本發(fā)明屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)及其修筑方法。
背景技術(shù)：
近年來極端天氣不斷出現(xiàn)，部分地區(qū)路面積雪嚴(yán)重。路面積雪使車輛與路面之間的附著力降低，在車輛荷載的碾壓和反復(fù)凍融作用下積雪易結(jié)冰，使車輛剎車失靈、方向失控，造成嚴(yán)重的交通事故。冬末春初，特別是西北高海拔地區(qū)特殊氣候條件下，發(fā)生薄霧或少量降水時(shí)，路表通常存在“黑冰”，使路面摩擦系數(shù)降低，司機(jī)發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，易引發(fā)行車事故。如何解決冬季路表積雪與“冰凍”問題對(duì)確保行車安全至關(guān)重要。
鹽化物自融雪路面結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)為解決道路除雪提供了新的思路，鹽化物自融雪路面又稱凍結(jié)抑制鋪裝技術(shù)，其原理是用融雪抑冰材料替換瀝青混合料中的部分填料或細(xì)集料，或者將融雪抑冰材料添加于乳化瀝青中以涂層的形式涂于路面表面。在降雪時(shí)，路面表層的鹽化物釋放出來，降低路面粘結(jié)處冰雪的冰點(diǎn)，使其融化以溶液的形式進(jìn)入路面內(nèi)部，在車輛荷載的泵吸作用、滲透壓和毛細(xì)管作用下路面深層的鹽化物得以釋放，并上升至路表，從而達(dá)到較好的融冰雪效果。
現(xiàn)行的鹽化物自融雪瀝青路面主要為AC-13、SMA-13等全厚式路面，此類自融雪路面主要存在以下問題：(1)建設(shè)時(shí)瀝青、石料和鹽化物等原材料用量大，總體造價(jià)高昂；(2)主要適用于新建工程的全厚式路面結(jié)構(gòu)，對(duì)于大中修養(yǎng)護(hù)來說會(huì)增加路面自重、提高路面標(biāo)高；(3)路面結(jié)構(gòu)偏厚，且路面不透水，在降雪時(shí)路面層較低層位的鹽化物無法釋放，既達(dá)不到預(yù)定的效果，而且會(huì)造成材料的浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)路面耐久性造成不良影響；(4)我國現(xiàn)階段大部分鹽化物自融雪路面中的鹽化物大都采用進(jìn)口，其價(jià)格昂貴，不適合大面積推廣利用。
本發(fā)明解決了上述中存在的問題并結(jié)合了抗滑和自融雪的優(yōu)點(diǎn)，不僅使超薄磨耗層具有良好的融雪效果，還有效的提高了超薄磨耗層的路用性能，使超薄磨耗層的耐久性大大加強(qiáng)，具有優(yōu)良的行駛舒適性、安全性、耐久性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進(jìn)，即本發(fā)明的第一個(gè)目的在于公開一種具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于公開一種具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)的修筑方法。
技術(shù)方案：一種具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)，自下而上依次包括原路面層、防水薄層、碎石層、瀝青膠漿層和薄磨耗層。
進(jìn)一步地，所述碎石層的厚度為1～3cm。
進(jìn)一步地，所述薄磨耗層的厚度為1.5～2.5cm。
一種具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)的修筑方法，包括以下步驟：
(1)對(duì)將要鋪設(shè)的路面進(jìn)行清掃，先將路面灰塵吹凈，再用高壓水槍將路面沖洗干凈；
(2)在清理完后的路面上均勻噴灑SBS改性瀝青，制備防水薄層，其中，SBS改性瀝青的單位面積噴灑量為0.8～1.2kg/m2；
(3)制備碎石層
(31)在步驟(2)得到的防水薄層上熱噴SBS改性瀝青，SBS改性瀝青的噴灑量為0.9～1.1kg/m2，噴灑要求均勻、無露白、無油團(tuán)堆積，SBS改性瀝青的噴灑溫度為175～180℃；
(32)撒布預(yù)拌碎石
(321)碎石預(yù)拌在瀝青拌和樓進(jìn)行，利用瀝青拌和樓的除塵系統(tǒng)將碎石表面的灰塵清除，以增加改性瀝青與碎石的粘結(jié)強(qiáng)度，碎石預(yù)拌中改性瀝青用量為碎石總質(zhì)量的0.2～0.3％，
(322)預(yù)拌碎石撒布量為7.4～7.8kg/m2，碎石的撒布面積占路面面積的80～85％，不重疊、不滿鋪；
(33)撒布預(yù)拌碎石后，立即用輕型輪胎壓路機(jī)均勻碾壓兩遍，使碎石嵌入熱瀝青中即得到碎石層；
(4)制備瀝青膠漿層
(41)分別將石灰?guī)r礦石粉末和融雪鹽化物分別過200目篩網(wǎng)，然后在105±5℃的烘箱中烘干至恒重，并保溫1h；
(42)將瀝青加熱至170℃，然后以質(zhì)量計(jì)按照瀝青：石灰?guī)r礦石粉末：融雪鹽化物＝10：(4～5):(5～6)分次將石灰?guī)r礦石粉末、融雪鹽化物加入瀝青中并用玻璃棒不斷攪拌，混合均勻后得到瀝青膠漿；
(43)熱噴瀝青膠漿
噴灑量為1.2～1.8kg/m2，噴灑均勻、無露白、無油團(tuán)堆積現(xiàn)象的發(fā)生，噴灑溫度為175～180℃；
(5)制備薄磨耗層
(51)混合料
采用間歇式瀝青拌和機(jī)先將粗集料和細(xì)集料加熱至180℃～190℃，干拌8～10s后,依次加入SBS改性瀝青、礦粉和融雪鹽化物,并在170℃～180℃下濕拌40～45s，即得到混合料，混合料的出場溫度為175℃～185℃，其中：
SBS改性瀝青加入前需先預(yù)熱至165℃～175℃；
SBS改性瀝青、粗集料、細(xì)集料、礦粉、融冰雪鹽化物的質(zhì)量比為6:65:23:2.5:3.5；
(52)攤鋪混合料
將步驟(51)得到的混合料攤鋪在步驟(4)得到的瀝青膠漿層上，混合料的攤鋪速度不超過2m/min，混合料的攤鋪溫度不低于165℃，
(53)碾壓混合料
利用鋼輪壓路機(jī)或膠輪壓路機(jī)對(duì)步驟(52)得到的路面進(jìn)行壓實(shí)，碾壓過程中,初壓溫度不低于150℃,終壓路表溫度不低于120℃，攤鋪完的瀝青路面完全自然冷卻至表面溫度低于50℃后，即得到具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地，步驟(41)融雪鹽化物包括：
粒徑小于200目的氧化鈣粉體8～12wt％,
硅烷憎水劑8～10wt％,
粒徑小于200目的氯化鈣粉體32～50wt％，
余下為粒徑小于200目的火山巖粉體。
進(jìn)一步地，步驟(51)中粗集料是粒徑大于2.36mm的玄武巖粗粉，步驟(51)中細(xì)集料是粒徑小于2.36mm的玄武巖細(xì)粉。
進(jìn)一步地，步驟(51)中的礦粉是石灰石礦粉或玄武巖礦粉或輝綠巖礦粉。
進(jìn)一步地，步驟(51)融雪鹽化物包括：
粒徑小于200目的氧化鈣粉體8～12wt％,
硅烷憎水劑8～10wt％,
粒徑小于200目的氯化鈣粉體32～50wt％，
余下為粒徑小于200目的火山巖粉體。
有益效果：本發(fā)明公開的一種具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)及其修筑方法具有以下有益效果：
1、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開的一種具有自融雪功能的路面結(jié)構(gòu)在具有經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，還具有自動(dòng)融雪、抗滑、降噪和恢復(fù)路面使用功能的效果；
2、本方法產(chǎn)生的這種新的路面結(jié)構(gòu)，與其他已知的超薄磨耗層結(jié)構(gòu)相比，增加了磨耗層的融雪功能，具有良好的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為本發(fā)明公開的一種具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中：
1-原路面層 2-防水薄層
3-碎石層 4-瀝青膠漿層
5-薄磨耗層
具體實(shí)施方式：
下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例1
一種具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)，自下而上依次包括原路面層1、防水薄層2、碎石層3、瀝青膠漿層4和薄磨耗層5。
進(jìn)一步地，碎石層3的厚度為1cm。
進(jìn)一步地，薄磨耗層5的厚度為1.5cm。
一種具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)的修筑方法，包括以下步驟：
(1)對(duì)將要鋪設(shè)的路面進(jìn)行清掃，先將路面灰塵吹凈，再用高壓水槍將路面沖洗干凈；
(2)在清理完后的路面上均勻噴灑SBS改性瀝青，制備防水薄層，其中，SBS改性瀝青的單位面積噴灑量為0.8kg/m2；
(3)制備碎石層
(31)在步驟(2)得到的防水薄層上熱噴SBS改性瀝青，SBS改性瀝青的噴灑量為0.9kg/m2，噴灑要求均勻、無露白、無油團(tuán)堆積，SBS改性瀝青的噴灑溫度為175℃；
(32)撒布預(yù)拌碎石
(321)碎石預(yù)拌在瀝青拌和樓進(jìn)行，利用瀝青拌和樓的除塵系統(tǒng)將碎石表面的灰塵清除，以增加改性瀝青與碎石的粘結(jié)強(qiáng)度，碎石預(yù)拌中改性瀝青用量為碎石總質(zhì)量的0.2％，
(322)預(yù)拌碎石撒布量為7.4kg/m2，碎石的撒布面積占路面面積的80％，不重疊、不滿鋪；
(33)撒布預(yù)拌碎石后，立即用輕型輪胎壓路機(jī)均勻碾壓兩遍，使碎石嵌入熱瀝青中即得到碎石層；
(4)制備瀝青膠漿層
(41)分別將石灰?guī)r礦石粉末和融雪鹽化物分別過200目篩網(wǎng)，然后在100℃的烘箱中烘干至恒重，并保溫1h；
(42)將瀝青加熱至170℃，然后以質(zhì)量計(jì)按照瀝青：石灰?guī)r礦石粉末：融雪鹽化物＝10：4:5分次將石灰?guī)r礦石粉末、融雪鹽化物加入瀝青中并用玻璃棒不斷攪拌，混合均勻后得到瀝青膠漿；
(43)熱噴瀝青膠漿
噴灑量為1.2kg/m2，噴灑均勻、無露白、無油團(tuán)堆積現(xiàn)象的發(fā)生，噴灑溫度為175℃；
(5)制備薄磨耗層
(51)混合料
采用間歇式瀝青拌和機(jī)先將粗集料和細(xì)集料加熱至180℃℃，干拌8s后,依次加入SBS改性瀝青、礦粉和融雪鹽化物,并在170℃下濕拌40s，即得到混合料，混合料的出場溫度為175℃，其中：
SBS改性瀝青加入前需先預(yù)熱至165℃；
SBS改性瀝青、粗集料、細(xì)集料、礦粉、融冰雪鹽化物的質(zhì)量比為6:65:23:2.5:3.5；
(52)攤鋪混合料
將步驟(51)得到的混合料攤鋪在步驟(4)得到的瀝青膠漿層上，混合料的攤鋪速度不超過2m/min，混合料的攤鋪溫度不低于165℃，
(53)碾壓混合料
利用鋼輪壓路機(jī)對(duì)步驟(52)得到的路面進(jìn)行壓實(shí)，碾壓過程中,初壓溫度不低于150℃,終壓路表溫度不低于120℃，攤鋪完的瀝青路面完全自然冷卻至表面溫度低于50℃后，即得到具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地，步驟(41)融雪鹽化物包括：
粒徑小于200目的氧化鈣粉體8wt％,
硅烷憎水劑8wt％,
粒徑小于200目的氯化鈣粉體32wt％，
余下為粒徑小于200目的火山巖粉體。
進(jìn)一步地，步驟(51)中粗集料是粒徑大于2.36mm的玄武巖粗粉，步驟(51)中細(xì)集料是粒徑小于2.36mm的玄武巖細(xì)粉。
進(jìn)一步地，步驟(51)中的礦粉是石灰石礦粉。
進(jìn)一步地，步驟(51)融雪鹽化物包括：
粒徑小于200目的氧化鈣粉體8wt％,
硅烷憎水劑8wt％,
粒徑小于200目的氯化鈣粉體32wt％，
余下為粒徑小于200目的火山巖粉體。
具體實(shí)施例2
一種具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)，自下而上依次包括原路面層1、防水薄層2、碎石層3、瀝青膠漿層4和薄磨耗層5。
進(jìn)一步地，碎石層3的厚度為3cm。
進(jìn)一步地，薄磨耗層5的厚度為2.5cm。
一種具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)的修筑方法，包括以下步驟：
(1)對(duì)將要鋪設(shè)的路面進(jìn)行清掃，先將路面灰塵吹凈，再用高壓水槍將路面沖洗干凈；
(2)在清理完后的路面上均勻噴灑SBS改性瀝青，制備防水薄層，其中，SBS改性瀝青的單位面積噴灑量為1.2kg/m2；
(3)制備碎石層
(31)在步驟(2)得到的防水薄層上熱噴SBS改性瀝青，SBS改性瀝青的噴灑量為1.1kg/m2，噴灑要求均勻、無露白、無油團(tuán)堆積，SBS改性瀝青的噴灑溫度為180℃；
(32)撒布預(yù)拌碎石
(321)碎石預(yù)拌在瀝青拌和樓進(jìn)行，利用瀝青拌和樓的除塵系統(tǒng)將碎石表面的灰塵清除，以增加改性瀝青與碎石的粘結(jié)強(qiáng)度，碎石預(yù)拌中改性瀝青用量為碎石總質(zhì)量的0.3％，
(322)預(yù)拌碎石撒布量為7.8kg/m2，碎石的撒布面積占路面面積的85％，不重疊、不滿鋪；
(33)撒布預(yù)拌碎石后，立即用輕型輪胎壓路機(jī)均勻碾壓兩遍，使碎石嵌入熱瀝青中即得到碎石層；
(4)制備瀝青膠漿層
(41)分別將石灰?guī)r礦石粉末和融雪鹽化物分別過200目篩網(wǎng)，然后在110℃的烘箱中烘干至恒重，并保溫1h；
(42)將瀝青加熱至170℃，然后以質(zhì)量計(jì)按照瀝青：石灰?guī)r礦石粉末：融雪鹽化物＝10：5:6分次將石灰?guī)r礦石粉末、融雪鹽化物加入瀝青中并用玻璃棒不斷攪拌，混合均勻后得到瀝青膠漿；
(43)熱噴瀝青膠漿
噴灑量為1.8kg/m2，噴灑均勻、無露白、無油團(tuán)堆積現(xiàn)象的發(fā)生，噴灑溫度為180℃；
(5)制備薄磨耗層
(51)混合料
采用間歇式瀝青拌和機(jī)先將粗集料和細(xì)集料加熱至190℃，干拌10s后,依次加入SBS改性瀝青、礦粉和融雪鹽化物,并在180℃下濕拌45s，即得到混合料，混合料的出場溫度為185℃，
其中：
SBS改性瀝青加入前需先預(yù)熱至175℃；
SBS改性瀝青、粗集料、細(xì)集料、礦粉、融冰雪鹽化物的質(zhì)量比為6:65:23:2.5:3.5；
(52)攤鋪混合料
將步驟(51)得到的混合料攤鋪在步驟(4)得到的瀝青膠漿層上，混合料的攤鋪速度不超過2m/min，混合料的攤鋪溫度不低于165℃，
(53)碾壓混合料
利用膠輪壓路機(jī)對(duì)步驟(52)得到的路面進(jìn)行壓實(shí)，碾壓過程中,初壓溫度不低于150℃,終壓路表溫度不低于120℃，攤鋪完的瀝青路面完全自然冷卻至表面溫度低于50℃后，即得到具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地，步驟(41)融雪鹽化物包括：
粒徑小于200目的氧化鈣粉體12wt％,
硅烷憎水劑10wt％,
粒徑小于200目的氯化鈣粉體50wt％，
余下為粒徑小于200目的火山巖粉體。
進(jìn)一步地，步驟(51)中粗集料是粒徑大于2.36mm的玄武巖粗粉，步驟(51)中細(xì)集料是粒徑小于2.36mm的玄武巖細(xì)粉。
進(jìn)一步地，步驟(51)中的礦粉是玄武巖礦粉。
進(jìn)一步地，步驟(51)融雪鹽化物包括：
粒徑小于200目的氧化鈣粉體12wt％,
硅烷憎水劑10wt％,
粒徑小于200目的氯化鈣粉體50wt％，
余下為粒徑小于200目的火山巖粉體。
具體實(shí)施例3
一種具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)，自下而上依次包括原路面層1、防水薄層2、碎石層3、瀝青膠漿層4和薄磨耗層5。
進(jìn)一步地，碎石層3的厚度為2cm。
進(jìn)一步地，薄磨耗層5的厚度為2cm。
一種具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)的修筑方法，包括以下步驟：
(1)對(duì)將要鋪設(shè)的路面進(jìn)行清掃，先將路面灰塵吹凈，再用高壓水槍將路面沖洗干凈；
(2)在清理完后的路面上均勻噴灑SBS改性瀝青，制備防水薄層，其中，SBS改性瀝青的單位面積噴灑量為1kg/m2；
(3)制備碎石層
(31)在步驟(2)得到的防水薄層上熱噴SBS改性瀝青，SBS改性瀝青的噴灑量為1kg/m2，噴灑要求均勻、無露白、無油團(tuán)堆積，SBS改性瀝青的噴灑溫度為178℃；
(32)撒布預(yù)拌碎石
(321)碎石預(yù)拌在瀝青拌和樓進(jìn)行，利用瀝青拌和樓的除塵系統(tǒng)將碎石表面的灰塵清除，以增加改性瀝青與碎石的粘結(jié)強(qiáng)度，碎石預(yù)拌中改性瀝青用量為碎石總質(zhì)量的0.25％，
(322)預(yù)拌碎石撒布量為7.6kg/m2，碎石的撒布面積占路面面積的82％，不重疊、不滿鋪；
(33)撒布預(yù)拌碎石后，立即用輕型輪胎壓路機(jī)均勻碾壓兩遍，使碎石嵌入熱瀝青中即得到碎石層；
(4)制備瀝青膠漿層
(41)分別將石灰?guī)r礦石粉末和融雪鹽化物分別過200目篩網(wǎng)，然后在105℃的烘箱中烘干至恒重，并保溫1h；
(42)將瀝青加熱至170℃，然后以質(zhì)量計(jì)按照瀝青：石灰?guī)r礦石粉末：融雪鹽化物＝10：4.5:5.5分次將石灰?guī)r礦石粉末、融雪鹽化物加入瀝青中并用玻璃棒不斷攪拌，混合均勻后得到瀝青膠漿；
(43)熱噴瀝青膠漿
噴灑量為1.5kg/m2，噴灑均勻、無露白、無油團(tuán)堆積現(xiàn)象的發(fā)生，噴灑溫度為178℃；
(5)制備薄磨耗層
(51)混合料
采用間歇式瀝青拌和機(jī)先將粗集料和細(xì)集料加熱至185℃，干拌9s后,依次加入SBS改性瀝青、礦粉和融雪鹽化物,并在175℃下濕拌42s，即得到混合料，混合料的出場溫度為180℃，其中：
SBS改性瀝青加入前需先預(yù)熱至170℃；
SBS改性瀝青、粗集料、細(xì)集料、礦粉、融冰雪鹽化物的質(zhì)量比為6:65:23:2.5:3.5；
(52)攤鋪混合料
將步驟(51)得到的混合料攤鋪在步驟(4)得到的瀝青膠漿層上，混合料的攤鋪速度不超過2m/min，混合料的攤鋪溫度不低于165℃，
(53)碾壓混合料
利用鋼輪壓路機(jī)對(duì)步驟(52)得到的路面進(jìn)行壓實(shí)，碾壓過程中,初壓溫度不低于150℃,終壓路表溫度不低于120℃，攤鋪完的瀝青路面完全自然冷卻至表面溫度低于50℃后，即得到具有自動(dòng)融雪功能的路面結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地，步驟(41)融雪鹽化物包括：
粒徑小于200目的氧化鈣粉體10wt％,
硅烷憎水劑9wt％,
粒徑小于200目的氯化鈣粉體40wt％，
余下為粒徑小于200目的火山巖粉體。
進(jìn)一步地，步驟(51)中粗集料是粒徑大于2.36mm的玄武巖粗粉，步驟(51)中細(xì)集料是粒徑小于2.36mm的玄武巖細(xì)粉。
進(jìn)一步地，步驟(51)中的礦粉是輝綠巖礦粉。
進(jìn)一步地，步驟(51)融雪鹽化物包括：
粒徑小于200目的氧化鈣粉體10wt％,
硅烷憎水劑9wt％,
粒徑小于200目的氯化鈣粉體40wt％，
余下為粒徑小于200目的火山巖粉體。
上面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做了詳細(xì)說明。但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。