一种具有自融雪功能的超薄封层
技术领域
本实用新型涉及道路工程技术领域，更具体地，涉及具有融雪功能的路面养护维修技术领域，特别是指一种具有自融雪功能的超薄封层。
背景技术
路面积雪结冰导致路面防滑性能快速衰变，诱发道路交通安全事故，是个世界性技术难题，一直困扰着道路管理部门，研究开发主动除雪融冰技术，已成为目前国际上的热门课题。
中国在主动除雪技术方面的研究起步较晚，高效能抗凝冰技术研究并规模化应用尚属空白，在此背景下，结合道路预防性养护，开发和应用具有自融雪功能的超薄封层，构成抑制路面结冰的有效技术手段，具有良好的技术经济性。
因此，希望提供一种具有自融雪功能的超薄封层，其能够自融雪除冰，确保路面行车安全性能。
实用新型内容
为了克服上述现有技术中的缺点，本实用新型的一个目的在于提供一种具有自融雪功能的超薄封层，其能够自融雪除冰，确保路面行车安全性能，适于大规模推广应用。
本实用新型的另一目的在于提供一种具有自融雪功能的超薄封层，其设计巧妙，结构简洁，施工简单，操作方便，成本低，适于大规模推广应用。
本实用新型的另一目的在于提供一种具有自融雪功能的超薄封层，形成的具有自融雪功能的超薄封层能够自融雪除冰，确保路面行车安全性能，适于大规模推广应用。
本实用新型的另一目的在于提供一种具有自融雪功能的超薄封层，其设计巧妙，施工简单，操作方便，成本低，适于大规模推广应用。
为达到以上目的，在本实用新型提供一种具有自融雪功能的超薄封层，其特点是，包括磨耗层、自融雪颗粒层和粘结层，所述粘结层用于设置在路桥面上，所述磨耗层设置在所述粘结层上，所述自融雪颗粒层位于所述磨耗层和所述粘结层之间并分别嵌设在所述磨耗层和所述粘结层中，所述的具有自融雪功能的超薄封层的厚度为2.5mm～5.0mm。
较佳地，所述磨耗层的厚度为1.0mm～2.5mm。
较佳地，所述磨耗层是水性聚合物树脂砂浆材料层。
较佳地，所述自融雪颗粒层对所述粘结层的覆盖率为50％～80％。
较佳地，所述粘结层的厚度为1.0mm～2.5mm。
较佳地，所述粘结层为水性聚合物树脂砂浆材料层。
本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型的具有自融雪功能的超薄封层包括磨耗层、自融雪颗粒层和粘结层，粘结层用于设置在路桥面上，磨耗层设置在粘结层上，自融雪颗粒层位于磨耗层和粘结层之间并分别嵌设在磨耗层和粘结层中，具有自融雪功能的超薄封层的厚度为 2.5mm～5.0mm，具有成本较低、自融雪颗粒的融雪盐浸出直接、通道顺畅、融雪效果好等优点，因此，其能够自融雪除冰，确保路面行车安全性能，适于大规模推广应用。
2、本实用新型的具有自融雪功能的超薄封层包括磨耗层、自融雪颗粒层和粘结层，粘结层用于设置在路桥面上，磨耗层设置在粘结层上，自融雪颗粒层位于磨耗层和粘结层之间并分别嵌设在磨耗层和粘结层中，具有自融雪功能的超薄封层的厚度为 2.5mm～5.0mm，具有成本较低、自融雪颗粒的融雪盐浸出直接、通道顺畅、融雪效果好等优点，因此，其设计巧妙，结构简洁，施工简单，操作方便，成本低，适于大规模推广应用。
3、本实用新型的具有自融雪功能的超薄封层的施工方法包括以下步骤：(1)对路桥面进行清洁；(2)将粘结层均匀等厚刮涂在路桥面上；(3)在粘结层施工时，将自融雪颗粒层同步撒布在粘结层上；(4)养护；(5)将磨耗层均匀等厚刮涂在粘附有自融雪颗粒层的粘结层上，并进行拉毛处理，形成均匀的构造深度，养护，由该施工方法形成的具有自融雪功能的超薄封层具有成本较低、自融雪颗粒的融雪盐浸出直接、通道顺畅、融雪效果好等优点，因此，由该施工方法形成的具有自融雪功能的超薄封层能够自融雪除冰，确保路面行车安全性能，适于大规模推广应用。
4、本实用新型的具有自融雪功能的超薄封层的施工方法包括以下步骤：(1)对路桥面进行清洁；(2)将粘结层均匀等厚刮涂在路桥面上；(3)在粘结层施工时，将自融雪颗粒层同步撒布在粘结层上；(4)养护；(5)将磨耗层均匀等厚刮涂在粘附有自融雪颗粒层的粘结层上，并进行拉毛处理，形成均匀的构造深度，养护，由该施工方法形成的具有自融雪功能的超薄封层具有成本较低、自融雪颗粒的融雪盐浸出直接、通道顺畅、融雪效果好等优点，因此，其设计巧妙，施工简单，操作方便，成本低，适于大规模推广应用。
本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图得以充分体现，并可通过下述具体实施方式中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。
附图说明
图1是本实用新型的具有自融雪功能的超薄封层的主视剖视示意图。
图2是本实用新型的样块进行斜剪力试验示意图，其中1是样块，2是冻冰层，3是冻冰层与样块粘接界面，4是上压头，5是下压头，6是自由滑轮辊，7是试验机压力，8是粘结界面与压力的角度α＝45°。
图3是本实用新型的样块进行斜剪力试验结果示意图，其中一是实验方案一的力值，二是实验方案二的力值，三是实验方案三的力值。
图4是本实用新型的样块进行融雪离子测量示意图，其中1是样块，9是纯净水，10是盛水箱。
图5是本实用新型的样块进行融雪离子测量结果示意图。
(符号说明)
1磨耗层；2自融雪颗粒层；3粘结层；4路桥面；5自融雪颗粒；6天然集料。
具体实施方式
请参见图1所示，为了提供一个与下部路桥面4粘附力强，结构整体强度高，并为自融雪颗粒5中融雪盐的缓释提供通道的封层结构，本实用新型提出一种具有自融雪功能的超薄封层，包括磨耗层1、自融雪颗粒层2和粘结层3，所述粘结层3用于设置在路桥面4 上，所述磨耗层1设置在所述粘结层3上，所述自融雪颗粒层2位于所述磨耗层1和所述粘结层3之间并分别嵌设在所述磨耗层1和所述粘结层3中，所述的具有自融雪功能的超薄封层的厚度为2.5mm～5.0mm。
所述磨耗层1的厚度可以根据需要确定，较佳地，所述磨耗层1的厚度为 1.0mm～2.5mm。
所述磨耗层1可以是任何合适的砂浆材料层，较佳地，所述磨耗层1是水性聚合物树脂砂浆材料层。
所述自融雪颗粒层2可由自融雪颗粒5撒布于粘结层3之上形成。较佳地，所述自融雪颗粒5的颗粒粒径为1mm～3mm。
还可以在粘结层之上撒布天然集料6，或者将天然集料6与自融雪颗粒5混合后一同撒布于粘结层3之上。
所述自融雪颗粒5的用量可以根据需要确定，较佳地，所述自融雪颗粒5为所述自融雪颗粒5和天然集料6混合后的20％重量～70％重量。
所述自融雪颗粒层2对所述粘结层3的覆盖率可以根据需要确定，较佳地，所述自融雪颗粒层2对所述粘结层3的覆盖率为50％～80％。
所述粘结层3的厚度可以根据需要确定，较佳地，所述粘结层3的厚度为 1.0mm～2.5mm。
所述粘结层3可以是任何合适的砂浆材料层，较佳地，所述粘结层3为水性聚合物树脂砂浆材料层。
本实用新型还提供一种上述的具有自融雪功能的超薄封层的施工方法，其特点是，包括以下步骤：
(1)对所述路桥面4进行清洁；
按照现有规范及工程经验对路桥面4进行处理，应去除表面粉尘、泥土、其他污染物，对水泥混凝土路桥面还应去除表面浮浆。
(2)将所述粘结层3均匀等厚刮涂在所述路桥面4上；
按照既定配比将水性或油性聚合物树脂砂浆材料搅拌均匀后，均匀等厚刮涂在路桥面4上。
(3)在所述粘结层3施工时，将所述自融雪颗粒层2同步撒布在所述粘结层3上；
在所述粘结层3均匀等厚刮涂流平过程中，仍具有良好的流淌性能时，同步撒布所述自融雪颗粒层2，所述自融雪颗粒层2对所述粘结层3的覆盖率优选按50％～80％控制，具体覆盖率可根据自融雪颗粒5的用量及目标自融雪效果综合确定。
(4)养护；
所述粘结层3、所述自融雪颗粒层2施工完成后，养护1h～6h，待所述粘结层3形成足够强度，即可进入下道工序。
(5)将所述磨耗层1均匀等厚刮涂在粘附有所述自融雪颗粒层2的所述粘结层3上，并进行拉毛处理，形成均匀的构造深度，养护。
按照既定配比将水性聚合物树脂砂浆材料搅拌均匀后，均匀等厚刮涂在粘附有所述自融雪颗粒层2的所述粘结层3上，并做好拉毛处理，形成均匀的构造深度，完工后养护1h～6h，待粘结强度基本形成即可开放交通。
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。
实施例1
具有自融雪功能的超薄封层的施工方法，其施工步骤如下：
(1)按照现有规范及工程经验对原有的路面进行处理，去除表面粉尘、泥土、其他污染物。
(2)粘结层3施工：按照既定配比(按重量份计，水性环氧树脂：水性聚酰胺树脂：水泥：80-100目石英砂＝200:60:200:500)将水性聚合物树脂砂浆材料(水性环氧粘结混合料，南通安耐好工程材料有限公司，界面粘结料，HYNJ2000)搅拌均匀后，均匀等厚刮涂在路面上，厚度为1.5mm。
(3)自融雪颗粒层2施工：粘结层3均匀等厚刮涂，流平过程中，仍具有良好的流淌性能时，同步撒布颗粒粒径为1.0mm的天然集料6(玄武岩石屑，湖州通元石料有限公司，玄武岩砂，10目-20目)与颗粒粒径为1.0mm的自融雪颗粒5(非氯离子融雪颗粒，江苏顺晟新材料科技有限公司，融雪颗粒，RXJ1000)，自融雪颗粒5为天然集料和自融雪颗粒混合后的20％重量，自融雪颗粒层2对粘结层3的覆盖率按80％控制。
(4)粘结层3、自融雪颗粒层2施工完成后，养护6h，待粘结层3形成足够强度，即可进入下道工序。
(5)磨耗层1施工：按照既定配比(按重量份计，丙烯酸氟碳共聚乳液：1-2mm玄武岩机制砂：水泥＝0.45:2.2:1)将水性聚合物树脂砂浆材料(水性丙烯酸耐磨砂浆，南通安耐好工程材料有限公司，耐磨耗罩面层，NMH3000)搅拌均匀后，均匀等厚刮涂在粘附有自融雪颗粒层2的粘结层3上，并做好拉毛处理，形成均匀的构造深度，厚度1.0mm，完工后养护3h，待粘结强度基本形成即可开放交通。
最终形成的具有自融雪功能的超薄封层的厚度为2.5mm，磨耗层1的厚度为1.0mm，粘结层3的厚度为1.5mm。
实施例2
具有自融雪功能的超薄封层的施工方法，其施工步骤如下：
(1)按照现有规范及工程经验对原有的桥面进行处理，去除表面粉尘、泥土、其他污染物。
(2)粘结层3施工：按照既定配比(按重量份计，水性环氧树脂：水性聚酰胺树脂：水泥：100目石英砂＝200:60:200:500)将水性聚合物树脂砂浆材料(水性环氧粘结混合料，南通安耐好工程材料有限公司，界面粘结料，HYNJ2000)搅拌均匀后，均匀等厚刮涂在桥面上，厚度2.0mm。
(3)自融雪颗粒层2施工：粘结层3均匀等厚刮涂，流平过程中，仍具有良好的流淌性能时，同步撒布颗粒粒径为2.0mm的天然集料6(玄武岩石屑，湖州通元石料有限公司，玄武岩砂，粒径1-2mm)与颗粒粒径为2.0mm的自融雪颗粒5(非氯离子融雪颗粒，江苏顺晟新材料科技有限公司，融雪颗粒，RXJ1000)，自融雪颗粒5为天然集料和自融雪颗粒混合后的50％重量，自融雪颗粒层2对粘结层3的覆盖率按70％控制。
(4)粘结层3、自融雪颗粒层2施工完成后，养护3h，待粘结层3形成足够强度，即可进入下道工序。
(5)磨耗层1施工：按照既定配比(按重量份计，丙烯酸氟碳共聚乳液：1-2mm玄武岩机制砂：水泥＝0.45:2.2:1)将水性聚合物树脂砂浆材料(水性丙烯酸耐磨砂浆，南通安耐好工程材料有限公司，耐磨耗罩面层，NMH3000)搅拌均匀后，均匀等厚刮涂在粘附有自融雪颗粒层2的粘结层3上，并做好拉毛处理，形成均匀的构造深度，磨耗层厚度为1.5mm，完工后养护1h，待粘结强度基本形成即可开放交通。
最终形成的具有自融雪功能的超薄封层的厚度为3.5mm，磨耗层1的厚度为1.5mm，粘结层3的厚度为2.0mm。
实施例3
具有自融雪功能的超薄封层的施工方法，其施工步骤如下：
(1)按照现有规范及工程经验对原有的路面进行处理，去除表面粉尘、泥土、其他污染物。
(2)粘结层3施工：按照既定配比(按重量份计，水性环氧树脂：水性聚酰胺树脂：水泥：100目石英砂＝200:60:200:500)将水性聚合物树脂砂浆材料(水性环氧粘结混合料，南通安耐好工程材料有限公司，界面粘结料，HYNJ2000)搅拌均匀后，均匀等厚刮涂在路面上，厚度2.5mm。
(3)自融雪颗粒层2施工：粘结层3均匀等厚刮涂，流平过程中，仍具有良好的流淌性能时，同步撒布颗粒粒径为3.0mm的天然集料6(玄武岩石屑，湖州通元石料有限公司，玄武岩砂，粒径1-2mm)与颗粒粒径为3.0mm的自融雪颗粒5(非氯离子融雪颗粒，江苏顺晟新材料科技有限公司，融雪颗粒，RXJ1000)，自融雪颗粒5为天然集料和自融雪颗粒混合后的70％重量，自融雪颗粒层2对粘结层3的覆盖率按50％控制。
(4)粘结层3、自融雪颗粒层2施工完成后，养护6h，待粘结层3形成足够强度，即可进入下道工序。
(5)磨耗层1施工：按照既定配比(按重量份计，丙烯酸氟碳共聚乳液：1-2mm玄武岩机制砂：水泥＝0.45:2.2:1)将水性聚合物树脂砂浆材料(水性丙烯酸耐磨砂浆，南通安耐好工程材料有限公司，耐磨耗罩面层，NMH3000)搅拌均匀后，均匀等厚刮涂在粘附有自融雪颗粒层2的粘结层3上，并做好拉毛处理，形成均匀的构造深度，磨耗层的厚度达到2.5mm，完工后养护3h，待粘结强度基本形成即可开放交通。
最终形成的具有自融雪功能的超薄封层的厚度为5.0mm，磨耗层1的厚度为2.5mm，粘结层3的厚度为2.5mm。
实施例4
浇筑多块厚度50mm，长、宽均为300mm的C30强度水泥混凝土，然后养护30天达到强度后作为基板，模拟路桥面的铺装面，然后实验方案一：按照实施例1的方案在基板上施工具有自融雪功能的超薄封层，形成试样1；实验方案二：按照实施例2的方案在基板上施工具有自融雪功能的超薄封层，形成试样2；实验方案三：按照实施例3的方案在基板上施工具有自融雪功能的超薄封层，形成试样3。
分别将试样1～试样3切割成9cm*9cm*5cm的样块，然后进行两种试验检测，分别是：
1、冰与样块的粘附力试验
将样块分别放入同种规格同种水量的器皿中，分别置于-25℃、-20℃、-15℃、-10℃、-5℃、-1℃的低温环境中冻结24小时，使得样块表面结冰的尺寸与样块尺寸相同，然后装入斜剪切力试验夹具，见图2，放置在设置了同样负温环境的万能材料机的保温箱中，恒温4小时后开始斜剪力试验，试验结果数据见图3。
2、样块中融雪离子的测量
将样块分别浸入同种规格同种水量的水箱中，见图4，并且水箱置于同一温度的实验室内，每隔7天检测水溶液中的融雪盐离子的浓度，在浸泡的初期，融雪离子的析出速度较快，后期逐渐趋缓，直至105天后，水溶液中的融雪盐离子浓度基本保持不变，说明融雪盐已经到达最低析出临界点，融雪盐离子浓度检测结果见图5。
综上所述，实验方案三的融雪效果最佳，三个实施方案融雪盐的释放均较平稳耐久。因此，本实用新型的具有自融雪功能的超薄封层及其施工方法实际应用效果较佳，各个实施方案适用于不同的交通路面，实施方案一适用于步行道或温度较温和地区，实施方案二适用于非机动车道或轻型车道，实施方案三适用于高等级道路或高架快速路面。
因此，本实用新型的具有自融雪功能的超薄封层具有成本较低、融雪盐浸出直接、通道顺畅、融雪效果好等优点。磨耗层具有较高的强度、耐磨性、粘附力以及足够的粗糙度与防滑性能，能满足路面行车荷载的长期作用与使用要求。由于该具有自融雪功能的超薄封层，整体较薄，且在常温下简单刮涂施工，具有施工灵活，适用于冬季路面自融雪除冰，确保路面行车安全性能。
综上所述，本实用新型的具有自融雪功能的超薄封层能够自融雪除冰，确保路面行车安全性能，设计巧妙，结构简洁，施工简单，操作方便，成本低，适于大规模推广应用。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
