[發明專利]融雪抗車轍劑及路面綜合融冰系統

有效

• 申請號: 201910267400.1
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN110003671B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 秦怡懈;肖衡林;鄭紫園;郭高強;李智奇;王柳葉;馬強;陳智
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08K13/02;C08K3/16;C08K5/098;E01C11/26;E01C3/00;E01C7/26;E01C7/32
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 余曉雪;王敏鋒

1.一種路面綜合融冰系統，其特征在于：所述路面綜合融冰系統包括瀝青混凝土道路結構、碳纖維電熱系統以及融雪瀝青上面層（1）；所述融雪瀝青上面層（1）鋪設在瀝青混凝土道路結構的上表面；所述碳纖維電熱系統置于融雪瀝青上面層（1）與瀝青混凝土道路結構之間；所述融雪瀝青上面層（1）選擇的材料是AC-13型瀝青以及添加在AC-13型瀝青中的融雪抗車轍劑；所述融雪抗車轍劑的添加量是AC-13型瀝青質量的5%-10%；所述融雪抗車轍劑中四種組分的重量百分比如下：

組分重量百分比（%）

氯化鈣8-14；

醋酸鉀30-35；

醋酸鈣20-25；

氯化鎂30-35。

2.根據權利要求1所述的路面綜合融冰系統，其特征在于：所述碳纖維電熱系統包括碳纖維格柵（8）、配電控制箱（10）、綜合測控儀（11）、溫度傳感器（12）、電閥門（13）以及市電接入端；所述碳纖維格柵（8）鋪設在融雪瀝青上面層與瀝青混凝土道路結構之間；所述配電控制箱（10）內設置有與市電接入端相連的電閥門（13）；所述配電控制箱（10）、溫度傳感器（12）、碳纖維格柵（8）以及綜合測控儀（11）依次連接構成閉合回路；所述綜合測控儀（11）是PMW2000系列電力綜合測控儀。

3.根據權利要求2所述的路面綜合融冰系統，其特征在于：所述碳纖維格柵（8）是由碳纖維線以及玻纖維格柵網格捆扎而成；所述碳纖維線是由碳纖維、特氟龍以及不銹鋼絲網組合而成的加熱線；相鄰兩根碳纖維線之間的間距是7.5mm；所述玻纖維格柵網格的尺寸是75mm×75mm；所述玻纖維格柵網格的形狀是正方形，所述玻纖維格柵網格的經向和緯向斷裂強度不小于80kN/m，所述玻纖維格柵網格的經向和緯向斷裂伸長率均不小于3%。

4.根據權利要求1或2或3所述的路面綜合融冰系統，其特征在于：所述瀝青混凝土道路結構包括自上而下依次設置在道路土基層上的瀝青混凝土下面層（2）、下封層（3）、道路基層（4）、道路底基層（5）以及道路墊層（6）；所述碳纖維電熱系統置于融雪瀝青上面層（1）與瀝青混凝土下面層（2）之間。

5.根據權利要求4所述的路面綜合融冰系統，其特征在于：所述道路墊層（6）是骨架密實型結構，所述道路墊層（6）的壓實度不小于96%，CBR值不小于80%；所述道路墊層（6）所采用的級配組成中0.075mm通過率不超過5%；所述道路底基層（5）與道路基層（4）的厚度相同；所述道路底基層（5）以及道路基層（4）均采用水泥穩定碎石鋪設；所述道路底基層（5）中水泥穩定碎石7d無側限抗壓強度不小于2.5MPa；所述道路基層（4）中水泥穩定碎石7d無側限抗壓強度不小于3.5MPa；按重型擊實標準，所述道路底基層（5）的壓實度不小于97%，所述道路基層（4）的壓實度不小于98%；所述下封層（3）采用單層瀝青表面處置；所述瀝青混凝土下面層（2）采用密級配粗粒式瀝青混凝土，所述密級配粗粒式瀝青混凝土的型號是AC-25C，所述瀝青混凝土下面層（2）厚度不低于45mm。

6.一種針對如權利要求5所述的路面綜合融冰系統的施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步驟：

1）根據公路瀝青混凝土路面施工技術規范和施工流程要求，在道路土基層的上表面自下而上依次鋪設道路墊層（6）、道路底基層（5）、道路基層（4）、下封層（3）以及瀝青混凝土下面層（2），形成瀝青混凝土道路結構；所述道路墊層（6）是骨架密實型結構，所述道路墊層（6）的壓實度不小于96%，CBR值不小于80%；所述道路墊層（6）所采用的級配組成中0.075mm通過率不超過5%；所述道路底基層（5）與道路基層（4）的厚度相同；所述道路底基層（5）以及道路基層（4）均采用水泥穩定碎石鋪設；所述道路底基層（5）中水泥穩定碎石7d無側限抗壓強度不小于2.5MPa；所述道路基層（4）中水泥穩定碎石7d無側限抗壓強度不小于3.5MPa；按重型擊實標準，所述道路底基層（5）的壓實度不小于97%，所述道路基層（4）的壓實度不小于98%；所述下封層（3）采用單層瀝青表面處置；所述瀝青混凝土下面層（2）采用密級配粗粒式瀝青混凝土，所述密級配粗粒式瀝青混凝土的型號是AC-25C，所述瀝青混凝土下面層（2）厚度不低于45mm；

2）在瀝青混凝土下面層（2）的上表面鋪設碳纖維格柵（8），并通過線卡和水泥釘固定在瀝青混凝土下面層（2）的上表面；所述碳纖維格柵（8）是由碳纖維線以及玻纖維格柵網格捆扎而成；所述碳纖維線是由碳纖維、特氟龍以及不銹鋼絲網組合而成的加熱線；相鄰兩根碳纖維線之間的間距是7.5mm；所述玻纖維格柵網格的尺寸是75mm×75mm；所述玻纖維格柵網格的形狀是正方形，所述玻纖維格柵網格的經向和緯向斷裂強度不小于80kN/m，所述玻纖維格柵網格的經向和緯向斷裂伸長率均不小于3%；碳纖維格柵（8）鋪設尺寸要求：沿車轍線布置寬為0.6~0.9m，長為8~10m的碳纖維格柵（8），布置在外側單車道上；在道路結構外再安裝配電控制箱（10）、電閥門（13）、綜合控制儀（11）以及連接控制線路并和溫度傳感器（12）形成封閉回路；當溫度傳感器（12）檢測道環境溫度低于-2℃時，啟動電熱系統，高于-2℃時關閉電熱系統；所述綜合測控儀（11）是PMW2000系列電力綜合測控儀；

3）在瀝青混凝土下面層（2）的上表面撒布PC-3乳化瀝青粘層油，所述PC-3乳化瀝青粘層油的用量是0.5~0.7L/m²；所述PC-3乳化瀝青粘層油中瀝青含量50%；

4）在PC-3乳化瀝青粘層油的上表面鋪設融雪瀝青上面層（1）并至設計標準，完成路面結構的最終養護，得到路面綜合融冰系統；所述融雪瀝青上面層（1）是由融雪瀝青鋪設得到；所述融雪瀝青包括AC-13型瀝青以及添加在AC-13型瀝青中的融雪抗車轍劑，所述融雪抗車轍劑的添加量是AC-13型瀝青質量的5%-10%；所述融雪抗車轍劑是由氯化鈣、醋酸鉀、醋酸鈣以及氯化鎂四種原料制成；所述融雪抗車轍劑中四種組分的重量百分比如下：

組分重量百分比（%）

氯化鈣8-14；

醋酸鉀30-35；

醋酸鈣20-25；

氯化鎂30-35。