水泥基彩色微表處及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及道路工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水泥基彩色微表處及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著目前城市道路與公路的大規(guī)模建設(shè)，交通量的持續(xù)增加以及交通網(wǎng)絡(luò)的錯(cuò)綜 復(fù)雜，普通的瀝青混凝土或水泥混凝土單一的色調(diào)會(huì)給駕駛者和行人帶來(lái)旅途的審美疲 勞，不利于提高駕駛者的注意力和警惕性。同時(shí)，瀝青路面和水泥路面在紫外線(xiàn)、雨水和荷 載的持續(xù)作用下，容易產(chǎn)生裂縫、剝落、老化等病害，而雨水經(jīng)過(guò)裂縫滲入地下會(huì)破壞路基 結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重影響了路面的使用性能和行車(chē)的舒適安全性。
[0003] 鑒于上述路面存在的這些問(wèn)題，目前已出現(xiàn)了彩色微表處技術(shù)來(lái)對(duì)路面進(jìn)行封層 處理。彩色薄層路面可以通過(guò)顏色的區(qū)分誘導(dǎo)車(chē)流，使交通管理更加的直觀化，在危險(xiǎn)路段 或交叉口設(shè)置醒目的顏色以提高駕駛員的識(shí)別效果，增加道路的通行能力和交通安全；同 時(shí)作為路面罩面層，能有效預(yù)防和處理路面的早期病害，增加路面耐久性?，F(xiàn)有的路面微表 處技術(shù)多采用乳化瀝青添加集料、填料和外加劑組成，但乳化瀝青破乳時(shí)間受施工條件影 響較大，且瀝青容易在高溫條件下受力變形，與集料的粘附作用受水損害而降低并逐漸剝 離，對(duì)路面的防護(hù)作用并不能長(zhǎng)久穩(wěn)定的維持。彩色瀝青路面雖然在國(guó)內(nèi)外已有鋪設(shè)案例， 作為警示功能車(chē)道和觀光道路使用，但顏料與瀝青之間的粘附性和鮮艷度較差，且瀝青需 經(jīng)脫色處理去除內(nèi)含的黑色瀝青質(zhì)，對(duì)瀝青混合料性能產(chǎn)生影響。作為微表處技術(shù)的彩色 路面繼承了已有彩色瀝青路面的優(yōu)點(diǎn)，可作為功能型車(chē)道和園林景觀道，同時(shí)水泥基材料 代替瀝青材料能有效降低水損害和高溫變形，對(duì)原有路面起到防水、耐磨、抗裂、抗車(chē)轍作 用，在一定程度上延長(zhǎng)了道路的使用壽命，且薄層噴涂施工方便，節(jié)省原料，水泥價(jià)格也低 于瀝青價(jià)格，降低了鋪設(shè)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種水泥基彩色微表處 及其施工方法，具有更好的防水性及抗裂、耐磨性能，且色彩區(qū)分度高，顏色持久性強(qiáng)，易于 施工。
[0005] 本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題：
[0006] 本發(fā)明的水泥基彩色微表處，包括水泥基底層，所述水泥基底層包括質(zhì)量配比為 100 : (150~170) :50 :7 :10的水泥、彩色石英砂、水、防水劑、顏料，體積摻量為0. 1 %的聚 乙烯醇纖維，以及適量改性劑；所述適量改性劑為與所述水泥的質(zhì)量比為（8~12) :100的 水性環(huán)氧樹(shù)脂以及與水性環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量比為1. 3 :1的固化劑，或者為與所述水的質(zhì)量比 為3 :100的羥基纖維素，或者為與所述水泥的質(zhì)量比為2. 5 :100的水性有機(jī)硅樹(shù)脂；所述 彩色石英砂的顏色與所述顏料的顏色為同一色系。
[0007] 為了進(jìn)一步提高抗滑性能，所述水泥基彩色微表處還包括固著于水泥基底層之上 的抗滑碎石層，抗滑碎石層由一層粒徑3~5mm的花崗巖碎石構(gòu)成，所述花崗巖碎石的顏色 與所述顏料的顏色為同一色系。
[0008] 優(yōu)選地，所述顏料由相同顏色的無(wú)機(jī)顏料與有機(jī)顏料混合而成，其中有機(jī)顏料所 占質(zhì)量比為6%~10%，優(yōu)選8%。
[0009] 優(yōu)選地，所述聚乙稀醇纖維的長(zhǎng)度為3~6mm。
[0010] 優(yōu)選地，所述彩色石英砂為粒徑為0. 15~1.2mm的級(jí)配石英砂，其中，粒徑為 0. 15~0. 3mm的石英砂、粒徑為0. 3~0. 6mm的石英砂、粒徑為0. 6~I. 2mm的石英砂的級(jí) 配質(zhì)量比為20 :35 :45。
[0011] 如上所述水泥基彩色微表處的施工方法，包括以下步驟：
[0012] 步驟1、按配比稱(chēng)取相應(yīng)的水泥、顏料、防水劑，先將水泥和顏料一起研磨，再加防 水劑混合后倒入攪拌容器中；
[0013] 步驟2、將所述改性劑和聚乙烯醇纖維分散于水中所形成的混合液倒入攪拌容器 中繼續(xù)攪拌成均勻粘稠性漿體；
[0014] 步驟3、將彩色石英砂倒入攪拌容器中攪拌均勻，制成聚合物改性水泥砂漿；
[0015] 步驟4、將步驟3所制得的聚合物改性水泥砂漿噴涂于路面表層；
[0016] 步驟5、對(duì)噴涂后的路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，直至達(dá)到使用強(qiáng)度并趨于穩(wěn)定。
[0017] 進(jìn)一步地，所述步驟4還包括：在噴涂后的路面表層加鋪一層粒徑3~5mm的同色 系花崗巖碎石，作為抗滑碎石層。優(yōu)選地，每m2路面加鋪5~7kg的花崗巖碎石。
[0018] 優(yōu)選地，步驟4中聚合物改性水泥砂漿的噴涂量為6~8kg/m2。
[0019] 相比現(xiàn)有的稀漿封層和彩色瀝青路面，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0020] ①?gòu)纳术r艷度和耐久性來(lái)看，本發(fā)明采用彩色石英砂，顏色鮮艷，且不會(huì)褪色， 與水泥，顏料等能均勻混合。在顏料選擇方面，通過(guò)在無(wú)機(jī)顏料中摻加少量有機(jī)顏料的方 法，增加無(wú)機(jī)顏料的著色力和鮮艷度。水泥粒度較小，顏色較淺，與顏料粒度相近，二者相容 性較好，而瀝青必須經(jīng)過(guò)脫色處理且易老化，顏色耐久性差。
[0021] ②從材料組成來(lái)看，本發(fā)明在水泥砂漿中添加了改性劑，能與水、水泥和集料有很 好的相容性，，能在水泥的水化產(chǎn)物和集料之間形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，提高砂漿整體的柔韌性，減 少水泥因收縮不均勻而變形開(kāi)裂。所添加的聚乙烯醇纖維具有優(yōu)良的彈性和延展性，能顯 著改善水泥砂漿的抗裂性，阻止裂縫進(jìn)一步的擴(kuò)大和發(fā)展。
[0022] ③從耐水損害來(lái)看，瀝青混合料孔隙率較大，且瀝青與礦料之間的粘附性不足是 導(dǎo)致瀝青路面水損害的主要因素。當(dāng)路面產(chǎn)生積水，積水通過(guò)裂縫或孔隙滲入瀝青內(nèi)部，在 凍融、輪胎動(dòng)荷載產(chǎn)生的動(dòng)水壓力和真空負(fù)壓抽吸的反復(fù)作用下，瀝青膜就會(huì)逐漸從礦料 表面剝離，最終導(dǎo)致瀝青路面結(jié)構(gòu)整體性破壞。對(duì)水泥基材料而言，水泥的水化產(chǎn)物包裹在 集料表面能阻止水分進(jìn)入水泥內(nèi)部，而樹(shù)脂固化后，能在水泥水化產(chǎn)物和集料之間形成交 聯(lián)結(jié)構(gòu)，增加了兩者之間的粘附性。防水劑能進(jìn)一步增加材料的整體抗?jié)B壓力，噴涂在路面 上之后在路表形成一層防水層，提高了原路面的耐水損害性。
[0023] ④從抗高溫變形來(lái)看，水泥砂漿硬度高于瀝青混合料，且屬于剛性材料，高溫下不 易發(fā)生變形，可減少車(chē)轍的產(chǎn)生。
[0024] ⑤從功能性和使用壽命來(lái)看，采用本發(fā)明微表處作為路面封層，同時(shí)兼具彩色路 面和預(yù)防養(yǎng)護(hù)性封層的功能，通過(guò)對(duì)水泥材料的聚合物改性來(lái)提高水泥基材料的綜合性 能，這在一定程度上延長(zhǎng)了原路面和材料自身的使用壽命。
[0025] ⑥從施工便捷性和易修復(fù)性來(lái)看，本發(fā)明施工皆在常溫下進(jìn)行，且材料流動(dòng)性較 好，可采用砂漿噴涂機(jī)進(jìn)行快速?lài)娡俊２牧吓浔燃笆┕ず?jiǎn)單，易操作，可修復(fù)性高。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1為本發(fā)明水泥基彩色微表處一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，從上至下依次為 抗滑碎石層、水泥基底層和原路面表層。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：
[0028] 圖1顯示了本發(fā)明水泥基彩色微表處一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示， 在路面表層上噴涂有水泥基底層，該水泥基底層包括質(zhì)量配比為100 : (150~170) :50 :7 : 10的水泥、彩色石英砂、水、防水劑、顏料，體積摻量為0. 1 %的聚乙烯醇纖維，以及適量改 性劑；所述適量改性劑為與所述水泥的質(zhì)量比為（8~12) :100的水性環(huán)氧樹(shù)脂以及與水 性環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量比為1. 3 :1的固化劑，或者為與所述水的質(zhì)量比為3 :100的羥基纖維 素，或者為與所述水泥的質(zhì)量比為2. 5 :100的水性有機(jī)硅樹(shù)脂；所述彩色石英砂的顏色與 所述顏料的顏色為同一色系。該水泥基底層的主要功能為防護(hù)層，在修復(fù)車(chē)轍的同時(shí)對(duì)原 路面進(jìn)行表面養(yǎng)護(hù)，使路面性能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持穩(wěn)定。在抗滑性能要求不很高的情況下， 該水泥基底層即可作為本發(fā)明的水泥基彩色微表處。
[0029] 為了增加構(gòu)造深度和抗磨耗，本實(shí)施例中的水泥基底層之上還設(shè)置有抗滑碎石 層，抗滑碎石層由一層粒徑3~5_的花崗巖碎石構(gòu)成，所述花崗巖碎石的顏色與所述顏料 的顏色為同一色系。
[0030] 為了增加顏料的著色力和鮮艷度，本實(shí)施例中所使用的顏料由相同顏色的無(wú)機(jī)顏 料與有機(jī)顏料混合而成，其中有機(jī)顏料所