǎng)江大橋結(jié)構(gòu)改造工程施工組織設(shè)計(jì)施工進(jìn)度安排，本文采用“鋪裝-鋼板”復(fù)合結(jié)構(gòu)拉拔試驗(yàn)檢測(cè)粘結(jié)體系高溫殘余粘結(jié)能力。

3.2.1復(fù)合結(jié)構(gòu)高溫殘余拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)

鋪面工程試驗(yàn)段施工前將制備完成的鋼板試件埋置于試驗(yàn)段端部，與試驗(yàn)段同步涂刷環(huán)氧富鋅漆、環(huán)氧粘層油，養(yǎng)生及下面層攤鋪。試驗(yàn)段下面層施工、養(yǎng)生結(jié)束后，取出鋼板，清潔表面。使用橋面鋪裝結(jié)構(gòu)專(zhuān)用拉拔儀分別在室溫(25±2)℃與高溫(70±2)℃下進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，觀察斷面形態(tài)。同時(shí)考慮到九江長(zhǎng)江大橋所處區(qū)位夏季多雨的氣候特性，本文還設(shè)計(jì)進(jìn)行了潮濕情況下60 ℃水浴36 h后的復(fù)合結(jié)構(gòu)高溫拉拔試驗(yàn)。

3.2.2試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析

復(fù)合結(jié)構(gòu)拉拔試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

從表5可以看出，經(jīng)過(guò)攤鋪高溫過(guò)程后，復(fù)合結(jié)構(gòu)仍然具有較高的抗拉強(qiáng)度，且破壞形式主要為混合料內(nèi)部斷裂，說(shuō)明本項(xiàng)目使用的環(huán)氧粘層油有較好的抵抗高溫作用的能力，滿(mǎn)足熱拌環(huán)氧瀝青混凝土的施工要求。同時(shí)，較高的試驗(yàn)溫度導(dǎo)致混合料軟化，抗拉強(qiáng)度降低40%左右，但由于環(huán)氧瀝青混合料懸浮密實(shí)的結(jié)構(gòu)特性，其水穩(wěn)定性良好，60 ℃水浴36 h使混合料的抗拉強(qiáng)度僅降低12%左右，力學(xué)性能仍然較好。

表5 復(fù)合結(jié)構(gòu)拉拔試驗(yàn)結(jié)果Table5 Drawingtestresultsofcompositestructure試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)指標(biāo)破損面狀態(tài)室溫(25±2)℃3.12≥3.01個(gè)試件粘層脫落,2個(gè)試件混合料內(nèi)部斷裂高溫(70±2)℃1.85≥1.5所有試件均為混合料內(nèi)部斷裂浸水高溫(60℃水浴36h、(70±2)℃1.62—所有試件均為混合料內(nèi)部斷裂

4 浸水殘留強(qiáng)度

九江長(zhǎng)江大橋橋面鋪裝材料的設(shè)計(jì)溫度范圍為-15 ℃～70 ℃，橋區(qū)年最大降雨量可達(dá)2 500 mm以上，獨(dú)特的氣候環(huán)境對(duì)防銹粘結(jié)體系提出了較高要求。鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中，防銹粘結(jié)層既要有優(yōu)良的抗高溫性能抵御環(huán)氧瀝青混凝土施工所產(chǎn)生的較高溫度，又要具備持久的抗水損害能力保護(hù)鋼橋面板不受雨水侵蝕。采用最佳粘結(jié)劑用量制作試件，以水損害為模擬條件，研究浸水時(shí)長(zhǎng)對(duì)粘結(jié)劑性能的影響。

參照剪切強(qiáng)度、拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果分析，采用粘結(jié)料用量為0.5 L/m2，制備“鋼板-防銹粘結(jié)層-鋪裝層”試件，在常溫(25 ℃)環(huán)境下自然養(yǎng)護(hù)48 h，將養(yǎng)護(hù)完成的試件分別置于25 ℃的恒溫水箱中持續(xù)12 h、24 h、36 h，模擬九江地區(qū)夏季多雨的環(huán)境因素，測(cè)試試件在不同浸水時(shí)間下的剪切強(qiáng)度、拉拔強(qiáng)度，研究浸水時(shí)長(zhǎng)對(duì)復(fù)合結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 復(fù)合體系殘留強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果Table6 TestresultsofresidualstrengthofcompositestructureMPa組別殘留剪切強(qiáng)度殘留剪切強(qiáng)度均值殘留拉拔強(qiáng)度殘留拉拔強(qiáng)度均值3.165.12不浸水3.133.145.125.103.125.063.044.90浸水12h3.023.024.944.933.004.952.894.86浸水24h2.902.884.854.862.854.872.744.77浸水36h2.782.754.754.782.734.81 注:本試驗(yàn)破壞位置為粘結(jié)層。

由表6可知，浸水之后，粘結(jié)層的剪切強(qiáng)度與拉拔強(qiáng)度都有所降低，浸水36 h之后，“鋼板-防銹粘結(jié)層-鋪裝層”試件剪切強(qiáng)度由3.14 MPa下降到2.75 MPa，殘留強(qiáng)度比為87.6%；拉拔強(qiáng)度由5.10 MPa下降到4.78 MPa，殘留強(qiáng)度比為93.7%。環(huán)氧瀝青粘結(jié)層在浸水條件下仍然不是拉拔破壞的薄弱面，其粘結(jié)強(qiáng)度能夠達(dá)到“鋼板-防銹粘結(jié)層-鋪裝層”復(fù)合結(jié)構(gòu)的要求。

由不同浸水時(shí)長(zhǎng)區(qū)間內(nèi)強(qiáng)度平均值降幅圖9可知，隨著浸水時(shí)間增加，“鋼板-防銹粘結(jié)層-鋪裝層”復(fù)合體系的剪切強(qiáng)度下降幅度大于拉拔強(qiáng)度。在不浸水到浸水12 h區(qū)間內(nèi)，剪切強(qiáng)度與拉拔強(qiáng)度平均值降幅最大，分別達(dá)到5.1%和3.3%，表明在浸泡初期，水對(duì)粘結(jié)層性能影響相對(duì)較大。

圖9 不同浸水時(shí)長(zhǎng)區(qū)間復(fù)合體系強(qiáng)度降幅

5 結(jié)論

a.九江長(zhǎng)江大橋使用的環(huán)氧富鋅漆經(jīng)過(guò)高溫后外觀變化不大，強(qiáng)度依然高于環(huán)氧富鋅漆與鋼板的抗拉強(qiáng)度要求，不會(huì)成為鋼橋面鋪裝體系的力學(xué)性能短板。

b.環(huán)氧富鋅漆-環(huán)氧粘層油防銹粘結(jié)體系耐高溫性能較好，盡管在高溫(70 ℃)條件下粘結(jié)層界面性能下降，但仍然較高，可滿(mǎn)足規(guī)范要求。

c.環(huán)氧粘層油用量對(duì)“鋼板-防銹粘結(jié)層-鋪裝層”的剪切強(qiáng)度與拉拔強(qiáng)度都有影響，擬合結(jié)果顯示，環(huán)氧粘層油用量在0.4～0.6 L/m2時(shí)，剪切強(qiáng)度與拉拔強(qiáng)度較大，建議黏層油用量取0.5 L/m2保證鋪裝界面的路用性能。

d.浸水后粘結(jié)層的殘留剪切強(qiáng)度與拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果表明，浸水時(shí)長(zhǎng)對(duì)粘結(jié)層性能有不利影響，浸水初期粘結(jié)層的剪切強(qiáng)度與拉拔強(qiáng)度下降影響最大，但即使浸水36 h后，試件的粘結(jié)性能仍能滿(mǎn)足要求。