环氧薄层抗滑层路面结构及施工方法.pdf

环氧薄层抗滑层路面结构及施工方法涉及道路工程。针对现有技术采用拉槽刻痕，存在着随时间的推移，其防滑能力降低；铺有振荡标线，其造价高，增加标高，给乘车人不舒适感觉，而提出一种结构、施工简单，低温制备、常温固化的环氧薄层抗滑层路面结构及施工方法。所采用技术方案是，用环氧树脂、增韧剂、改性沥青、稀释剂、增塑剂、光稳定剂和阻燃剂，在低温搅拌制成组合A；593胺类固化剂和间二苯胺固化剂混合均匀；细石料经浸泡在偶联剂后烘干；将组分A和组分B混合搅拌后，加入制备细石料；路面层3基面进行清洁处理，保持干燥，将上述制备环氧粘结剂，用人工刮涂在路面层3上，用人工撒上耐磨碎石，经环氧薄层完全固化后，扫去表面多余的耐磨碎石。

1、  一种环氧薄层抗滑层路面结构，其特征是路面层(3)表面铺有环氧薄层(2)，环氧薄层(2)上粘结有耐磨碎石层(1)。

2、  根据权利要求1所述的一种环氧薄层抗滑层路面结构，其特征是路面层(3)是水泥混凝土路面，或者是沥青路面。

3、  一种环氧薄层抗滑层路面结构的施工方法，其特征是施工方法如下：
a)制备组分A：
按重量比将环氧树脂85OS 30-60份和增韧剂AP-1 3-6份，放入反应釜中，加热并恒温至30-60℃，匀速搅拌10-40分钟，再依次加入熔融的改性沥青25-35份、501稀释剂5-20份和增塑剂邻苯二甲酸二甲酯2-8份，加热并恒温至40-70℃，匀速搅拌1-4小时，停止加热，待温度降至30℃以下时，依次加入光稳定剂水杨酸苯脂1-5份和阻燃剂甲基膦酸二甲脂1-5份，常温搅拌1-3小时；
b)制备组分B：
按重量比将593胺类固化剂50-80份和间二苯胺固化剂20-50份，在搅拌机混合均匀；
c)制备填料：
粒径介于0.075mm-0.6mm的细石料浸泡在偶联剂乙烯基二甲氧硅砖烷，浸泡时间1-3小时，取出烘干；
d)制备环氧粘结剂：
按重量比将组分A 100份和组分B 10-15份，放入搅拌容器内混合并搅拌2-6分钟，立即加入制备的细石料130-150份，搅拌3-7分钟；
e)环氧薄层摊铺施工：
先将路面层(3)基面进行清洁处理，以除去表面的浮浆和灰尘，保持干燥，将上述d)制备环氧粘结剂人工刮涂摊铺在路面层(3)上，厚度为3-9mm，用人工撒上磨光值大于60的粒径为2-5mm的经水洗烘干的耐磨碎石，耐磨碎石用量10Kg/m²，经24小时环氧薄层完全固化后，用人工扫去表面多余的耐磨碎石。

4、  根据权利要求3所述的一种环氧薄层抗滑层路面结构的施工方法，其特征是改性沥青是改性沥青。

环氧薄层抗滑层路面结构及施工方法
一、技术领域
本发明涉及道路工程路面结构及施工方法，尤其是一种环氧薄层抗滑层路面结构及制备方法。
二、背景技术
高等级公路的路面结构类型主要有两种，即水泥混凝土路面和沥青路面。水泥混凝土路面通常称为刚性路面，面层刚度大，强度高，混凝土板的弹性模量和强度远远大于基层和土基的弹性模量和强度，路面具有“刚性”；沥青路面通常称为柔性路面，面层的弹性模量与基层相差不大，沥青混凝土面层变形能力好，能适应基层和土基的变形，路面具有“柔性”。
对于有些特殊路面，如长下坡、弯道及匝道、隧道、收费站广场等路面，要求路面具有抗滑性能好，可以缩短汽车的刹车距离，避免交通事故的发生或减小汽车碰撞程度，尽可能减少恶性重大事故发生的可能性，降低人民生命财产的损失的程度。因此国内外许多科技工作者对路面防滑技术，进行了大量工作。有采用拉槽刻痕，来改善其表面的抗滑能力，但随着时间的推移，其抗滑能力会很快降低，并且恢复其抗滑能力相当困难，这给道路的高速行车带来安全隐患；也有在路面上铺有振荡标线，其造价高，增加标高，同时给乘车人不舒适感觉。
从有关资料报导，采用一种环氧沥青混凝土，是一种环氧树脂改性沥青作为胶结料，是在工艺复杂、高温条件下而制成的混合料，环氧树脂用量少，其作用主要是增强沥青与石料之间的粘接作用，使环氧沥青混凝土路面自身强度提高，及耐腐蚀性和耐磨性也得到提高。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种结构、施工简单，低温制备、常温固化的环氧薄层抗滑层路面结构及施工方法。
本发明的目的所采用的技术方案是，其路面结构，是路面层表面铺有环氧薄层，环氧薄层上粘结有耐磨碎石层。
本发明，路面层是水泥混凝土路面，或者是沥青路面。
本发明，路面结构的施工方法如下：
a)制备组分A：
按重量比将环氧树脂850S 30-60份和增韧剂Ap-1 3-6份，放入反应釜中，加热并恒温至30-60℃，匀速搅拌10-40分钟，再依次加入熔融的改性沥青25-35份、501稀释剂5-20份和增塑剂邻苯二甲酸二甲酯2-8份，加热并恒温至40-70℃，匀速搅拌1-4小时，停止加热，待温度降至30℃以下时，依次加入光稳定剂水杨酸苯脂1-5份和阻燃剂甲基膦酸二甲脂1-5份，常温搅拌1-3小时；
b)制备组分B：
按重量比将593胺类固化剂50-80份和间二苯胺固化剂20-50份，在搅拌机混合均匀；
c)制备填料：
粒径介于0.075mm-0.6mm的细石料浸泡在偶联剂乙烯基二甲氧基硅烷，浸泡时间1-3小时，取出烘干；
d)制备环氧粘结剂：
按重量比将组分A 100份和组分B 10-15份，放入搅拌容器内混合并搅拌2-6分钟，立即加入制备的细石料130-150份，搅拌3-7分钟；
e)环氧薄层摊铺施工：
先将路面层(3)基面进行清洁处理，以除去表面的浮浆和灰尘，保持干燥，将上述d)制备环氧粘结剂人工刮涂摊铺在路面层(3)上，厚度为3-9mm，用人工撒上磨光值大于60的粒径为2-5mm的经水洗烘干的耐磨碎石，耐磨碎石用量10Kg/m²，经24小时环氧薄层完全固化后，用人工扫去表面多余的耐磨碎石。
本发明，改性沥青是聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯改性沥青。
本发明，环氧树脂及固化剂形成固化体系，它是本发明强度的直接来源，其中，间二苯胺固化剂的作用是进一步增强本发明的高温性能；增韧剂AP-1及增塑剂(邻苯二甲酸二甲酯)的作用是增加本发明的低温柔韧性能，防止本发明在低温时发生开裂，其中，增韧剂AP-1是活性的，它参与了环氧树脂的固化反应，而增塑剂(邻苯二甲酸二甲酯)是非活性的，它不参与环氧树脂的固化反应；501稀释剂的主要作用是调节本发明的流动性，即施工性能；改性沥青的主要作用是增加本发明的变形能力，另具降低产品成本的作用；光稳定剂(水杨酸苯酯)的作用是防止本发明在光照作用下发生老化；阻燃剂(四基膦酸二甲酯)的作用是赋予本发明良好的阻燃性能，减小交通事故发生时的经济损失；填料的作用是使本发明在固化过程中，形成骨架结构，进一步增强本发明的强度；耐磨石料的作用是形成本发明的抗滑性能。
本发明，测定抗滑层材料表面的摩擦系数及其宏观的构造深度评价其抗滑性能。摩擦系数是通过摆式仪来测定的。构造深度按照《0731-2000沥青混合料表面构造深度试验》测定，它们的测试结果分别列于下表。
抗滑层材料表面摩擦系数的测试结果

抗滑层材料表面构造深度的测试结果

测试结果表明，抗滑层材料的摩擦系数为62.8，远远大于公路设计规范中对高等级公路摩擦系数的要求(大于或等于45)，而构造深度为2.02mm，也远远大于我国公路设计规范中对高等级公路构造深度的要求(≥0.55mm)。说明路面具有优良的抗滑性能，适合隧道等特殊路面的铺装。
本发明具有结构简单、施工方便，不需要专用设备，工艺简单，低温制备、常温固化的环氧薄层防滑层，不影响标高，防滑效果显著等特点。
四、附图说明
下面结合附图进一步说明本发明。
附图是本发明的路面结构示意图。
图中：1-耐磨碎石层 2-环氧薄层 3-路面层
五、具体实施方式
如附图所示，路面层3表面铺有环氧薄层2，环氧薄层2上粘结有耐磨碎石层1。
通过实施例说明本发明的施工方法。
a)制备组分A：
按重量比将环氧树脂850S 50份和增韧剂AP-1 5份，放入反应釜中，加热并恒温至50℃，匀速搅拌50分钟，再依次加入熔融的聚苯乙烯改性沥青30份、501稀释剂15份和增塑剂邻苯二甲酸二甲酯6份，加热并恒温至60℃，匀速搅拌3小时，停止加热，待温度降至25℃以下时，依次加入光稳定剂水杨酸苯脂4份和阻燃剂甲基膦酸二甲脂4份，常温搅拌24小时；
b)制备组分B：
按重量比将593胺类固化剂70份和间二苯胺固化剂40份，在搅拌机混合均匀；
c)制备填料：
粒径介于0.075mm-0.6mm的细石料浸泡在偶联剂乙烯基二甲氧基硅烷，浸泡1.5小时，取出烘干，增加细石料表面活性；
d)制备环氧粘结剂：
按重量比将组分A 100份和组分B 12份，放入搅拌容器内混合并搅拌4分钟，立即加入制备的细石料140，搅拌5分钟；
e)环氧薄层摊铺施工：
先将水泥混凝土路面层3基面进行清洁处理，以除去表面的浮浆和灰尘，保持干燥，将上述d)制备环氧粘结剂，人工刮涂摊铺在路面层3上，厚度为5mm，用人工撒上经水洗烘干地耐磨石料，经24小时后，环氧薄层完全固化后，用人工扫去表面多余的耐磨碎石。