融雪抗车辙剂及路面综合融冰系统技术方案

本发明专利技术属于道路安全通行技术领域，涉及一种融雪抗车辙剂及路面综合融冰系统，路面综合融冰系统包括沥青混凝土道路结构、碳纤维电热系统以及基于融雪沥青所形成的融雪沥青上面层；融雪沥青上面层铺设在沥青混凝土道路结构的上表面；碳纤维电热系统置于融雪沥青上面层与沥青混凝土道路结构之间。本发明专利技术提供了一种可有效确保融雪化冰效果、耐腐蚀程度高以及环保节约的融雪抗车辙剂及路面综合融冰系统。

Snow-melting Anti-rutting Agent and Comprehensive Ice-melting System for Pavement

【技术实现步骤摘要】
融雪抗车辙剂及路面综合融冰系统
本专利技术属于道路安全通行
，涉及一种融雪剂及路面融冰装置，尤其涉及一种融雪抗车辙剂及路面综合融冰系统。
技术介绍
我国地域辽阔，北方的冬季常面临严重的冰雪问题，尤其是道路路面的冰雪堆积与清除问题一直困扰着各级交通管理部门，每年由于道路路面积雪结冰所造成的直接间接经济损失达到数亿元。世界各国长期以来均非常重视道路路面积雪结冰的处理问题，开展了大量的相关试验研究，探索出多种治理路面积雪结冰的技术方法。总结而言，治理道路路面积雪结冰方法主要有清除法和融化法两大类：1)清除法可分为人工清除和机械清除；2)融化法则分为化学法和热融化法。其中，常用的融雪剂是使用是成本最低廉，而且应用最为广泛的一种融雪化冰的方法。然而，融雪剂的抛洒需要较大的人工成本，且对于在冬季施工的人员来说，人身安全又是一大挑战。并且氯盐类融雪、融冰剂的大规模使用所带来的负面效应也逐渐成为人们关注的重点。但道路在经过氯盐处理后使用寿命会减少50％，这给经济造成了巨大的损失。传统环保型融雪剂MG-104、醋酸钙镁盐、醋酸钾盐及尿素等对周边环境、道路附属结构的腐蚀与影响相对较小，但是其融雪成本较高，效率低下。但是就单靠融雪剂的使用，在严寒天气情况下，却又显得相形见绌，必须要综合利用其他形式方法融雪化冰。随着科技的进步，研发了一种电热系统与融雪剂相结合的方式除雪化冰。但在普通沥青路面中，由于沥青道路的特性，如果再如同传统水泥混凝土路面那样铺设发热电缆，很容易由于路面的不均匀荷载、不均匀沉降和不合理的使用导致发热电缆的破坏，另外，如果单一的使用发热系统，在非严寒天气的大量使用，是会产生大量的电能浪费。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种可有效确保融雪化冰效果、耐腐蚀程度高以及环保节约的融雪抗车辙剂及路面综合融冰系统。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种融雪抗车辙剂，其特征在于：所述融雪抗车辙剂是由氯化钙、醋酸钾、醋酸钙以及氯化镁四种原料制成，所述融雪抗车辙剂中四种组分的重量百分比如下：作为优选，本专利技术所所采用的氯化钙、醋酸钾、醋酸钙以及氯化镁的重量之比是1：3：2：3。作为优选，本专利技术所采用的方法包括以下步骤：1)准备原料氯化钙、醋酸钾、醋酸钙以及氯化镁；2)分别对步骤1)所准备的原料进行烘干、研磨以及筛分处理；所述烘干的方式是采用ZLG3×0.30振动流化床烘干；所述振动流化床的进风温度70～140℃，出风温度40～70℃，蒸发水分能力为20～35kg/h；所述研磨的方式是用磨粉机研磨；所述筛分为筛选出粒径范围是2±1mm的粉末，备用于步骤3)；3)按照如前所述的组分配比将氯化钙、醋酸钾、醋酸钙以及氯化镁混合均匀后得到成品。一种基于如前所述的融雪抗车辙剂制备形成的融雪沥青，其特征在于：所述融雪沥青包括AC-13型沥青以及添加在AC-13型沥青中的如前所述的融雪抗车辙剂，所述融雪抗车辙剂的添加量是AC-13型沥青质量的5％-10％。一种路面综合融冰系统，其特征在于：所述路面综合融冰系统包括沥青混凝土道路结构、碳纤维电热系统以及如前所述的融雪沥青所形成的融雪沥青上面层；所述融雪沥青上面层铺设在沥青混凝土道路结构的上表面；所述碳纤维电热系统置于融雪沥青上面层与沥青混凝土道路结构之间。作为优选，本专利技术所所采用的碳纤维电热系统包括碳纤维格栅、配电控制箱、综合测控仪、温度传感器、电阀门以及市电接入端；所述碳纤维格栅铺设在融雪沥青上面层与沥青混凝土道路结构之间；所述配电控制箱内设置有与市电接入端相连的电阀门；所述配电控制箱、温度传感器、碳纤维格栅以及综合测控仪依次连接构成闭合回路；所述综合测控仪是PMW2000系列电力综合测控仪。作为优选，本专利技术所所采用的碳纤维格栅是由碳纤维线以及玻纤维格栅网格捆扎而成；所述碳纤维线是由碳纤维、特氟龙以及不锈钢丝网组合而成的加热线；相邻两根碳纤维线之间的间距是7.5mm；所述玻纤维格栅网格的尺寸是75mm×75mm；所述玻纤维格栅网格的形状是正方形，所述玻纤维格栅网格的经向和纬向断裂强度不小于80kN/m，所述玻纤维格栅网格的经向和纬向断裂伸长率均不小于3％。作为优选，本专利技术所所采用的沥青混凝土道路结构包括自上而下依次设置在道路土基层上的沥青混凝土下面层、下封层、道路基层、道路底基层以及道路垫层；所述碳纤维电热系统置于融雪沥青上面层与沥青混凝土下面层之间。作为优选，本专利技术所所采用的道路垫层是骨架密实型结构，所述道路垫层的压实度不小于96％，CBR值不小于80％；所述道路垫层所采用的级配组成中0.075mm通过率不超过5％；所述道路底基层与道路基层的厚度相同；所述道路底基层以及道路基层均采用水泥稳定碎石铺设；所述道路底基层中水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度不小于2.5MPa；所述道路基层中水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度不小于3.5MPa；按重型击实标准，所述道路底基层的压实度不小于97％，所述道路基层的压实度不小于98％；所述下封层采用单层沥青表面处置；所述沥青混凝土下面层采用密级配粗粒式沥青混凝土，所述密级配粗粒式沥青混凝土的型号是AC-25C，所述沥青混凝土下面层厚度不低于45mm。一种路面综合融冰系统的施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：1)根据公路沥青混凝土路面施工技术规范和施工流程要求，在道路土基层的上表面自下而上依次铺设道路垫层、道路底基层、道路基层、下封层以及沥青混凝土下面层，形成沥青混凝土道路结构；所述道路垫层是骨架密实型结构，所述道路垫层的压实度不小于96％，CBR值不小于80％；所述道路垫层所采用的级配组成中0.075mm通过率不超过5％；所述道路底基层与道路基层的厚度相同；所述道路底基层以及道路基层均采用水泥稳定碎石铺设；所述道路底基层中水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度不小于2.5MPa；所述道路基层中水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度不小于3.5MPa；按重型击实标准，所述道路底基层的压实度不小于97％，所述道路基层的压实度不小于98％；所述下封层采用单层沥青表面处置；所述沥青混凝土下面层采用密级配粗粒式沥青混凝土，所述密级配粗粒式沥青混凝土的型号是AC-25C，所述沥青混凝土下面层厚度不低于45mm；2)在沥青混凝土下面层的上表面铺设碳纤维格栅，并通过线卡和水泥钉固定在沥青混凝土下面层的上表面；所述碳纤维格栅是由碳纤维线以及玻纤维格栅网格捆扎而成；所述碳纤维线是由碳纤维、特氟龙以及不锈钢丝网组合而成的加热线；相邻两根碳纤维线之间的间距是7.5mm；所述玻纤维格栅网格的尺寸是75mm×75mm；所述玻纤维格栅网格的形状是正方形，所述玻纤维格栅网格的经向和纬向断裂强度不小于80kN/m，所述玻纤维格栅网格的经向和纬向断裂伸长率均不小于3％；碳纤维格栅铺设尺寸要求：沿车辙线布置宽为0.6～0.9m，长为8～10m的碳纤维格栅，布置在外侧单车道上；在道路结构外再安装配电控制箱、电阀门、综合控制仪以及连接控制线路并和温度传感器形成封闭回路；当温度传感器检测道环境温度低于-2℃时，启动电热系统，高于-2℃时关闭电热系统；所述综合测控仪是PMW2000系列电力综合测控仪；3)在沥青混凝土下面层的上表面撒布PC-3乳化沥青粘层油，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融雪抗车辙剂，其特征在于：所述融雪抗车辙剂是由氯化钙、醋酸钾、醋酸钙以及氯化镁四种原料制成，所述融雪抗车辙剂中四种组分的重量百分比如下：组分         重量百分比（%）氯化钙       8‑14；醋酸钾       30‑35；醋酸钙       20‑25；氯化镁       30‑35。

【技术特征摘要】
1.一种融雪抗车辙剂，其特征在于：所述融雪抗车辙剂是由氯化钙、醋酸钾、醋酸钙以及氯化镁四种原料制成，所述融雪抗车辙剂中四种组分的重量百分比如下：组分重量百分比（%）氯化钙8-14；醋酸钾30-35；醋酸钙20-25；氯化镁30-35。2.根据权利要求1所述的融雪抗车辙剂，其特征在于：所述氯化钙、醋酸钾、醋酸钙以及氯化镁的重量之比是1：3：2：3。3.如权利要求1或2所述的融雪抗车辙剂的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1）准备原料氯化钙、醋酸钾、醋酸钙以及氯化镁；2）分别对步骤1）所准备的原料进行烘干、研磨以及筛分处理；所述烘干的方式是采用ZLG3×0.30振动流化床烘干；所述振动流化床的进风温度70~140℃，出风温度40~70℃，蒸发水分能力为20~35kg/h；所述研磨的方式是用磨粉机研磨；所述筛分为筛选出粒径范围是2±1mm的粉末，备用于步骤3）；3）按照权利要求1或2中所述的组分配比将氯化钙、醋酸钾、醋酸钙以及氯化镁混合均匀后得到成品。4.一种基于权利要求1或2所述的融雪抗车辙剂制备形成的融雪沥青，其特征在于：所述融雪沥青包括AC-13型沥青以及添加在AC-13型沥青中的如权利要求1或2所述的融雪抗车辙剂，所述融雪抗车辙剂的添加量是AC-13型沥青质量的5%-10%。5.一种路面综合融冰系统，其特征在于：所述路面综合融冰系统包括沥青混凝土道路结构、碳纤维电热系统以及基于权利要求4所述的融雪沥青所形成的融雪沥青上面层（1）；所述融雪沥青上面层（1）铺设在沥青混凝土道路结构的上表面；所述碳纤维电热系统置于融雪沥青上面层（1）与沥青混凝土道路结构之间。6.根据权利要求5所述的路面综合融冰系统，其特征在于：所述碳纤维电热系统包括碳纤维格栅（8）、配电控制箱（10）、综合测控仪（11）、温度传感器（12）、电阀门（13）以及市电接入端；所述碳纤维格栅（8）铺设在融雪沥青上面层与沥青混凝土道路结构之间；所述配电控制箱（10）内设置有与市电接入端相连的电阀门（13）；所述配电控制箱（10）、温度传感器（12）、碳纤维格栅（8）以及综合测控仪（11）依次连接构成闭合回路；所述综合测控仪（11）是PMW2000系列电力综合测控仪。7.根据权利要求6所述的路面综合融冰系统，其特征在于：所述碳纤维格栅（8）是由碳纤维线以及玻纤维格栅网格捆扎而成；所述碳纤维线是由碳纤维、特氟龙以及不锈钢丝网组合而成的加热线；相邻两根碳纤维线之间的间距是7.5mm；所述玻纤维格栅网格的尺寸是75mm×75mm；所述玻纤维格栅网格的形状是正方形，所述玻纤维格栅网格的经向和纬向断裂强度不小于80kN/m，所述玻纤维格栅网格的经向和纬向断裂伸长率均不小于3%。8.根据权利要求5或6或7所述的路面综合融冰系统，其特征在于：所述沥青混凝土道路结构包括自上而下依次设置在道路土基层上的沥青混凝土下面层（2）、下封层（3）、道路基层（4）、道路底基层（5）以及道路垫层（6）；所述碳纤维电热系统置于融雪沥青上面层（1）与沥青混凝土下面层（2）之间。9.根据权利要求8所述的路面综合融冰系统，其特征在于：所述道路垫层（6）是骨架密实型结构，所述道路垫层（6）的压实度不小于96%，CBR值不小于80%；所述道路垫层（6）所采用的级配组成中0.075mm通过率不超过5%；所述道路底基层（5）与道路基层（4）的厚度相同；所述道路底基层（5）以及道路基层（4）均采用水泥稳定碎石铺设；所述道路底基层（5）中水...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦怡懈，肖衡林，郑紫园，郭高强，李智奇，王柳叶，马强，陈智，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42