[发明专利]一种用于融雪化冰的路面铺装结构及使用方法

说明书

本发明公开一种用于融雪化冰的路面铺装结构及使用方法，属于路面融雪化冰技术领域，包括自下而上依次设置的隔热层、导电黏结层、防水黏结导热层和磨耗层；导电黏结层下部设置有隔热层能有效减少导电黏结层产生的热量向下传递，减少热量散失和损耗，防水黏结导热层在保证导热的前提下设置防水层，防止水渗入而漏电，导电电极具有良好的导电效果，能够有效保障路面融雪化冰。该路面融雪化冰系统具有广泛的适用性，能够在冬季冰雪天气及时实现多场合路面的融雪化冰，且绿色环保，保障道路畅通和行车安全，同时又可以有效缓解沥青路面低温开裂。

技术领域

本发明属于路面融雪化冰技术领域，涉及一种用于融雪化冰的路面铺装结构及使用方法。

背景技术

冬季路面及桥面积雪结冰会使得路面抗滑能力严重下降，严重影响道路交通安全，因此，如何及时、高效的除去路面冰雪对保障冬季道路交通安全与通行能力具有重要意义。人工清扫、机械清除、撒除冰盐等传统清除路面冰雪方法具有滞后性、影响道路通行能力、影响路面使用性能并带来环境问题；以预埋发热电缆和导电格栅、导电沥青混凝土为代表的环境友好且具有可持续性的主动电热融冰化雪技术成为研究重点和主要的发展方向，目前已有大量研究者对其展开了相关研究。

预埋发热电缆和导电格栅技术是将有绝缘层的发热电缆或导电格栅等铺设于路面结构中，通电产生热能实现融冰化雪，其存在发热电缆施工复杂、成本较高、与路面的一致性较差、同时发热电缆等埋深较深和发热效率受埋置深度影响较大等问题。导电沥青混凝土通过在路面材料中掺入石墨、导电纤维及导电集料等导电性物质实现绝缘体向导体转变，从而通电发热实现融雪化冰功能，此外导电沥青混凝土具有明显的压敏特性和感应加热性能，可实现结构自诊断和自愈合、增强沥青混合料的抗疲劳性能，目前已开展广泛的研究，但是导电沥青混凝土用作表面层存在一定的安全问题，且混合料用于表层时易发生老化、开裂等问题，将会对混合料电阻率产生较大影响，而导电沥青混合料应用于中下面层时，由于混合料自身蓄热较大导致其传热效率较低。同时，预埋发热电缆和导电格栅、导电沥青混凝土等均只适用于新建道路，不适用于既有道路养护维修后融雪化冰。

因此，为实现多场合路面的融冰化雪，为新建道路和既有道路融雪化冰技术提供新的研究方向，绿色、环保、可持续有效地实现道路融雪化冰，有必要提供一种能够用于新建道路和既有道路融雪化冰的导电黏结体系。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于融雪化冰的路面铺装结构及其制备方法，解决现有的融雪化冰方法只能用于新建道路而不能用于既有道路的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种用于融雪化冰的路面铺装结构，包括自下而上依次铺设在路面的隔热层、导电黏结层、防水黏结导热层和磨耗层，其中导电黏结层中设置有与外接电源电性连接的导电电极。

优选地，按质量份数计，隔热层由78～82份黏结材料和18～22份隔热填料制备而成；导电黏结层由89～93份黏结材料、3～5份粉体导电填料层和4～6份碳纤维制备而成；防水黏结导热层由95～97黏结材料和3～5份导热填料制备而成。

优选地，碳纤维的长度为6～10mm。

优选地，黏结材料为水性环氧改性乳化沥青、水性聚氨酯环氧改性乳化沥青、水性丙烯酸环氧树脂改性乳化沥青、SBS改性乳化沥青、胶粉改性乳化沥青、水性环氧树脂和水性丙烯酸树脂中的任意一种。

优选地，所述隔热填料为空心玻璃微珠、漂珠或硅藻土。

优选地，所述粉体导电填料和导热填料相同，均由石墨、石墨烯和碳纳米管中的任意一种或多种制备而成。

优选地，导电电极有若干个且布设间距为1m。

进一步优选地，所述导电电极为铜片电极。

优选地，磨耗层为预防性养护封层或沥青混凝土。