[發明專利]一種抗冰凍瀝青路面結構及其制備路面材料的方法

有效

• 申請號: 202010925931.8
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112160212B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 楊若沖;楊藝;龐玥;楊德喜;冒劉鎏
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E01C7/35
• 分類號: E01C7/35;E01C11/24;C04B26/26;C04B24/42;C04B22/12;C04B41/64;C04B103/60;C04B111/20
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周蔚然

本發明公開了一種抗冰凍瀝青路面結構及其制備路面材料的方法，屬于工程技術領域。本發明通過在瀝青路面表面層中加入緩釋型融雪劑及防凍型改性瀝青達到抑制瀝青路面冬季結冰的作用。同時，為有效降低瀝青路面與冰雪的粘結力并減少緩釋型融雪劑在夏季降雨條件下的析出，在瀝青表面層噴涂一層超疏水性有機材料，可有效提高瀝青表面層的抗冰凍性能及其耐久性。上述由緩釋型融雪劑改性的瀝青表面層及其功能涂層，制備工藝簡單，在保證瀝青路面使用性能的基礎上，有效緩解瀝青路面結冰問題。本發明可提高路面的行車安全性，與傳統的撒除冰鹽等相比，減少對環境的污染，降低冬季路面養護的成本。

技術領域

本發明屬于公路工程技術領域，具體涉及一種抗冰凍瀝青路面結構及其制備路面材料的方法。

背景技術

瀝青路面抗滑性能是保證車輛安全行駛的關鍵因素之一。但近年來世界范圍內極端氣候出現的概率大為增大，我國冬季路面積雪結冰現象較為常見。資料顯示，干燥、積雪、結冰瀝青路面的附著系數分別約為0.6、0.2、0.15。顯然，冰雪路面將嚴重影響車輛的行駛安全性，交通事故率較高。

對處理路面積雪結冰的問題，多年來，各國道路交通部門做了大量的研究工作，探索出許多清除道路積雪結冰的方法。這些方法可分為：路面外部除冰雪技術、路面內部除冰雪技術。其中路面外部除冰雪技術可通過在瀝青面層涂覆憎水性的涂層材料實現。當冬季道路表面結冰時，該涂層可明顯降低冰層與路面間的粘結力，在車輛碾壓下路面結冰層能自動從路面脫落。采用機械或人工鏟除方法也可高效、方便的處理路面結冰層。但如何評價表面涂層材料在道路上不同使用工況的除冰雪效果一直困擾著研究工作者、使用者。

目前國內外除雪方式主要有人工清除法、機械清除法、撒融雪劑法和電纜加熱融雪化冰方法等。人工清除法效率低且影響交通，機械清除法設備昂貴且閑置期長。撒融雪劑法是最常見且被廣泛應用的方法，世界各國主要通過撤鹽實現融冰化雪。然而，撒鹽給混凝土路面結構和環境帶來了許多負面效應，主要表現為鋼筋鋼纖維銹蝕、路面剝離破壞和環境污染等問題。世界上不少國家因使用除雪鹽造成道路、橋梁的嚴重破壞，目前正在花費巨額費用進行修復，其經濟損失十分巨大。電纜加熱融雪化冰方法施工布設較難，而且電纜一旦出現問題，其維護工程量大且費用較高。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種抗冰凍瀝青路面結構，包括瀝青表面層及涂覆于其上的超疏水性功能涂層，其中，超疏水功能性涂層可有效的降低積雪與路表的粘結力，進一步提高抗冰凍瀝青表面層融雪耐久性。因此，抗冰凍瀝青表面層及超疏水功能涂層的使用，可節省大量的人力、物力，降低冬季路面管理成本，減少交通堵塞、交通事故、國民經濟損失。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種抗冰凍瀝青路面結構，包括4cm厚的抗冰凍瀝青表面層及噴涂于其上的超疏水性功能涂層。

抗冰凍瀝青表面層各材料質量百分比的組分構成：

緩釋型融雪劑 2-6質量份

防凍型SBS改性瀝青 4.7-6.5質量份

集料及石灰巖礦粉 95-100質量份。

其中，所述的緩釋型融雪劑由多孔狀非金屬材料（二氧化硅等）、氯化鈉、氯化鎂、氧化鈣組成，其質量分數分別為8-15質量份、50-70質量份、5-15質量份、3-8質量份。

進一步地，所述的瀝青為經過防凍劑改性的SBS改性瀝青；其中，防凍劑由乙二醇、丙三醇、二甲基硅油、硅藻土組成，其質量分數分別為40-55質量份、3-15質量份、1-5質量份、5-25質量份，上述各組分在800-6000RPM條件下與SBS改性瀝青高速攪拌120-300s，制得防凍型的SBS改性瀝青；SBS改性瀝青與防凍劑分別為100質量份、0.5-1質量份。