一種超疏水抗凝冰復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超疏水抗凝冰復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)及其制備方法。該路面由抗凝冰功能層、瀝青面層結(jié)構(gòu)以及環(huán)氧粘結(jié)層組成。其中抗凝冰功能層由疏水性材料和改性劑配制而成，其厚度為3～6cm。疏水性材料的分散介質(zhì)為丙基三甲氧基硅烷去離子水溶液，分散相為疏水性硅油類物質(zhì)聚四氟乙烯和氟硅烷中的一種或兩種。改性劑由納米氧化鋅顆粒及滲透劑混合配制得到；瀝青面層為OGFC路面，厚度約為30～40cm。本抗凝冰復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)的制備采用分層施工，在主體瀝青面層上澆筑一層厚度為4～7cm的環(huán)氧粘結(jié)層，再在其表面涂抹上一層抗凝冰功能層，從而使瀝青路面獲得較好的抗凝冰性能。
【專利說明】
一種超疏水抗凝冰復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于新型路面設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種超疏水抗凝冰復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 公路運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。有數(shù)據(jù)顯示，至 2015年底，高速公路通車?yán)锍踢_(dá)到12.3萬公里，連續(xù)四年穩(wěn)居世界第一。"十三五"期間，全 國(guó)高速公路里程將繼續(xù)增加，到2020年底，預(yù)計(jì)達(dá)到16.9萬公里。我國(guó)地域遼闊，地形地貌 差別較大，各地氣候不一，道路交通受自然環(huán)境影響極大，尤其是路面結(jié)冰給人民的生命財(cái) 產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重威脅。在2015年冬季，我國(guó)南方大部分省份受到大面積寒潮的影響。我國(guó) 南部出現(xiàn)大面積雨雪天氣，造成了嚴(yán)重的雪災(zāi)，致使機(jī)場(chǎng)、高速公路、國(guó)道以及大部分城市 道路被迫關(guān)閉，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。與此同時(shí)，傳統(tǒng)除冰方法具有被動(dòng)、低效、對(duì)路面損 傷大等不足，例如：除冰鹽技術(shù)對(duì)路面材料造成了大面積剝蝕，人工或機(jī)械除冰則能耗大， 效率偏低、速度較慢，對(duì)于交通的及時(shí)恢復(fù)有一定程度的阻礙。而微波除冰技術(shù)、電纜加熱 除冰技術(shù)、導(dǎo)電混凝土除冰技術(shù)等當(dāng)前熱點(diǎn)的除冰技術(shù)或多或少存在一些不足。除此之外， 在我國(guó)大部分地區(qū)，傳統(tǒng)除冰技術(shù)仍然占據(jù)較大的比例。
[0003] 因此，研究和開發(fā)一種施工簡(jiǎn)便、性價(jià)比高、低能耗的主動(dòng)除冰雪技術(shù)，不失為一 種是解決當(dāng)前公路路面易結(jié)冰難除冰問題的途徑。近年來，利用超疏水材料制備的抗冰涂 層，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到航天、電力等領(lǐng)域。超疏水材料構(gòu)建的防冰涂層，可降低基質(zhì)表面的覆 冰量以及冰與基質(zhì)表面間的附著力，是屬于主動(dòng)除冰法的一種。這種主動(dòng)除冰法相對(duì)于傳 統(tǒng)的除冰方法，具有能耗小、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，因此抗冰涂層的研究受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛 關(guān)注。但是，超疏水材料在公路路面防冰除冰中的應(yīng)用卻少見報(bào)道。同時(shí)，通過檢索，對(duì)于一 種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)及其制備技術(shù)還未見有公開的相關(guān)專利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種超疏水抗凝冰復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)及其制備方法，其性 能完全可達(dá)到路面疏水、減冰以及抗滑等要求。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 本發(fā)明涉及一種超疏水抗凝冰復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)及其制備方法參見圖1。該路面 由抗凝冰功能層、瀝青面層結(jié)構(gòu)以及環(huán)氧粘結(jié)層組成，可參見圖2。其中抗凝冰功能層由疏 水性材料和改性劑配制而成，疏水性材料的分散介質(zhì)為丙基三甲氧基硅烷去離子水溶液， 分散相為疏水性硅油類物質(zhì)聚四氟乙烯和氟硅烷中的一種或兩種。改性劑由納米氧化鋅顆 粒及滲透劑混合配制得到;瀝青面層為0GFC路面。本瀝青混凝土的制備采用分層施工，在主 體混凝土層上澆筑一層環(huán)氧固化劑后，再在其表面涂抹上一層抗凝冰功能層，從而使瀝青 路面獲得較好的抗凝冰性能。
[0007] 所述的一種超疏水抗凝冰復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)，其特征在于，該路面由抗凝冰功能 層、環(huán)氧粘結(jié)層和瀝青面層組成。
[0008] 所述的抗凝冰功能層，其特征在于，由所述的疏水性材料和改性劑配制而成。
[0009] 所述的環(huán)氧粘結(jié)層，其特征在于，所述的環(huán)氧粘結(jié)層采用組分A和組分B。組分A為 20-50份環(huán)氧樹脂850S;組分B為593胺類固化劑40-70份和間二苯胺20-50份。
[0010] 所述的瀝青面層，其特征在于，該路面層應(yīng)使用構(gòu)造深度較大的粗糙型瀝青混凝 土路面，包括:開級(jí)配瀝青混凝土 (0GFC)路面、多碎石瀝青混凝土 (SAC)路面和瀝青瑪蹄脂 碎石(SMA)混合料路面。
[0011]所述的疏水性材料，其特征在于，所述的分散介質(zhì)為丙基三甲氧基硅烷去離子水 溶液，分散介質(zhì)中丙基三甲氧基硅烷去離子水溶液占乳液材料質(zhì)量比的1%~6%、去離子 水占30%~70%，所用丙基三甲氧基硅烷純度不小于97% ;分散相為疏水性硅油類物質(zhì)聚 四氟乙烯和氟硅烷中的一種或兩種。
[0012] 所述的改性外加劑，其特征在于，由所述的納米氧化鋅顆粒組成。其中，納米顆粒 平均粒徑小于0.9μπι，占乳液材料的質(zhì)量比的1 %~5%。
[0013] 所述的一種超疏水抗凝冰復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，本瀝青混 凝土的制備采用分層施工，具體步驟如下:先攤鋪瀝青面層，厚度為30-35cm。在撒布膠結(jié)料 前需清除基層表面所有松散有機(jī)和無機(jī)類材料，如碎石、灰塵、油污等;攤鋪環(huán)氧粘結(jié)層，厚 度為4-7cm?，F(xiàn)場(chǎng)機(jī)械或人工拌制膠結(jié)料3-7分鐘，使各組分充分混合后，均與撒布在混凝土 表面上。待環(huán)氧粘結(jié)層攤鋪完畢1-3小時(shí)左右，通過機(jī)械或人工噴涂權(quán)利要求6所述的疏水 劑，具體噴涂量達(dá)到500-1500毫升/每平米，但必須做到均勻，無遺漏;常溫條件下，干燥處 理一到兩周，即可得到一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)。
[0014] 本發(fā)明將超疏水材料引入路面，通過超疏水涂層、環(huán)氧粘結(jié)層和瀝青面層組成的 微米-納米結(jié)構(gòu)，這種類似于荷葉表面的結(jié)構(gòu)，能夠大幅提高路面防冰除冰性能。相對(duì)于傳 統(tǒng)的除冰方法，該除冰方法具有以下的優(yōu)點(diǎn)：
[0015] ⑴超疏水抗凝冰技術(shù)具有施工簡(jiǎn)便、性價(jià)比高、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，不失為一種解決當(dāng) 前公路路面易結(jié)冰難除冰問題的途徑；
[0016] ⑵超疏水抗凝冰瀝青路面具有較好的抗凝冰、易除冰的優(yōu)異性能，對(duì)降低路面的 水損害和提高抗冰凍能力具有較好的作用，在改善路面使用性能和行車安全方面具有重要 的意義；
[0017] ⑶由于該路面具有類似于荷葉表面的微米-納米二級(jí)結(jié)構(gòu)的存在，在促進(jìn)液滴滾 落的同時(shí)，滾落的液滴能夠帶走路表面大量灰塵，給路面帶來了良好的自清潔性能。
[0018] 綜上所述，本發(fā)明"一種具有超疏水抗凝冰復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)及其制備方法"，其 抗凝冰性能優(yōu)良，同時(shí)滿足瀝青混凝土路面的力學(xué)性能要求，具有較好的自清潔性能；同時(shí) 該材料生態(tài)環(huán)保、性價(jià)比高、能耗較低，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
【附圖說明】
[0019] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0020] 圖1發(fā)明一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)的制備工藝流程圖；
[0021 ]圖2為一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)及其疏水原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0023] 實(shí)施例1: 一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，按照下述質(zhì)量比 [0024] 選取材料：
[0025]乳液材料：
[0026] 丙基三甲氧基硅烷粉末:5% ;
[0027] 聚四氟乙烯：15% ;
[0028] 去離子水：80%。
[0029]改性外加劑：
[0030] 納米氧化鋅:納米級(jí)氧化鋅按照乳液材料質(zhì)量的5.0 %摻入；
[0031] 環(huán)氧粘結(jié)層：
[0032] 環(huán)氧樹脂采用850S環(huán)氧樹脂，20份；
[0033]固化劑采用593胺類固化劑40份與間二苯胺20份；
[0034] 主體瀝青混合料：
[0035]瀝青采用滿足規(guī)范要求的道路石油瀝青；
[0036] 采用細(xì)粒式I式(AC-13，I)瀝青混凝土混合料；
[0037]參考權(quán)利要求8所述的制備方法，制備得一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青 面層結(jié)構(gòu)總厚度40cm，其中主體混凝土層厚32cm，抗凝冰功能層厚8cm。通過接觸角測(cè)定儀 測(cè)定水在其表面的接觸角，并利用示差掃描量熱儀測(cè)定冰的成核溫度，最后利用落棒試驗(yàn) 模擬車輪的碾壓作用用以測(cè)試冰在其表面的粘附性能。其結(jié)果與普通瀝青路面對(duì)比，如表1 所示。
[0038] 表1瀝青混凝土性能對(duì)比表
[0039]
[0040] 結(jié)果表明，制備的一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，具有較好的 疏水、抗凝冰性能，可以用于公路的瀝青路面防滑防凍。
[0041] 實(shí)施例2:-種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，按照下述質(zhì)量比 [0042] 選取材料：
[0043]乳液材料：
[0044] 丙基三甲氧基硅烷粉末:5% ;
[0045] 聚四氟乙烯：10% ;
[0046] 去離子水:85 %。
[0047] 改性外加劑：
[0048] 納米氧化鋅:納米級(jí)氧化鋅按照乳液材料質(zhì)量的5.0 %摻入；
[0049] 環(huán)氧粘結(jié)層：
[0050] 環(huán)氧樹脂采用850S環(huán)氧樹脂，20份；
[00511固化劑采用593胺類固化劑40份與間二苯胺20份；
[0052]主體瀝青混合料：
[0053]瀝青采用滿足規(guī)范要求的道路石油瀝青；
[0054] 采用細(xì)粒式I式(AC-13，I)瀝青混凝土混合料；
[0055]參考權(quán)利要求8所述的制備方法，制備得一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青 面層結(jié)構(gòu)總厚度40cm，其中主體混凝土層厚32cm，抗凝冰功能層厚8cm。通過接觸角測(cè)定儀 測(cè)定水在其表面的接觸角，并利用示差掃描量熱儀測(cè)定冰的成核溫度，最后利用落棒試驗(yàn) 模擬車輪的碾壓作用用以測(cè)試冰在其表面的粘附性能。其結(jié)果與普通瀝青路面對(duì)比，如表1 所示。
[0056] 表2瀝青混凝土性能對(duì)比表
[0057]
[0058] 結(jié)果表明，制備的一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，具有較好的 疏水、抗凝冰性能，可以用于公路的瀝青路面防滑防凍。
[0059] 實(shí)施例3:-種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，按照下述質(zhì)量比
[0060] 選取材料：
[0061] 乳液材料：
[0062] 丙基三甲氧基硅烷粉末:8% ;
[0063] 聚四氟乙烯：12% ;
[0064] 去離子水：80%。
[0065] 改性外加劑：
[0066]納米氧化鋅:納米級(jí)氧化鋅按照乳液材料質(zhì)量的5.0 %摻入；
[0067]環(huán)氧粘結(jié)層：
[0068] 環(huán)氧樹脂采用850S環(huán)氧樹脂，20份；
[0069]固化劑采用593胺類固化劑40份與間二苯胺20份；
[0070]主體瀝青混合料：
[0071 ]瀝青采用滿足規(guī)范要求的道路石油瀝青；
[0072] 采用細(xì)粒式I式(AC-13，I)瀝青混凝土混合料；
[0073]參考權(quán)利要求8所述的制備方法，制備得一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青 面層結(jié)構(gòu)總厚度40cm，其中主體混凝土層厚32cm，抗凝冰功能層厚8cm。通過接觸角測(cè)定儀 測(cè)定水在其表面的接觸角，并利用示差掃描量熱儀測(cè)定冰的成核溫度，最后利用落棒試驗(yàn) 模擬車輪的碾壓作用用以測(cè)試冰在其表面的粘附性能。其結(jié)果與普通瀝青路面對(duì)比，如表1 所示。
[0074] 表3瀝青混凝土性能對(duì)比表
[0075]
[0076] 結(jié)果表明，制備的一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，具有較好的 疏水、抗凝冰性能，可以用于公路的瀝青路面防滑防凍。
[0077] 實(shí)施例4: 一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，按照下述質(zhì)量比
[0078] 選取材料：
[0079]乳液材料：
[0080] 丙基三甲氧基硅烷粉末：5% ;
[0081 ] 聚四氟乙烯:20% ;
[0082] 去離子水：75%。
[0083]改性外加劑：
[0084]納米氧化鋅:納米級(jí)氧化鋅按照乳液材料質(zhì)量的5.0 %摻入；
[0085]環(huán)氧粘結(jié)層：
[0086] 環(huán)氧樹脂采用850S環(huán)氧樹脂，20份；
[0087]固化劑采用593胺類固化劑40份與間二苯胺20份；
[0088]主體瀝青混合料：
[0089] 瀝青采用滿足規(guī)范要求的道路石油瀝青；
[0090] 采用細(xì)粒式I式(AC-13，I)瀝青混凝土混合料；
[0091] 參考權(quán)利要求8所述的制備方法，制備得一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青 面層結(jié)構(gòu)總厚度40cm，其中主體混凝土層厚32cm，抗凝冰功能層厚8cm。通過接觸角測(cè)定儀 測(cè)定水在其表面的接觸角，并利用示差掃描量熱儀測(cè)定冰的成核溫度，最后利用落棒試驗(yàn) 模擬車輪的碾壓作用用以測(cè)試冰在其表面的粘附性能。其結(jié)果與普通瀝青路面對(duì)比，如表1 所示。
[0092] 表4瀝青混凝土性能對(duì)比表
[0093]
[0094] 結(jié)果表明，制備的一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，具有較好的 疏水、抗凝冰性能，可以用于公路的瀝青路面防滑防凍。
[0095] 實(shí)施例5:-種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，按照下述質(zhì)量比
[0096] 選取材料：
[0097]乳液材料：
[0098] 丙基三甲氧基硅烷粉末：10% ;
[0099] 聚四氟乙烯：13% ;
[0100] 去離子水:77%。
[0101] 改性外加劑：
[0102] 納米氧化鋅:納米級(jí)氧化鋅按照乳液材料質(zhì)量的5.0 %摻入；
[0103] 環(huán)氧粘結(jié)層：
[0104]環(huán)氧樹脂采用850S環(huán)氧樹脂，20份；
[0105]固化劑采用593胺類固化劑40份與間二苯胺20份；
[0106]主體瀝青混合料：
[0107]瀝青采用滿足規(guī)范要求的道路石油瀝青；
[0108] 采用細(xì)粒式I式(AC-13，I)瀝青混凝土混合料；
[0109]參考權(quán)利要求8所述的制備方法，制備得一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青 面層結(jié)構(gòu)總厚度40cm，其中主體混凝土層厚32cm，抗凝冰功能層厚8cm。通過接觸角測(cè)定儀 測(cè)定水在其表面的接觸角，并利用示差掃描量熱儀測(cè)定冰的成核溫度，最后利用落棒試驗(yàn) 模擬車輪的碾壓作用用以測(cè)試冰在其表面的粘附性能。其結(jié)果與普通瀝青路面對(duì)比，如表1 所示。
[0110]表5瀝青混凝土性能對(duì)比表 [0111]
[0112]結(jié)果表明，制備的一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，具有較好的 疏水、抗凝冰性能，可以用于公路的瀝青路面防滑防凍。
[0113] 實(shí)施例6:-種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，按照下述質(zhì)量比
[0114] 選取材料：
[0115] 乳液材料：
[0116] 丙基三甲氧基硅烷粉末:8% ;
[0117] 聚四氟乙烯：12%;
[0118] 去離子水:80%。
[0119] 改性外加劑：
[0120] 納米氧化鋅:納米級(jí)氧化鋅按照乳液材料質(zhì)量的5.0 %摻入；
[0121] 環(huán)氧粘結(jié)層：
[0122] 環(huán)氧樹脂采用850S環(huán)氧樹脂，20份；
[0123] 固化劑采用593胺類固化劑40份與間二苯胺20份；
[0124] 主體瀝青混合料：
[0125] 瀝青采用滿足規(guī)范要求的道路石油瀝青；
[0?26] 采用細(xì)粒式I式(AC-13，I)瀝青混凝土混合料；
[0127]參考權(quán)利要求8所述的制備方法，制備得一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青 面層結(jié)構(gòu)總厚度40cm，其中主體混凝土層厚32cm，抗凝冰功能層厚8cm。通過接觸角測(cè)定儀 測(cè)定水在其表面的接觸角，并利用示差掃描量熱儀測(cè)定冰的成核溫度，最后利用落棒試驗(yàn) 模擬車輪的碾壓作用用以測(cè)試冰在其表面的粘附性能。其結(jié)果與普通瀝青路面對(duì)比，如表1 所示。
[0128] 表6瀝青混凝土性能對(duì)比表
[0129]
[0130]結(jié)果表明，制備的一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，具有較好的 疏水、抗凝冰性能，可以用于公路的瀝青路面防滑防凍。
[0131] 實(shí)施例7:-種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，按照下述質(zhì)量比
[0132] 選取材料：
[0133] 乳液材料：
[0134] 丙基三甲氧基硅烷粉末：15% ;
[0135] 聚四氟乙烯：10%;
[0136] 去離子水:75%。
[0137] 改性外加劑：
[0138] 納米氧化鋅:納米級(jí)氧化鋅按照乳液材料質(zhì)量的5.0 %摻入；
[0139] 環(huán)氧粘結(jié)層：
[0140] 環(huán)氧樹脂采用850S環(huán)氧樹脂，20份；
[0141] 固化劑采用593胺類固化劑40份與間二苯胺20份；
[0142] 主體瀝青混合料：
[0143] 瀝青采用滿足規(guī)范要求的道路石油瀝青；
[0144] 采用細(xì)粒式I式(AC-13，I)瀝青混凝土混合料；
[0145] 參考權(quán)利要求8所述的制備方法，制備得一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青 面層結(jié)構(gòu)總厚度40cm，其中主體混凝土層厚32cm，抗凝冰功能層厚8cm。通過接觸角測(cè)定儀 測(cè)定水在其表面的接觸角，并利用示差掃描量熱儀測(cè)定冰的成核溫度，最后利用落棒試驗(yàn) 模擬車輪的碾壓作用用以測(cè)試冰在其表面的粘附性能。其結(jié)果與普通瀝青路面對(duì)比，如表1 所示。
[0146] 表7瀝青混凝土性能對(duì)比表
[0147]
[0148] 結(jié)果表明，制備的一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，具有較好的 疏水、抗凝冰性能，可以用于公路的瀝青路面防滑防凍。
[0149] 實(shí)施例8:-種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，按照下述質(zhì)量比
[0150] 選取材料：
[0151] 乳液材料：
[0152] 丙基三甲氧基硅烷粉末：10% ;
[0153] 聚四氟乙烯:5% ;
[0154] 去離子水:85%。
[0155] 改性外加劑：
[0156] 納米氧化鋅:納米級(jí)氧化鋅按照乳液材料質(zhì)量的5.0 %摻入；
[0157] 環(huán)氧粘結(jié)層：
[0158]環(huán)氧樹脂采用850S環(huán)氧樹脂，20份；
[0159]固化劑采用593胺類固化劑40份與間二苯胺20份；
[0160] 主體瀝青混合料：
[0161] 瀝青采用滿足規(guī)范要求的道路石油瀝青；
[0?62] 采用細(xì)粒式I式(AC-13，I)瀝青混凝土混合料；
[0163]參考權(quán)利要求8所述的制備方法，制備得一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青 面層結(jié)構(gòu)總厚度40cm，其中主體混凝土層厚32cm，抗凝冰功能層厚8cm。通過接觸角測(cè)定儀 測(cè)定水在其表面的接觸角，并利用示差掃描量熱儀測(cè)定冰的成核溫度，最后利用落棒試驗(yàn) 模擬車輪的碾壓作用用以測(cè)試冰在其表面的粘附性能。其結(jié)果與普通瀝青路面對(duì)比，如表1 所示。
[0164] 表8瀝青混凝土性能對(duì)比表
[0165]
[0166] 結(jié)果表明，制備的一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，具有較好的 疏水、抗凝冰性能，可以用于公路的瀝青路面防滑防凍。
[0167] 實(shí)施例9: 一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，按照下述質(zhì)量比
[0168] 選取材料：
[0169] 乳液材料：
[0170] 丙基三甲氧基硅烷粉末：15% ;
[0171] 聚四氟乙烯：15%;
[0172] 去離子水:70%。
[0173] 改性外加劑：
[0174]納米氧化鋅:納米級(jí)氧化鋅按照乳液材料質(zhì)量的5.0 %摻入；
[0175]環(huán)氧粘結(jié)層：
[0176]環(huán)氧樹脂采用850S環(huán)氧樹脂，20份；
[0177] 固化劑采用593胺類固化劑40份與間二苯胺20份；
[0178] 主體瀝青混合料：
[0179] 瀝青采用滿足規(guī)范要求的道路石油瀝青；
[0? 80] 采用細(xì)粒式I式(AC-13，I)瀝青混凝土混合料；
[0181]參考權(quán)利要求8所述的制備方法，制備得一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青 面層結(jié)構(gòu)總厚度40cm，其中主體混凝土層厚32cm，抗凝冰功能層厚8cm。通過接觸角測(cè)定儀 測(cè)定水在其表面的接觸角，并利用示差掃描量熱儀測(cè)定冰的成核溫度，最后利用落棒試驗(yàn) 模擬車輪的碾壓作用用以測(cè)試冰在其表面的粘附性能。其結(jié)果與普通瀝青路面對(duì)比，如表1 所示。
[0182] 表9瀝青混凝土性能對(duì)比表
[0183]
[0184] 結(jié)果表明，制備的一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，具有較好的 疏水、抗凝冰性能，可以用于公路的瀝青路面防滑防凍。
[0185] 實(shí)施例10:-種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，按照下述質(zhì)量
[0186] 比選取材料：
[0187] 乳液材料：
[0188] 丙基三甲氧基硅烷粉末:5% ;
[0189] 聚四氟乙烯：25% ;
[0190] 去離子水:70%。
[0191] 改性外加劑：
[0192] 納米氧化鋅:納米級(jí)氧化鋅按照乳液材料質(zhì)量的5.0%摻入；
[0193] 環(huán)氧粘結(jié)層：
[0194] 環(huán)氧樹脂采用850S環(huán)氧樹脂，20份；
[0195] 固化劑采用593胺類固化劑40份與間二苯胺20份；
[0196] 主體瀝青混合料：
[0197] 瀝青采用滿足規(guī)范要求的道路石油瀝青；
[0198] 采用細(xì)粒式I式(AC-13，I)瀝青混凝土混合料；
[0199] 參考權(quán)利要求8所述的制備方法，制備得一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青 面層結(jié)構(gòu)總厚度40cm，其中主體混凝土層厚32cm，抗凝冰功能層厚8cm。通過接觸角測(cè)定儀 測(cè)定水在其表面的接觸角，并利用示差掃描量熱儀測(cè)定冰的成核溫度，最后利用落棒試驗(yàn) 模擬車輪的碾壓作用用以測(cè)試冰在其表面的粘附性能。其結(jié)果與普通瀝青路面對(duì)比，如表1 所示。
[0200] 表10瀝青混凝土性能對(duì)比表
[0201]
[0202]結(jié)果表明，制備的一種具有超疏水抗凝冰功能的復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)I，具有較好的 疏水、抗凝冰性能，可以用于公路的瀝青路面防滑防凍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種超疏水抗凝冰復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)，其特征在于，該路面由抗凝冰功能層、環(huán)氧粘 結(jié)層和瀝青層面層組成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗凝冰功能層，其特征在于，由所述的疏水性抗凝冰材料和所 述的改性劑配制而成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧粘結(jié)層，其特征在于，采用組分A和組分B。組分A為20-50 份環(huán)氧樹脂850S;組分B為593胺類固化劑40-70份和間二苯胺20-50份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青面層，其特征在于，該路面層應(yīng)使用構(gòu)造深度較大的粗糙 型瀝青混凝土路面，包括:開級(jí)配瀝青混凝土 (OGFC)路面、多碎石瀝青混凝土 (SAC)路面。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的疏水性抗凝冰材料，其特征在于，所述的分散介質(zhì)為丙基三甲 氧基硅烷去離子水溶液，分散介質(zhì)中丙基三甲氧基硅烷去離子水溶液占乳液材料質(zhì)量比的 1 %~6%、去離子水占30 %~70 %，所述的丙基三甲氧基硅烷純度不小于97% ;所述的分散 相為疏水性硅油類物質(zhì)聚四氟乙烯和氟硅烷中的一種或兩種。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的改性外加劑，其特征在于，所述的改性外加劑由納米氧化鋅顆 粒組成。其中，納米顆粒平均粒徑小于0.9μπι，占乳液材料的質(zhì)量比的1 %~5%。7. -種超疏水抗凝冰復(fù)合瀝青面層結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)的制備采用分層施工， 具體步驟如下： 1) 先攤鋪瀝青面層，厚度為30-35cm。在撒布膠結(jié)料前需清除基層表面所有松散有機(jī)和 無機(jī)類材料，如碎石、灰塵、油污等； 2) 攤鋪環(huán)氧粘結(jié)層，厚度為4-7cm?，F(xiàn)場(chǎng)機(jī)械或人工拌制膠結(jié)料3-7分鐘，使各組分充分 混合后，均與撒布在混凝土表面上。 3) 待環(huán)氧粘結(jié)層攤鋪完畢1-3小時(shí)左右，通過機(jī)械或人工噴涂權(quán)利要求6所述的疏水 劑，具體噴涂量達(dá)到500-1500毫升/每平米，但必須做到均勻，無遺漏； 4) 常溫條件下，干燥處理一到兩周，即可得到超疏水抗凝冰復(fù)合瀝青路面。
【文檔編號(hào)】E01C19/00GK106087638SQ201610661829
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月12日 公開號(hào)201610661829.5, CN 106087638 A, CN 106087638A, CN 201610661829, CN-A-106087638, CN106087638 A, CN106087638A, CN201610661829, CN201610661829.5
【發(fā)明人】高英力, 代凱明, 李學(xué)坤, 黃亮, 袁江, 余先明, 辛太磊, 鄭策策
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)沙理工大學(xué)