[发明专利]一种道路养护封层网栅及其制备方法和道路养护结构

说明书

本发明公开了一种道路养护封层网栅及其制备方法和道路养护结构，包括相变室和网栅两部分，相变室由内胆囊和囊壁组成，囊壁封装在内胆囊外作为保护外壳，内胆囊与外壳之间填有导热稳定填料；内胆囊内封装有相变材料，外壳上留有十字形凹槽；网栅由经栅线和纬栅线组成。本发明设计的相变网栅能够有效解决封层由夏季高温引起的粘结力衰减问题，通过提升冬季封层的温度和网栅桥接作用提高封层抗裂性能，并尚可减少热向原有路面层传递，提高中面层抗车辙层性能。

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，具体涉及一种道路养护封层网栅及其制备方法和道路养护结构。

背景技术

沥青为温感性材料，其性能随温度变化较大，高温表现为流变性、低温表现为脆性。在旧沥青路面表处养护时，特别是在排水磨耗层加铺，为增强层间粘结和连续性及封水性，往往采用撒布一定量的沥青作为封层。但由于沥青具有温感性，高温使沥青封层软化导致层间粘结力大幅降低，受荷载作用宜引发剪切破坏，低温又受温度应力作用产生裂缝。封层经受冬夏季节温度循环发生早期破坏，封水作用失效，使雨水渗入路面基层结构层，从而大大缩短道路使用寿命。针对以上问题，现有研究成果主要有高粘沥青、改性乳化沥青、纤维碎石封层等，从材料本身提升封层性能，一定程度上缓解了封层病害发生，亦有研究将热阻材料或相变微胶囊直接植入表面层沥青混凝土中，通过阻热和储热降低热辐射向封层传导，缓解封层热病害，但该技术对沥青混凝土路用性能影响较大。其中相变材料是通过相态变化发生吸热或放热过程，与外界进行热交换调节周围环境温度，相变微胶囊作为主动调温技术，能够实现对高温和低温两方面调节，在道路领域应用更有潜力，但由于相变微胶囊的植入会降低沥青混凝土路的抗裂，掺量较少，以致其调温能力有限，并且相变微胶囊在沥青混凝土拌合和使用期间极易发生渗漏失效，因此，其封装方式及应用方式有待进一步研究改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种道路养护封层网栅及其制备方法和道路养护结构，主要应用于路面粘层和封层中。该网栅能够有效降低封层由夏季高温引起的粘结力衰减问题，通过提升冬季封层的温度和网栅桥接作用提高封层抗裂性能，并尚可减少热向原有路面层传递，提高原面层抗车辙层性能。

为达到上述目的，本发明所述一种道路养护封层网栅包括相变室和网栅，网栅包括若干交叉设置的经栅线和若干纬栅线，经栅线和纬栅线的交点处设置有相变室，相变室包括内胆囊和包裹内胆囊的囊壁，内胆囊与囊壁之间填充有导热稳定填料，内胆囊内封装有相变材料。

进一步的，囊壁外表面上设置有用于和网栅卡接的凹槽。

进一步的，相变室横截面的表面积为16mm²-25mm²。

进一步的，相变室包括高温调控相变室和低温蓄冷相变室，高温调控相变室和低温蓄冷相变室均匀分布在网栅上，高温调控相变室中的相变材料的相变温度范围52℃～68℃，相变焓98.5J/g～130.6J/g；低温蓄冷相变室中的相变材料的相变温度范围-18.64℃～4.84℃，相变焓94.20J/g～185.5J/g。

进一步的，囊壁材料为碳纤维改性聚丙烯、碳纤维改性聚氨酯或碳纤维改性高密度HDPE聚乙烯的一种；内胆囊的壁材为橡胶。

一种道路养护封层网栅的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将高温调控相变材料和低温蓄冷相变材预制预成型，分别得到高温调控相变室的内胆囊和低温蓄冷相变室的内胆囊；

步骤2，对步骤1得到的内胆囊进行一次封装，得到一次封装相变胶囊；

步骤3，用导热稳定填料裹覆步骤2制得的一次封装相变胶囊；

步骤4，封装步骤3得到的外表面裹覆有导热稳定填料的一次封装相变胶囊，得到相变室；