應(yīng)用于融冰雪橋面的復(fù)合功能層的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明設(shè)及一種應(yīng)用于融冰雪橋面中的復(fù)合功能層及其施工方法，用于對結(jié)冰或 覆雪的橋面通過加熱使冰雪快速消融。
【背景技術(shù)】
[0003] 冰雪路面給行車帶來極大的安全性問題，在我國高速公路中有大量的橋面路段， 而橋面由于氣溫相對更低，更容易結(jié)冰。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，人工機械除雪費時費力，使用工業(yè)鹽水和融雪劑會破壞道路、污染環(huán) 境，并有反結(jié)冰現(xiàn)象。近年來，國外已出現(xiàn)熱力融冰雪法投入應(yīng)用，比如芝加哥的國際機場 滑行跑道融雪破冰工程、波蘭Goleniow機場地源熱棒地面融雪破冰系統(tǒng)、日本二戶市高速 公路彎坡道路全自動熱融雪破冰系統(tǒng)。熱力融雪技術(shù)中的一個關(guān)鍵性難點是如何使熱量快 速有效地向路表傳導(dǎo)，提高其熱能的利用效率。但是，已有的工程應(yīng)用中只是直接將發(fā)熱裝 置鋪筑于混凝±路面或地表內(nèi)部，其熱能傳遞相當(dāng)分散，耗時長、耗能大；也有一些工程應(yīng) 用中采用非導(dǎo)熱材料來隔絕溫度的多向傳導(dǎo)，運一方式僅僅考慮在一定程度上阻止熱量向 下傳導(dǎo)，并沒有考慮如何使熱量更快更有效地向路表傳導(dǎo)，并且隔溫材料大面積鋪裝，成本 過高，僅限于局部小工程試驗使用；運種鋪筑非導(dǎo)熱材料的方式同時帶來了另一個問題，其 使路面結(jié)構(gòu)分層過多，影響路面的整體穩(wěn)定性和強度，尤其是在重型車急剎車的狀況下可 能會使路面層間發(fā)生位移，極大地影響了路面的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽0化]本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種應(yīng)用于融冰雪橋面的 復(fù)合功能層及施工方法，W期實現(xiàn)熱量單向向路表面迅速傳遞，提高有效熱效率、保護加熱 裝置的目的。
[0006] 本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明應(yīng)用于融冰雪橋面的復(fù)合功能層的特點是：所述復(fù)合功能層是位于橋面面 層的下部，自橋面面層起朝向下方依次為導(dǎo)熱層、隔熱層和鋼筋混凝±層；所述導(dǎo)熱層按照 加熱裝置的分布凸伸在所述隔熱層中形成齒狀凹槽式加熱裝置固定位；所述加熱裝置埋設(shè) 在所述加熱裝置固定位中，在所述加熱裝置固定位的底部設(shè)置有隔熱墊層。
[0008] 本發(fā)明應(yīng)用于融冰雪橋面的復(fù)合功能層的特點也在于：
[0009] 所述橋面面層為漸青混凝±層；所述加熱裝置為電熱裝置或流體熱管裝置；所述 隔熱墊層是采用石棉線或石棉帶。
[0010] 所述導(dǎo)熱層的厚度為1cm~3畑1，所述導(dǎo)熱層按重量份的原料配比為：水泥15~ 30份、水7. 5~18份、金屬礦粉15~67份、石英砂0~29份、減水劑0. 1~0. 3份、早強 劑0. 3~0. 6份、無機侶鹽防水劑0. 45~0. 9份；所述金屬礦粉為鐵礦粉、鋒礦粉、侶礦粉、 銅礦粉中的一種或任意幾種的任意組合；在所述金屬礦粉中含有純金屬粉、金屬氧化物和 雜質(zhì)，按重量百分比，所述金屬氧化物的含量不超過金屬礦粉的30 %，所述雜質(zhì)的含量不超 過金屬礦粉的5% ;
[0011] 所述隔熱層（4)的厚度為2cm~4畑1，所述隔熱層按重量份的原料配比為：水泥 20~25份、水10~16份、水性環(huán)氧樹脂5~15份、乙二胺0. 3~0. 9份、二下醋0. 3~ 0. 9份、石棉纖維10~20份、石英砂10~30份、無機侶鹽防水劑0. 6~0. 75份。
[0012] 本發(fā)明應(yīng)用于融冰雪橋面的復(fù)合功能層的特點還在于：
[0013] 所述導(dǎo)熱層（2)的厚度為1cm，所述導(dǎo)熱層按重量份的原料配比為：水泥22. 2份、 水13. 3份、鐵礦粉或鋒礦粉66. 6份、聚簇酸高效減水劑0. 1份、硫酸鋼0. 4份、無機侶鹽防 水劑0. 7份；
[0014] 所述鐵礦粉中按重量百分比的純鐵粉含量為68. 3%，四氧化Ξ鐵含量為26. 9%， 砂含量為4. 7%，河泥含量為0. 1 %，鐵礦粉的密度為6. 4g/cm3,含水率為8. 2%，純鐵粉 及四氧化Ξ鐵的粒徑為0. 075mm~0. 05mm，砂的粒徑為2mm~0. 075mm，河泥粒徑不大于 0. 05mm;所述鋒礦粉的密度為6.Ig/cm3,鋒礦粉中按重量百分比的純鋒粉含量為82%，氧化 鋒含量為17 %，雜質(zhì)含量為1 %，鋒礦粉的粒徑為0. 075mm;
[0015] 所述隔熱層（4)的厚度為3cm，所述隔熱層按重量份的原料配比為：水泥23. 9份、 水15. 2份、水性環(huán)氧樹脂13. 3份、乙二胺0. 8份、二下醋0. 8份、石棉纖維17. 2份、石英砂 18份、無機侶鹽防水劑0. 75份。
[0016] 本發(fā)明應(yīng)用于融冰雪橋面的復(fù)合功能層的施工方法的特點是按如下步驟施工：
[0017] (1)、橋面處理，在鋼筋水泥混凝±橋面銳創(chuàng)掉1~2cm表層水泥后，清灰除雜，灑 水濕潤；
[0018] (2)、鋪筑隔熱層，按重量份備隔熱層原料為：水泥20~25份、水10~16份、水性 環(huán)氧樹脂5~15份、乙二胺0. 3~0. 9份、二下醋0. 3~0. 9份、石棉纖維10~20份、石 英砂10~30份、無機侶鹽防水劑0. 6~0. 75份；首先將無機侶鹽防水劑、水性環(huán)氧樹脂和 水均勻拌合，再加入二下醋、石棉纖維和石英砂進(jìn)行拌合；然后加入水泥攬拌，最后加入乙 二胺攬拌均勻得隔熱層料；將所述隔熱層料鋪筑在銳創(chuàng)潤濕后的鋼筋水泥混凝±橋面上， 鋪筑厚度為2cm~4畑1，振實抹平；
[0019] (3)、構(gòu)造齒狀凹槽，在尚未固化的隔熱層的表面W模板形成齒狀凹槽，抹平隔熱 層表面，待所述隔熱層養(yǎng)生固化3~7天后，取出模板即在所述隔熱層表面形成齒狀凹槽， W所述凹槽作為加熱裝置固定位；
[0020] (4)、埋置隔熱墊層和安裝加熱裝置，在所述齒狀凹槽的底部安裝隔熱墊層（7)，在 所述齒狀凹槽內(nèi)、位于隔熱墊層（7)上安裝加熱裝置巧）；
[0021] 巧）、鋪筑導(dǎo)熱層，按重量份備導(dǎo)熱層原料為：水泥15~30份、水7. 5~18份、金 屬礦粉15~67份、石英砂0~29份、減水劑0. 1~0. 3份、早強劑0. 3~0. 6份、無機侶鹽 防水劑0. 45~0. 9份；首先將無機侶鹽防水劑用水拌合均勻，然后加入金屬礦粉、石英砂、 減水劑和早強劑進(jìn)行拌合，最后加入水泥攬拌均勻得導(dǎo)熱層料，將所述導(dǎo)熱層料灌入齒狀 凹槽中并振實抹平；再在所述隔熱層的上表面連同齒狀凹槽所在位置整體鋪筑導(dǎo)熱層料， 振實并修平導(dǎo)熱層表面使其滿足平整度要求，形成1cm~3cm厚的導(dǎo)熱層，采用拉毛裝置對 導(dǎo)熱層表面拉毛1-2遍，增加導(dǎo)熱層表面的粗糖性和構(gòu)造深度；
[0022] 化）、養(yǎng)護并鋪漸青混凝±面層，在所述導(dǎo)熱層的表面覆蓋吸水棉布或稻草墊進(jìn)行 養(yǎng)護，養(yǎng)護溫度不低于5°C，每天灑水3-4次，夏天施工相應(yīng)增加灑水次數(shù)，養(yǎng)護過程不少于 7天，然后按照《公路漸青路面施工技術(shù)規(guī)范》《JTGF40-2004》鋪筑漸青混凝±面層。
[0023] 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：
[0024] 1、本發(fā)明復(fù)合功能層中的隔熱層導(dǎo)熱系數(shù)僅為0. 3~0. 5w/m'k，而導(dǎo)熱層的導(dǎo)熱 系數(shù)達(dá)到3~8w/m·k，實現(xiàn)了熱量的單向傳導(dǎo)，極大地提高了熱能的利用效率。
[0025] 2、本發(fā)明復(fù)合功能層強度高，與橋面整體粘結(jié)性好，不會對路面的整體強度造成 影響，其導(dǎo)熱層中均含有防水劑，具有防水憎水功能。
[00%] 3、本發(fā)明中凹槽結(jié)構(gòu)的埋置方式既可W保護加熱裝置，又大大增加了層間的摩擦 力和粘結(jié)力，避免發(fā)生路面層間位移現(xiàn)象，使用壽命得到有效保障。
[0027] 4、本發(fā)明中隔熱層具有良好的防水和粘結(jié)的效果，避免發(fā)生層間位移，直接取代 了橋面原有采用漸青小碎石防水粘結(jié)層的做法。
[0028] 5、本發(fā)明使加熱裝置得W埋置在鋼筋混凝±橋面和漸青混凝±面層之間的復(fù)合 功能層中，比傳統(tǒng)預(yù)埋置在鋼筋混凝±橋面中的加熱裝置更加貼近路表，其整體融冰雪效 率更優(yōu)；且運種埋置方式使得加熱裝置完全不受大規(guī)模機械化施工的影響，尤其是履帶式 機械的影響。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發(fā)明中復(fù)合功能層立面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明加熱裝置固定位結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖中標(biāo)號：1橋面面層，2導(dǎo)熱層，3鋼筋混凝±層，4隔熱層，5加熱裝