專利名稱：一種抗凝冰路面蓄鹽封層及其施工方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于解決道路凝冰的路面結(jié)構(gòu)，特別涉及一種抗凝冰
路面蓄鹽封層及其施工方法。
技術(shù)背景云貴川高原潮濕山區(qū)冬季，路面極易形成凝冰而使其抗滑能力大幅度 降低，導致道路的通行能力降低、交通事故的頻發(fā)，給企業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來了很大的不 便，造成了嚴重的社會影響，2008年的冰雪災害更是刷新了建國以來50年一遇的記錄。因 此，開展路面主動抑制凝冰技術(shù)研究具有重要的意義。 上世紀70年代以來以日本、瑞士為代表的國家在研發(fā)新型的路面主動除冰材料 有了快速發(fā)展，日本將一種名為"mafilon"的抗凝冰材料摻加在瀝青混凝土中替代礦粉，盡 管從除冰效果上具有比較理想的效果，但是伴隨著外界條件的影響，瀝青混凝土逐步出現(xiàn) "孔洞"、"脫落"現(xiàn)象，導致路面的耐久性嚴重不足；瑞士開發(fā)的"V-260"蓄鹽集料直接替代 粗、細集料用于瀝青混凝土中，從試驗路段的觀測發(fā)現(xiàn)也出現(xiàn)了和"mafilon"材料相同的危 害，更為糟糕的是采用"V-260"鋪裝的路面在第一年出現(xiàn)大量的蓄鹽散失，第二年開始除冰 效果顯著下降，路面面層出現(xiàn)碎石脫落、平整度下降，嚴重制約了這些新型抗凝冰材料在道 路中的大面積推廣。 綜上分析，目前蓄鹽材料在瀝青路面的應用都是以集料或者礦粉的形式摻入，伴 隨著蓄鹽成分的流失，瀝青路面出現(xiàn)"孔洞"、"脫落"現(xiàn)象，導致鋪裝面層破壞，因此大大地 制約了其大面積推廣。蓄鹽材料在瀝青路面上要想得到理想的應用效果，一是解決好蓄鹽 成分的可控性，二就是開發(fā)適宜的新型蓄鹽路面層。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的就是針對解決蓄鹽抗凝冰路面過早出現(xiàn)耐久性不足問題，
提出一種抗凝冰路面蓄鹽封層及其施工方法。 為實現(xiàn)上述目的，本專利采用如下技術(shù)方案 —種抗凝冰路面蓄鹽封層，其特征在于在瀝青上面層上為由碎石集料構(gòu)成的碎 石集料層，碎石集料層的縫隙由改性瀝青結(jié)合料填充，碎石集料層以及改性瀝青結(jié)合料的 上面鋪設有由先疏水處理的氯化鈉顆粒構(gòu)成的預先疏水處理的氯化鈉顆粒層。改性瀝青結(jié) 合料主要用來黏附包裹碎石集料層中的碎石和預先疏水處理的氯化鈉顆粒層中的預先疏 水處理的氯化鈉顆粒，使之三者之間形成結(jié)合體；碎石集料層中的碎石集料是抗凝冰路面 蓄鹽封層的主體，用其形成的骨架嵌擠結(jié)構(gòu)鎖定其中的預先疏水處理的氯化鈉顆粒，預先 疏水處理的氯化鈉顆粒依靠地面摩擦和毛細壓力作用使之蓄鹽成分析出降低路面冰點作 用。 優(yōu)選的，所述構(gòu)成碎石集料層的碎石集料撒布質(zhì)量為10 15kg/m2。
優(yōu)選的，所述改性瀝青結(jié)合料選取SBS改性瀝青或者橡膠粉改性瀝青中的一種， 噴灑厚度為2 3mm ;所述改性瀝青結(jié)合料的25。C針入度Pwd,,^在60 80(0. lmm)， 軟化點不低于55t:，25t:彈性恢復不低于65%。 優(yōu)選的，所述預先疏水處理的氯化鈉顆粒層中預先疏水處理的氯化鈉顆粒的撒布 質(zhì)量為3 5kg/m2，所述的預先疏水處理的氯化鈉顆粒粒徑在3 5mm，氯化鈉純度在85% 以上。
優(yōu)選的，所述碎石集料層由碎石集料為粒徑為9. 5 13. 2mm的單級配碎石構(gòu)成， 針片狀含量《15%，壓碎值《14%。 上述抗凝冰路面蓄鹽封層中預先疏水處理的氯化鈉顆粒的疏水處理方法，其特征 是包括以下步驟 1)、首先將相對氯化鈉顆粒質(zhì)量3 8%的硬脂酸加熱到85 95t:使之形成液態(tài) 狀； 2)、然后將90 IO(TC預熱的氯化鈉顆粒迅速摻加在硬脂酸液體中，保持溫度在 80 IO(TC溫度均勻攪拌，待攪拌均勻后，在室溫下繼續(xù)攪拌成型，既得到經(jīng)過硬脂酸疏水 處理的3 5mm預先疏水處理的氯化鈉顆粒。 上述抗凝冰路面蓄鹽封層的施工方法，其特征是包括以下步驟
a)、用相當于碎石集料質(zhì)量0. 6 1. 2%的改性瀝青預裹的碎石集料；
b)、將待鋪裝封層的瀝青面層清掃干凈； c)、在瀝青面層上以霧狀均勻噴灑170 18(TC的改性瀝青結(jié)合料，噴灑厚度為 2 3mm j d)、立即將步驟a中用改性瀝青預裹的碎石集料攤鋪在改性瀝青結(jié)合料上，碎石 集料撒布量在10 15kkgm2 ; e)、再立即將預先疏水處理的氯化鈉顆粒均勻的攤鋪在改性瀝青結(jié)合料上，形成
預先疏水處理的氯化鈉顆粒層，預先疏水處理的氯化鈉顆粒撒布量在3 5kg/m2 ; e)、預先疏水處理的氯化鈉顆粒撒布完畢，立即用膠輪壓路機進行碾壓，碾壓速度
為3 5km/h，碾壓3 5遍，保證碾壓過程中路面溫度不低于130°C ; f)、對碾壓后的蓄鹽封層進行接口、邊緣處進行局部處理，保證蓄鹽封層的平整
性，即完成凝冰路面蓄鹽封層的施工。 本發(fā)明一種抗凝冰路面蓄鹽封層及其施工方法的有益效果在于首先氯化鈉顆粒 預先進行表面疏水處理，可以有效的防止蓄鹽成分的損失，在釋放上具有可控性；其次氯化 鈉顆粒表觀密度在2. 0 2. 2g/cm3，碎石集料表觀密度在2. 6 2. 7g/cm3，兩者之間存在一 定的密度差，使得撒布后的封層中表面氯化鈉顆粒較多，加上輪胎摩擦和胎壓作用產(chǎn)生的 毛細壓力，使得蓄鹽成分被磨出或析出，具有明顯的除冰效果；另外，蓄鹽封層路面結(jié)構(gòu)價 格成本低，施工工藝簡單，即使蓄鹽封層除冰效果下降或被破壞，也不會破壞瀝青表面層主 體，經(jīng)濟適用性強，在冬季路面凝冰地區(qū)具有廣闊的應用前景。



圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實例對本發(fā)明作進一步的說明，但并不因此將本專利限
制在所述的實施例范圍之中。 實施例1 參見圖l，一種抗凝冰路面蓄鹽封層，在瀝青上面層3上為由碎石集料構(gòu)成的碎石 集料層l，碎石集料層1的縫隙由改性瀝青結(jié)合料2填充，碎石集料層1以及改性瀝青結(jié)合 料2的上面鋪設有由先疏水處理的氯化鈉顆粒構(gòu)成的預先疏水處理的氯化鈉顆粒層4。
上述抗凝冰路面蓄鹽封層中預先疏水處理的氯化鈉顆粒的疏水處理方法，其特征 是包括以下步驟 1)、首先將相對氯化鈉顆粒質(zhì)量3%的硬脂酸加熱到85 95t:使之形成液態(tài)狀；
2)、然后將90 IO(TC預熱的氯化鈉顆粒迅速摻加在硬脂酸液體中，保持溫度在 80 IO(TC溫度均勻攪拌，待攪拌均勻后，在室溫下繼續(xù)攪拌成型，既得到經(jīng)過硬脂酸疏水 處理的3 5mm預先疏水處理的氯化鈉顆粒。 上述抗凝冰路面蓄鹽封層的施工方法，其特征是包括以下步驟
a)、用相當于碎石集料質(zhì)量0. 6%的SBS改性瀝青預裹的碎石集料；
b)、將待鋪裝封層的瀝青面層3清掃干凈； c)、在瀝青面層3上以霧狀均勻噴灑170°C的SBS改性瀝青結(jié)合料2，噴灑厚度2mm 左右； d)、立即將步驟a中用改性瀝青預裹的9. 5 13. 2mm玄武巖碎石按12kg/m2碎石 集料攤鋪在改性瀝青結(jié)合料2上； e)、再立即將預先疏水處理的3 5mm預處理氯化鈉顆粒按4kg/m2均勻的攤鋪在 改性瀝青結(jié)合料2上，形成預先疏水處理的氯化鈉顆粒層4 ; e)、預先疏水處理的氯化鈉顆粒撒布完畢，立即用膠輪壓路機進行碾壓，碾壓速度
為3 5km/h，碾壓3 5遍，保證碾壓過程中路面溫度不低于130°C ; f)、對碾壓后的蓄鹽封層進行接口、邊緣處進行局部處理，保證蓄鹽封層的平整
性，即完成凝冰路面蓄鹽封層的施工。 除冰效果觀測 預先將蓄鹽封層和普通瀝青面層分別進行打磨，以模擬路面被摩擦的狀態(tài)，然后 將其分別放置在-l(TC環(huán)境箱中，在其上層噴灑3mm厚度水膜，待冷凍3h后觀測表面的冰凍 情況。觀測結(jié)果發(fā)現(xiàn)蓄鹽封層表面的冰層易于用鏟刀鏟除，而普通瀝青面層表面冰層堅硬， 粘結(jié)力強、不易被鏟除。
實施例2 抗凝冰路面蓄鹽封層的施工方法同實施例l，在潔凈的車轍板上，噴灑18(TC的橡 膠粉改性瀝青2mm左右，然后在撒布9. 5 13. 2mm玄武巖碎石集料15kg/m2， 3. 0 5. 0mm 預處理氯化鈉顆粒3kg/m2，然后放置在車轍成型儀上往回碾壓6次進行成型，碾壓后測試封
層表面溫度在i2rc。抗凝冰路面蓄鹽封層的路面結(jié)構(gòu)、氯化鈉顆粒的疏水處理方法同實施
例1，只是預先疏水處理的氯化鈉顆粒是用相對氯化鈉顆粒質(zhì)量8%的硬脂酸進行處理。
除冰性能檢驗 將300mmX 150mmX 50mm尺寸的蓄鹽封層和普通的碎石封層分別放置_61:環(huán)境箱 中，在其封層表面各噴灑150g水，冷凍2. 5小時后觀測，發(fā)現(xiàn)蓄鹽封層和普通碎石封層都發(fā) 生凝冰，但在外力作用下蓄鹽封層的凝冰疏松易碎，而普通碎石封層的凝冰不易破碎。
權(quán)利要求
一種抗凝冰路面蓄鹽封層，其特征在于在瀝青上面層(3)上為由碎石集料構(gòu)成的碎石集料層(1)，碎石集料層(1)的縫隙由改性瀝青結(jié)合料(2)填充，碎石集料層(1)以及改性瀝青結(jié)合料(2)的上面鋪設有由先疏水處理的氯化鈉顆粒構(gòu)成的預先疏水處理的氯化鈉顆粒層(4)。
2. 按照權(quán)利要求l所述的抗凝冰路面蓄鹽封層，其特征是所述構(gòu)成碎石集料層(1)的碎石集料撒布質(zhì)量為10 15kg/m2。
3. 按照權(quán)利要求l所述的抗凝冰路面蓄鹽封層，其特征是所述改性瀝青結(jié)合料(2) 選取SBS改性瀝青或者橡膠粉改性瀝青中的一種，噴灑厚度為2 3mm ;所述改性瀝青結(jié)合 料(2)的25。C針入度P(25。C，100g，5s)在60 80 (0. lmm)，軟化點不低于55°C ， 25。C彈性 恢復不低于65%。
4. 按照權(quán)利要求1所述的抗凝冰路面蓄鹽封層，其特征是所述預先疏水處理的氯化 鈉顆粒層(4)中預先疏水處理的氯化鈉顆粒的撒布質(zhì)量為3 5kg/m2，所述的預先疏水處 理的氯化鈉顆粒粒徑在3 5mm，氯化鈉純度在85%以上。
5. 按照權(quán)利要求l所述的抗凝冰路面蓄鹽封層，其特征是所述碎石集料層(1)由碎 石集料為粒徑為9. 5 13. 2mm的單級配碎石構(gòu)成，針片狀含量《15%，壓碎值《14%。
6. 權(quán)利要求1所述抗凝冰路面蓄鹽封層中預先疏水處理的氯化鈉顆粒的疏水處理方 法，其特征是包括以下步驟1) 、首先將相對氯化鈉顆粒質(zhì)量3 8%的硬脂酸加熱到85 95t:使之形成液態(tài)狀；2) 、然后將90 IO(TC預熱的氯化鈉顆粒迅速摻加在硬脂酸液體中，保持溫度在80 IO(TC溫度均勻攪拌，待攪拌均勻后，在室溫下繼續(xù)攪拌成型，既得到經(jīng)過硬脂酸疏水處理 的3 5mm預先疏水處理的氯化鈉顆粒。
7. 權(quán)利要求1所述抗凝冰路面蓄鹽封層的施工方法，其特征是包括以下步驟a) 、用相當于碎石集料質(zhì)量0. 6 1. 2%的改性瀝青預裹的碎石集料；b) 、將待鋪裝封層的瀝青面層(3)清掃干凈；c) 、在瀝青面層(3)上以霧狀均勻噴灑170 18(TC的改性瀝青結(jié)合料(2)，噴灑厚度 為2 3mm jd) 、立即將步驟a中用改性瀝青預裹的碎石集料攤鋪在改性瀝青結(jié)合料(2)上，碎石集 料撒布量在10 15kg/m2，；e) 、再立即將預先疏水處理的氯化鈉顆粒均勻的攤鋪在改性瀝青結(jié)合料(2)上，形成 預先疏水處理的氯化鈉顆粒層(4)，預先疏水處理的氯化鈉顆粒撒布量在3 5kg/m2 ;e) 、預先疏水處理的氯化鈉顆粒撒布完畢，立即用膠輪壓路機進行碾壓，碾壓速度為 3 5km/h，碾壓3 5遍，保證碾壓過程中路面溫度不低于130°C ;f) 、對碾壓后的蓄鹽封層進行接口 、邊緣處進行局部處理，保證蓄鹽封層的平整性，即 完成凝冰路面蓄鹽封層的施工。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗凝冰路面蓄鹽封層及其施工方法，在瀝青上面層上為由碎石集料構(gòu)成的碎石集料層，碎石集料層的縫隙由改性瀝青結(jié)合料填充，碎石集料層以及改性瀝青結(jié)合料的上面鋪設有由先疏水處理的氯化鈉顆粒構(gòu)成的預先疏水處理的氯化鈉顆粒層。施工方法用改性瀝青預裹的碎石集料；將待鋪裝封層的瀝青面層清掃干凈；在瀝青面層上以霧狀均勻噴灑改性瀝青結(jié)合料；用改性瀝青預裹的碎石集料攤鋪在改性瀝青結(jié)合料上；將預先疏水處理的氯化鈉顆粒均勻的攤鋪在改性瀝青結(jié)合料上；用膠輪壓路機進行碾壓；對碾壓后的蓄鹽封層進行局部處理。本發(fā)明可以防止蓄鹽成分的損失，釋放上具有可控性，具有明顯的除冰效果，在冬季路面凝冰地區(qū)具有廣闊的應用前景。
文檔編號E01C19/27GK101748675SQ20101010093
公開日2010年6月23日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者孟勇軍, 時建剛, 趙可, 陳仕周 申請人:重慶鵬方路面工程技術(shù)研究院有限公司