[0001] 本发明属于芳基醚的组合物技术领域，具体涉及一种多元聚合物合金钢桥面铺装材料及其制备方法。

[0002] 随着国家对交通基础设施建设越来越重视，不断加大对高速公路建设的投资力度，使得高等级公路和地方公路有了长足的发展。同时，随着公路建设的推进，公路桥梁建设也以令世人惊叹的规模和速度迅猛发展，取得了巨大成就。如今，在祖国的江、河、湖、海和高速公路上，不同类型、不同跨径的桥梁，千姿百态，异彩纷呈，展示着我国交通特别是公路桥梁建设的辉煌(“路桥施工项目质量管理问题分析与对策研究”，李克，交通世界(运输车辆)，2012年第11期，第232‑233页，公开日2012年12月31日)。当前，我国桥梁建设的成就可概括为：实现了跨径大超越、桥梁结构与技术有创新、深水大跨桥梁建设技术成熟、桥梁美学理念有所增强(“中国书写世界桥梁史的新篇章”，王永衔，中国公路，2005年第9期，第18‑19页，公开日2005年12月31日)。

[0003] 在建成的数以万计的桥梁中，出现了为数众多的大跨度桥梁，已经建成的400m以上跨度的桥梁有数十座。其中，最具代表性的4座跨度桥梁是：1991年建成的423m跨度的上海南浦大桥，是我国第一座跨度超过400m的桥梁；2003年建成的上海卢浦大桥以550m的跨度创造了新的拱式桥世界纪录，获得了2008年国际桥梁及结构工程协会杰出结构奖；2008年建成的世界最大跨度斜拉桥‑苏通长江大桥，将斜拉桥跨度的世界纪录提高到1088m；2009年建成的1650m跨度的舟山西侯门大桥，是目前世界上跨度最大的钢箱梁悬索桥，并且在国际上首次采用新型分体式钢箱梁技术提升了钢箱加劲梁悬索桥的抗风性能和跨越能力(“大跨度桥梁抗风技术挑战与基础研究”，项海帆等，中国工程科学，2011年第13卷第9期，第8‑20页，公开日2011年12月31日；“大跨度桥梁抗风的技术挑战与精细化研究”，葛耀君，工程力学，2011年第A02期，第11‑23页，公开日2011年12月31日)。

[0004] 对于大跨径钢桥，桥面沥青铺装作为桥梁行车体系的重要组成部分，其好坏直接影响到行车的安全性、舒适性、桥梁耐久性(“环氧沥青混凝土在钢桥铺装中的应用研究”，白永兵，交通世界(建养机械)，2008年第173卷第6期，第145‑146页，公开日2008年12月31日)。随着桥梁跨径的不断增大，结构质量越来越轻，结构刚度越来越小(“车辆作用下桥梁冲击系数分析”，许华东，重庆交通大学学报(自然科学版)，2013年第32卷第1期，第5‑8页，公开日2013年02月28日；“大跨度桥梁抗风的技术挑战与精细化研究”，葛耀君，工程力学，2011年第A02期，第11‑23页，公开日2011年12月31日)。

[0005] 沥青混凝土铺装因具有施工及养护时间短、行车安全性和舒适性强、氧化维修简便等方面，在钢桥面铺装中予以广泛应用(“环氧树脂混凝土在钢桥面铺装中的应用研究”，李家庆，长沙理工大学硕士学位论文，2007年，第2页，公开日2007年12月31日；“浅析沥青混凝土桥面铺装病害形式及成因”，龚兵，中国科技博览，2012年第22期，第351页，公开日2012年12月31日)。然而，沥青混凝土恒载较大，增加了超大跨径钢桥的建设难度(“钢结构桥梁桥面铺装材料与技术研究”，谭仁智，重庆交通大学硕士学位论文，2008年，第1页，公开日2008年12月31日)，从而极大地制约了钢桥建设的发展；另一方面，沥青混凝土耐高温性能较差，在行车荷载作用下，铺装层的横向拉应力(应变)易造成铺装层的开裂，特别是纵向开裂(“复合浇筑式沥青钢桥面铺装层力学计算”，朱华平等，中国工程科学，2013年第15卷第8期，第60‑63页，公开日2013年12月31日)；同时，沥青混凝土本身具有一定的空隙，特别是表面层沥青混凝土的孔隙率较大，雨水较易进入表面层，在雨水中有害成分的作用下，钢板表面的防水粘结层易老化失去粘结力，进而降低沥青混凝土层与钢板表层之间的粘度强度。
因此，国内外绝大多数的钢箱梁桥桥面沥青混凝土铺装层不到设计年限就出现不同程度的推移、拥包等病害，甚至有些桥梁在通车后1‑2年就可能出现上述病害(“高速公路路面破坏、路基病害的特征及成因分析”，唐双美等，中国高新技术企业，2009年第15期，第171‑172页，公开日2009年12月31日；“高粘度改性沥青SMA铺装技术在钢箱梁桥面铺装中应用”，黄桥连，北方交通，2013年第1期，第45‑47页，公开日2013年12月31日)。因此，探索和搜寻新的钢桥面铺装材料具有重大意义(“高强次轻混凝土的设计与其在钢桥面铺装中的应用”，丁庆军等，施工技术，2007年第36卷第12期，第64‑66页，公开日2007年12月31日)。

[0006] 目前，桥面铺装以浇注式沥青混凝土+SMA及双层环氧沥青混凝土为主要铺装方式，浇注式沥青混凝土+SMA铺装体系的低温及疲劳性能优异，但高温抗车辙性不够理想；环氧沥青混凝土高温性能优异，然而其低温抗开裂性差。

[0007] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多元聚合物合金钢桥面铺装材料。

[0008] 为实现上述目的，本发明的技术方案为：

[0009] 聚合物合金钢桥面铺装材料，包括以下组分：聚芳硫醚、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、沙林树脂及环氧树脂。

[0010] 进一步，所述聚芳硫醚为聚苯硫醚或聚芳硫醚砜。

[0011] 进一步，所述聚合物合金桥面铺装材料，以质量份计，配比关系为：聚芳硫醚10‑100份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物20‑50份和聚碳酸酯10‑100份。

[0012] 进一步，所述聚合物合金钢桥面铺装材料还包括以下组分：沙林树脂。

[0013] 进一步，所述聚合物合金钢桥面铺装材料，以质量份计，配比关系为：聚芳硫醚10‑100份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物20‑50份、聚碳酸酯10‑100份和沙林树脂0.1‑10份。

[0014] 本发明的目的之二在于保护所述聚合物合金钢桥面铺装材料的制备方法，包括以下步骤：将聚芳硫醚、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物、聚碳酸酯及沙林树脂分别粉碎，混合均匀后滴加环氧树脂，继续搅拌均匀，然后挤出、冷却，造粒，即得。

[0015] 本发明的目的还在于保护所述聚合物合金钢桥面铺装材料在钢桥面铺装中的应用。

[0016] 本发明的有益效果在于：

[0017] 本发明的聚合物合金的高温抗车辙性能优异，其60℃动稳定度为31500‑53800次/mm。

[0018] 本发明的聚合物合金的低温抗开裂性能优异，其‑10℃弯曲应变为4018‑5012με。

[0019] 本发明的聚合物合金的拉伸性能优异，与钢板粘结强度高，其拉伸强度(23℃)为45.2‑55.3MPa，断裂伸长率(23℃)为25.1‑35.3％，与钢板粘结拉拔强度(25℃)为10.5‑
11.2MPa，与钢板粘结剪切强度(25℃)为8.4‑9.1MPa。

[0020] 所举实施例是为了更好地对本发明的内容进行说明，但并不是本发明的内容仅限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

[0021] 实施例1

[0022] 聚合物合金钢桥面铺装材料，以质量份计，配比关系为：聚芳硫醚10份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物49份、聚碳酸酯72份和沙林树脂2份、环氧树脂3份，所述聚芳硫醚为聚芳硫醚砜。

[0023] 所述聚合物合金钢桥面铺装材料的制备方法，具体步骤为：将聚芳硫醚、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物聚苯乙烯、聚碳酸酯及沙林树脂分别粉碎，混合均匀后滴加环氧树脂，继续搅拌均匀，然后挤出、冷却，造粒，即得。

[0024] 实施例2

[0025] 聚合物合金钢桥面铺装材料，以质量份计，配比关系为：聚芳硫醚99份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物21份、聚碳酸酯10份和沙林树脂7份、环氧树脂5份，所述聚芳硫醚为聚苯硫醚。

[0026] 所述聚合物合金钢桥面铺装材料的制备方法，具体步骤为：将聚芳硫醚、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物聚苯乙烯、聚碳酸酯及沙林树脂分别粉碎，混合均匀后滴加环氧树脂，继续搅拌均匀，然后挤出、冷却，造粒，即得。

[0027] 实施例3

[0028] 聚合物合金钢桥面铺装材料，以质量份计，配比关系为：聚芳硫醚63份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物36份、聚碳酸酯96份和沙林树脂9份、环氧树脂3份，所述聚芳硫醚为聚芳硫醚砜。

[0029] 所述聚合物合金钢桥面铺装材料的制备方法，具体步骤为：将聚芳硫醚、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物聚苯乙烯、聚碳酸酯及沙林树脂分别粉碎，混合均匀后滴加环氧树脂，继续搅拌均匀，然后挤出、冷却，造粒，即得。

[0030] 性能检测

[0031] 检测实施例1‑3制得的聚合物合金的拉伸强度(23℃)、断裂伸长率(23℃)、动稳定度、三点弯曲应变、与钢板粘结拉拔强度(25℃)、与钢板粘结剪切强度(25℃)，结果如表1所示；

[0032] 其中，拉伸强度(23℃)断裂伸长率(23℃)和按照《GB/T 2567‑2008树脂浇铸体性能试验方法》进行检测；

[0033] 动稳定度按照《JTG E20‑2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中《T0719沥青混合料车辙试验》相应方法进行检测；

[0034] 三点弯曲应变按照《JTG E20‑2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中《T0715沥青混合料弯曲试验》相应方法进行检测；

[0035] 与钢板粘结拉拔强度(25℃)和与钢板粘结剪切强度(25℃)参照《JC/T 975‑2005道桥用防水涂料》进行检测。

[0036] 表1性能检测结果

[0037]  实施例1 实施例2 实施例3
拉伸强度(23℃)/MPa 45.2 55.3 48.6
断裂伸长率(23℃)/％ 35.3 25.1 33.9
动稳定度/(次/mm，60℃) 315000 53800 36700
三点弯曲应变/(με,‑10℃) 5012 4018 4631
与钢板粘结拉拔强度(25℃)/MPa 11.2 10.8 10.5
与钢板粘度剪切强度(25℃)/MPa 8.4 8.8 9.1

[0038] 由表1可知，实施例1‑3的铺装材料的动稳定度为31500‑53800次/mm(60℃)。由此证明，本发明的钢桥面铺装材料的高温抗车辙性能优异。

[0039] 由表1可知，实施例1‑3的铺装材料的三点弯曲应变为4018‑5012με(‑10℃)。由此证明，本发明的钢桥面铺装材料的低温抗开裂性能优异。

[0040] 由表1可知，实施例1‑3的铺装材料的拉伸强度(23℃)为45.2‑55.3MPa，断裂伸长率(23℃)为25.1‑35.3％，与钢板粘结拉拔强度(25℃)为10.5‑11.2MPa，与钢板粘结剪切强度(25℃)为8.4‑9.1MPa。由此证明，本发明的钢桥面铺装材料的拉伸性能优异，与钢板粘结强度高。

[0041] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。