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【发明授权】融雪抗车辙剂及路面综合融冰系统_湖北工业大学_201910267400.1 

申请/专利权人:湖北工业大学

申请日:2019-04-03

公开(公告)日:2020-12-22

公开(公告)号:CN110003671B

主分类号:C08L95/00(20060101)

分类号:C08L95/00(20060101);C08K13/02(20060101);C08K3/16(20060101);C08K5/098(20060101);E01C11/26(20060101);E01C3/00(20060101);E01C7/26(20060101);E01C7/32(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.12.22#授权;2019.08.06#实质审查的生效;2019.07.12#公开

摘要:本发明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。

主权项:1.一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;所述融雪沥青上面层(1)选择的材料是AC-13型沥青以及添加在AC-13型沥青中的融雪抗车辙剂;所述融雪抗车辙剂的添加量是AC-13型沥青质量的5%-10%;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。

全文数据:融雪抗车辙剂及路面综合融冰系统技术领域本发明属于道路安全通行技术领域,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。背景技术我国地域辽阔,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。发明内容为了解决背景技术中存在的上述技术问题,本发明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,本发明采用如下技术方案: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,本发明所所采用的氯化钙、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,本发明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20~35kgh;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,本发明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,本发明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80kNm,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,本发明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,本发明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80kNm,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,所述PC-3乳化沥青粘层油的用量是0.5~0.7Lm2;所述PC-3乳化沥青粘层油中沥青含量50%;4在PC-3乳化沥青粘层油的上表面铺设融雪沥青上面层并至设计标准,完成路面结构的最终养护,得到路面综合融冰系统;所述融雪沥青上面层是由融雪沥青铺设得到;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%;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,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。本发明的优点是:本发明针对新型融雪沥青在严寒天气下融雪能力不足和常规冰雪天气下电热系统能源浪费的问题,提出一种融雪抗车辙剂、融雪沥青以及路面综合融冰系统;该融雪抗车辙剂采用含有钙、镁等氯盐及钙、钾的醋酸盐制作的复合融雪剂,有效减少对环境的危害,是一种高效的融雪材料,也是一种品质优良的抗车辙剂。在冰雪天气融雪剂自析出,实现道路自融冰功能;该路面综合融冰系统是常规沥青混凝土道路结构、新型融雪沥青面层和碳纤维-电热系统三部分组成。新型融雪沥青面层在传统道路沥青材料的基础上混合加入了新型复合融雪剂。电热系统利用外接的电力,通过埋设的碳纤维格栅向路面提供热能,以实现严寒天气系统融雪化冰的功能。该系统很好的利用融雪剂材料和电能,一般冰雪天气道路自析出融雪剂材料,实现融雪化冰,严寒天气开启电热系统,利用电热融雪化冰,同时融雪沥青能在路面温度未上升时提供辅助作用,延缓结冰。本发明采用低成本的环保的融雪剂材料、高效的电热利用率和碳纤维良好的耐压、抗折性、耐腐蚀性,更加环保节约耐用,符合工程实际。在施工方法中,采用融雪沥青面层满铺但电热系统只铺设单车道的新型施工方法,保证融雪化冰效率的同时,大幅度降低成本。与单一使用电热法融雪化冰的技术相比,本发明充分利用了一种新型融雪沥青,降低了电耗,又解放了人力,保障人员安全,同时环保节约;并且满铺路面的融雪沥青使得只需要铺设一个车道双轮线的电热丝即可保证融雪化冰效果。所以与单一使用融雪剂的技术,本发明避免了严寒天气融雪剂融冰能力不足的问题,环保节约的同时,既降低了成本又保证了融雪化冰效率。附图说明图1为本发明的碳纤维格栅埋设示意图;图2为本发明的碳纤维埋设剖面示意图;图3为本发明的碳纤维格栅在沥青面层的埋设示意图;图中标号:1-融雪沥青上面层;2-沥青沥青混凝土下面层;3-下封层;4-道路基层;5-道路下基层;6-道路垫层;8-碳纤维格栅;10-配电控制箱;11-综合测控仪;12-温度传感器;13-电阀门。具体实施方式首先,本发明提供了一种融雪抗车辙剂,该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:融雪抗车辙剂的制备流程:本融雪剂原料为,氯化钙,醋酸钾,醋酸钙和氯化镁。氯化钙与氯化镁都有着良好的融雪化冰能力,醋酸钙与醋酸钾对比传统盐类融雪剂环保型更强,对路面的腐蚀更小。经实验,其优选组分质量百分比为,氯化钙8%到14%,醋酸钾为30%到35%,醋酸钙为20%到25%以及氯化镁为30%到35%。本方案具体配合比选用氯化钙:醋酸钾:醋酸钙:氯化镁=1:3:2:3,将原料烘干、研磨、筛分其中,烘干采用ZLG3×0.30振动流化床烘干,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20~35kgh;研磨是用磨粉机研磨,筛分为筛选出粒径范围是2±1mm的粉末后,按照该配合比制作出新型融雪剂,具有较低的冰点,能够有效防止和阻止沥青路面在低温条件下的结冰。融雪剂的适应温度范围较广,对路面各项性能影响较小。实验证明,它不仅是一种高效的融雪材料,也是一种品质优良的抗车辙剂。另外,本发明还提供了一种基于融雪抗车辙剂制备形成的融雪沥青,该融雪沥青包括AC-13型沥青以及添加在AC-13型沥青中的如前记载的融雪抗车辙剂,融雪抗车辙剂的添加量是AC-13型沥青质量的5%-10%。该比例能够有较好的融雪化冰作用的同时,制造融雪沥青各项性能据符合国家规范。参见图1、图2以及图3,本发明提供了一种路面综合融冰系统,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1;融雪沥青上面层1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1与沥青混凝土道路结构之间。其中: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;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;配电控制箱10内设置有与市电接入端相连的电阀门13;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,综合测控仪11是PMW2000系列电力综合测控仪。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;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;玻纤维格栅网格的尺寸是75mm×75mm;玻纤维格栅网格的形状是正方形,玻纤维格栅网格的经向和纬向断裂强度不小于80kNm,玻纤维格栅网格的经向和纬向断裂伸长率均不小于3%。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;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。道路垫层6是骨架密实型结构,道路垫层6的压实度不小于96%,CBR值不小于80%;道路垫层6所采用的级配组成中0.075mm通过率不超过5%;道路底基层5与道路基层4的厚度相同;道路底基层5以及道路基层4均采用水泥稳定碎石铺设;道路底基层5中水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度不小于2.5MPa;道路基层4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,道路底基层5的压实度不小于97%,道路基层4的压实度不小于98%;下封层3采用单层沥青表面处置;下封层中包括乳化沥青以及集料;其中下封层中的乳化沥青的含量不低于60%;乳化沥青的使用量是1.0~1.2kgm3;下封层中的集料采用ES-3型,集料的用量为5m31000m2,集料的厚度不低于1cm;沥青混凝土下面层2采用密级配粗粒式沥青混凝土,密级配粗粒式沥青混凝土的型号是AC-25C,沥青混凝土下面层2厚度不低于45mm。一种路面综合融冰系统的施工方法,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6、道路底基层5、道路基层4、下封层3以及沥青混凝土下面层2,形成沥青混凝土道路结构;道路垫层6是骨架密实型结构,道路垫层6的压实度不小于96%,CBR值不小于80%;道路垫层6所采用的级配组成中0.075mm通过率不超过5%;道路底基层5与道路基层4的厚度相同;道路底基层5以及道路基层4均采用水泥稳定碎石铺设;道路底基层5中水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度不小于2.5MPa;道路基层4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,道路底基层5的压实度不小于97%,道路基层4的压实度不小于98%;下封层3采用单层沥青表面处置;乳化沥青的含量不低于60%;乳化沥青的使用量是1.0~1.2kgm3;集料采用ES-3型,用量为5m31000m2,集料的厚度不低于1cm;沥青混凝土下面层2采用密级配粗粒式沥青混凝土,密级配粗粒式沥青混凝土的型号是AC-25C,沥青混凝土下面层2厚度不低于45mm;2在沥青混凝土下面层2的上表面铺设碳纤维格栅8,并通过线卡和水泥钉固定在沥青混凝土下面层2的上表面;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;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;玻纤维格栅网格的尺寸是75mm×75mm;玻纤维格栅网格的形状是正方形,玻纤维格栅网格的经向和纬向断裂强度不小于80kNm,玻纤维格栅网格的经向和纬向断裂伸长率均不小于3%;铺设温度传感器12,温度传感器12置于两根碳纤维加热线中间并保持水平,距离加热线缆约25~35mm;施工道路模块铺设尺寸要求:沿车辙线布置宽为0.6~0.9m,长为8~10m的发热模块,布置在外侧单车道上;在道路结构外再安装配电控制箱10、电阀门13、综合控制仪11以及连接控制线路并和温度传感器12形成封闭回路;综合控制仪11是PMW2000系列电力综合测控仪,它将电能监测、分析、控制等功能集中到一个简便经济的装置中,可完全取代常规的模拟式电磁设备,代替大量单个的变送器和仪表。3在沥青混凝土下面层2的上表面撒布PC-3乳化沥青粘层油,PC-3乳化沥青粘层油的用量是0.5~0.7Lm2;PC-3乳化沥青粘层油中沥青含量50%;4在PC-3乳化沥青粘层油的上表面铺设融雪沥青上面层1并至设计标准,完成路面结构的最终养护,得到路面综合融冰系统;融雪沥青上面层1是由融雪沥青铺设得到;融雪沥青包括AC-13型沥青以及添加在AC-13型沥青中的融雪抗车辙剂,融雪抗车辙剂的添加量是AC-13型沥青质量的5%-10%;融雪抗车辙剂是由重量百分比如下的四种组分组成:具体的,氯化钙、醋酸钾、醋酸钙以及氯化镁的重量之比是1:3:2:3。本发明的工作过程:冬季降雪开始后,沥青混凝土路面气温开始下降。当路面温度低于0℃附近,路面有结冰趋势,在车轮冲击作用下,沥青中的融雪剂开始析出。空气中的水分被融雪剂中易潮解的固态物质迅速吸收而产生潮解现象,使冰雪表面形成少量的水,融雪剂颗粒逐渐溶解形成融雪剂溶液。因为固相冰雪蒸汽压大于液相融雪剂溶液,此时固相向液相转变,即冰雪开始融化。如果天气进一步恶化,到处融雪剂不足以融雪化冰时。开启碳纤维-电热系统,在融雪剂的辅助下,渡过预热阶段,向沥青混凝土路面传递热量。使沥青混凝土路面温度保持在0℃以上,从而实现道路融雪化冰的功能。融雪沥青利用自应力与可溶性盐降低水的蒸汽压原理实现路面融雪化冰的功能,碳纤维电热系统通过将热量传递给沥青混凝土路面,沥青混凝土路面再将热量传递给覆盖在其上的冰雪层,将其热融,来实现道路融雪化冰。新型融雪沥青为一种新型复合融雪剂与AC-13沥青拌合制成。它利用自应力与可溶性盐降低水的蒸汽压原理实现路面融雪化冰的功能。由于碳纤维和玻璃纤维都具有抗拉强度高的优点,因此将这两种纤维编织成格栅安置于沥青面层中。可有效增强路面抗开裂和抗车徹能力;同时利用碳纤维的导电性强的特点,通过电加热能够快速产生热量加热路面,使得路面冰雪快速融化,实现简单高效的融雪化冰。本发明使用一种新型碳纤维格栅运用于沥青混凝土中,作为一种发热系统。结合之前的新型复合融雪剂,即保证了一般雨雪天气的道路融雪化冰,在严寒天气时启动碳纤维电热系统,辅以新型复合融雪剂的使用。保证能源的高效利用率,有减少环境污染。综上,综合利用新型融雪沥青和碳纤维电热系统用以融雪化冰的工艺方法可以作为一种新的研究方向与应用领域,迫切需要一种可以用于沥青混凝土道路路面的融冰系统及其配套的施工方法。碳纤维电热系统为利用外接的电力,通过铺设的碳纤维格栅8向融雪沥青上面层1提供热能的功能性系统,布置于沥青道路沥青混凝土下面层2上,包括控制线路,外部配有配电控制箱10,综合测控仪11,电阀门13,安置温度传感器12、固结钉。配电控制箱10、综合测控仪11、控制线路、碳纤维格栅8连接形成闭合回路,通过配电控制箱10控制电阀门13,再由电阀门13开关控制线路,配电控制箱10还可以控制电流的大小,通过综合测控仪11可随时检测电流情况,遇到紧急情况,可即时通过配电控制箱10断开电阀门13。温度传感器12是测量地表温度,综合测控仪11可实时接收由温度传感器12传来的温度信号。检测路面温度,控制电热转换速率。下面将结合具体的实施例及其附图对本发明提供的综合利用新型融雪沥青和碳纤维+电热的沥青混凝土路面融冰系统及施工方法的技术方案作进一步说明。实施例1实施具体步骤如下: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7上依次铺设20mm厚的道路垫层6,垫层6为骨架密实型结构,压实度≥96%,CBR值不应小于80%;作为防冻垫层,级配组成中0.075mm通过率不超过5%。然后用水泥稳定碎石铺设19mm厚的底基层5,同样用水泥稳定碎石铺设19mm厚的基层4。水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度不小于3.5MPa,底基层不小于2.5MPa;基层压实度不小于98%,底基层压实度不小于97%均为重型击实标准。2摊铺下封层前洒布PC-2乳化沥青透油层,用量为1.0Lm2沥青含量50%。3铺设下封层3,采用单层沥青表面处置;下封层中乳化沥青的含量不低于60%;下封层中乳化沥青的使用量是1.0~1.2kgm3;集料采用ES-3型,用量为5m31000m2,厚度为1cm。4铺设沥青混凝土下面层2,采用密级配粗粒式沥青混凝土AC-25C,厚度为45mm。5在沥青混凝土下面层2上将由碳纤维线和玻纤维格栅网格捆扎而成的碳纤维格栅8用线卡和水泥钉固定,碳纤维线是由碳纤维+特氟龙+不锈钢丝网组合而成的加热线,其间距为7.5mm,玻纤维格栅网格尺寸为75mm×75mm,形状为正方形,经向和纬向断裂强度不小于80knm,经向和纬向断裂伸长率不小于3%。铺设控制线路9和温度传感器12,温度传感器12置于两根碳纤维加热线中间保持水平,距离加热线缆约25mm。施工道路模块铺设尺寸要求:沿车辙线布置宽为0.6m,长为8m的发热模块,布置在外侧单车道上。根据实际路段融雪化冰需求决定铺设总长度。6沥青混凝土面层之间洒布PC-3乳化沥青粘层油,用量为0.5Lm2沥青含量50%。7铺设新型融雪沥青即铺设上面层,使沥青混凝土上面层达到设计标高60mm,完成路面结构的最终养护,进而完成配备整个新型融雪沥青与碳纤维电热融冰系统的沥青混凝土道路结构。8在道路结构外再安装配电控制箱10,电阀门13,综合控制仪11,连接控制线路9和温度传感器12形成封闭的回路。完成整个综合利用新型融雪沥青与碳纤维电热系统的沥青混凝土路面融冰系统的调试验收。9冬季降雪开始后,沥青混凝土路面气温开始下降。当路面温度低于0℃附近,路面有结冰趋势,在车轮冲击作用下,沥青中的融雪剂开始析出,随着时间增加逐渐从局部融化扩展为全面融化,完成融雪化冰工作。如果天气进一步恶化,到处融雪剂不足以融雪化冰时。开启碳纤维-电热系统,在融雪剂的辅助下,渡过预热阶段,向沥青混凝土路面传递热量。使沥青混凝土路面温度保持在0℃以上,从而实现道路融雪化冰的功能。

权利要求: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20~35kgh;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80kNm,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)中水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度不小于2.5MPa;所述道路基层(4)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(5)的压实度不小于97%,所述道路基层(4)的压实度不小于98%;所述下封层(3)采用单层沥青表面处置;所述沥青混凝土下面层(2)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(2)厚度不低于45mm。10.一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(6)、道路底基层(5)、道路基层(4)、下封层(3)以及沥青混凝土下面层(2),形成沥青混凝土道路结构;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)中水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度不小于2.5MPa;所述道路基层(4)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(5)的压实度不小于97%,所述道路基层(4)的压实度不小于98%;所述下封层(3)采用单层沥青表面处置;所述沥青混凝土下面层(2)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(2)厚度不低于45mm;2)在沥青混凝土下面层(2)的上表面铺设碳纤维格栅(8),并通过线卡和水泥钉固定在沥青混凝土下面层(2)的上表面;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80kNm,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(8)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(8),布置在外侧单车道上;在道路结构外再安装配电控制箱(10)、电阀门(13)、综合控制仪(11)以及连接控制线路并和温度传感器(12)形成封闭回路;当温度传感器(12)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(11)是PMW2000系列电力综合测控仪;3)在沥青混凝土下面层(2)的上表面撒布PC-3乳化沥青粘层油,所述PC-3乳化沥青粘层油的用量是0.5~0.7Lm2;所述PC-3乳化沥青粘层油中沥青含量50%;4)在PC-3乳化沥青粘层油的上表面铺设融雪沥青上面层(1)并至设计标准,完成路面结构的最终养护,得到路面综合融冰系统;所述融雪沥青上面层(1)是由融雪沥青铺设得到;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%;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。

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