[實(shí)用新型]一種可預(yù)防反射裂縫及降解尾氣污染的瀝青罩面結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520749806.0
• 申請(qǐng)日: 2015-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205012186U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何忠明;鄧喜;趙文秀;錢(qián)國(guó)平;李炎清;黃少新;蘇鎮(zhèn)洪;于穎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E01C7/35
• 分類(lèi)號(hào): E01C7/35
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及土木工程中的道路工程領(lǐng)域，具體關(guān)于一種可預(yù)防反射裂縫及降解尾氣污染的瀝青罩面結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在舊混凝土路面上加鋪瀝青罩面層，是一種簡(jiǎn)單、快速、有效的修復(fù)措施，而且具有造價(jià)低，能避開(kāi)交通高峰時(shí)期施工，以及施工后可短時(shí)間內(nèi)開(kāi)放交通等優(yōu)點(diǎn)，是舊混凝土路面修復(fù)的首選類(lèi)型；但其主要問(wèn)題是瀝青罩面層將在短期內(nèi)出現(xiàn)反射裂縫，其主要原因是舊混凝土斷板處加鋪瀝青罩面層時(shí)，舊混凝土斷板板底處存在脫空問(wèn)題，在荷載作用下，舊混凝土斷板處變形較大，導(dǎo)致瀝青罩面層與舊混凝土板的粘結(jié)被拉開(kāi)；隨著荷載的逐漸增大，舊混凝土板的不均勻沉降進(jìn)一步增大，此時(shí)瀝青罩面層層底的剪力逐漸增大，瀝青罩層層底開(kāi)始出現(xiàn)裂縫，當(dāng)超過(guò)瀝青罩面層所能承受的最大剪力時(shí)，裂縫逐漸由瀝青罩面層層底向面層擴(kuò)展，反射裂縫便隨之產(chǎn)生。

目前道路工程領(lǐng)域提出了多種預(yù)防反射裂縫的措施，其中包括：加鋪應(yīng)力吸收層、增加瀝青加鋪層的厚度、設(shè)置裂縫緩解層、設(shè)置土工合成材料夾層、設(shè)置結(jié)合隔斷層等，這些方法都只能在一定程度上延緩反射裂縫的產(chǎn)生，不能從根本上解決舊混凝土板加鋪瀝青罩面層反射裂縫的問(wèn)題，并且處治的成本較高；此外，也有部分學(xué)者考慮將鋼筋布設(shè)在裂縫處，抵抗舊混凝土板裂縫處的剪力，但只是簡(jiǎn)單的將鋼筋布置在裂縫處，未能將舊混凝土斷板連接為一個(gè)整體，不能抵抗溫差引起的張拉應(yīng)力。

另一方面，隨著尾氣大量排放導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境不斷惡化，生存的環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為亟待解決的難題。光催化降解污染物由于其具有新穎性、耗能少、環(huán)境友好等特點(diǎn)逐漸成為降解尾氣污染的一項(xiàng)新課題。

尾氣的主要成分為NOx、CO、HC和SO2，尾氣排放后首先與路面材料接觸，故選擇路面材料作為光催化劑的載體。納米二氧化鈦是一種能帶間隙較寬的新型半導(dǎo)體(n)型材料，由于半導(dǎo)體能帶不連續(xù)，在波長(zhǎng)小于一定范圍的光照射下，能吸收能量高于其禁帶寬度的波長(zhǎng)光的輻射，產(chǎn)生電子躍遷，形成空穴（h+）電子（e-）對(duì)，從而產(chǎn)生活性很強(qiáng)的自由基和超氧離子等活性氧，易將有機(jī)物和有害氣體催化分解為相應(yīng)的碳酸鹽和硝酸鹽吸附在路面空隙中，遇下雨天即可隨雨水沖走。

目前在瀝青路面上利用納米二氧化鈦降解尾氣的方法主要有兩種：①摻入式是將納米二氧化鈦?zhàn)鳛橐环N礦粉加入到瀝青混合料中，然后攤鋪形成一種新的路面；這種新型路面中的納米二氧化鈦與尾氣接觸面積小，處理尾氣的效率低，且消耗納米二氧化鈦的量多。②涂覆式是在已修好的路面上通過(guò)載體粘結(jié)材料將納米二氧化鈦粘在瀝青路面上，此種瀝青路面降解汽車(chē)尾氣的效率高，但受溫度影響大，且粘結(jié)材料容易起皮耐久性不好。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)以上問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可預(yù)防反射裂縫及降解尾氣污染的瀝青罩面結(jié)構(gòu)；采用以下技術(shù)方案：所述一種可預(yù)防反射裂縫及降解尾氣污染的瀝青罩面結(jié)構(gòu)包括：路基基層、舊混凝土斷板、瀝青罩面層、特制U型釘、納米二氧化鈦；其中，所述鉆孔位于舊混凝土斷板上；所述壓漿劑通過(guò)鉆孔壓入舊混凝土斷板板底脫空處；所述U型釘通過(guò)鉆孔固定在舊混凝土板上；所述瀝青罩面層鋪筑于舊混凝土板上；所述的納米二氧化鈦噴灑于瀝青罩面層骨料空隙處的瀝青油膜上。本實(shí)用新型不僅可以有效抵抗舊混凝土板在溫差變化影響下，產(chǎn)生的不均勻變形，而且能夠抵抗車(chē)輛荷載作用下，舊混凝土斷板板底處產(chǎn)生的剪力；此外還能降解尾氣污染，保護(hù)環(huán)境。

所述一種可預(yù)防反射裂縫及降解尾氣污染的瀝青罩面結(jié)構(gòu)其特征在于，所述特制U型釘采用HRB400、直徑為14毫米的鋼筋，并且特制U型釘彼此間距不超過(guò)300毫米。

所述一種可預(yù)防反射裂縫及降解尾氣污染的瀝青罩面結(jié)構(gòu)其特征在于，所述鉆孔必須貫穿整個(gè)舊混凝土面板，同時(shí)鉆孔距斷板裂隙的垂直距離，大于等于200毫米。鉆孔孔徑略大于14毫米。

所述一種可預(yù)防反射裂縫及降解尾氣污染的瀝青罩面結(jié)構(gòu)其特征在于，鉆孔后對(duì)混凝土板板底脫空處進(jìn)行壓漿處理，要求壓漿劑滿足：30min，60min流動(dòng)度分別為10~20s，10~25s。水膠比0.26~0.28，初凝≥5h，終凝≤24h。

所述一種可預(yù)防反射裂縫及降解尾氣污染的瀝青罩面結(jié)構(gòu)其特征在于，納米二氧化鈦噴灑于瀝青罩面層骨料空隙處的瀝青油膜上。