設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)；包括鋼筋網(wǎng)格、水泥混凝土層、防水涂料層、導(dǎo)電骨料層、瀝青鋪裝層；鋼筋網(wǎng)格為三層式長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，下層嵌入水泥混凝土層中；中層填充導(dǎo)電骨料組成的水泥混凝土層，上層設(shè)置在瀝青鋪裝層中；表面未處理的鋼筋網(wǎng)格鋪設(shè)在橋面橫截面兩端，距離橋面外側(cè)邊緣各a＝20～100cm；經(jīng)表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格鋪設(shè)在橋面中部，橋面兩端的表面未處理的鋼筋網(wǎng)格分別接入電源的正負(fù)極。本實(shí)用新型設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)通電后產(chǎn)生熱量加熱瀝青鋪裝層，從而實(shí)現(xiàn)融冰功能，有利于冬季行車安全；避免因撒融雪劑導(dǎo)致的橋面鋼筋銹蝕現(xiàn)象。
【專利說明】設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種道路路面結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種水泥混凝土層與浙青鋪裝層 之間的設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)法。
【背景技術(shù)】
[0002] 冬季橋面結(jié)冰，威脅行車安全；為了防止雪后凝冰，需要在橋面撒布融雪劑，但融 雪劑容易滲入橋面結(jié)構(gòu)，腐蝕橋面鋼筋，威脅橋梁結(jié)構(gòu)安全。因此，迫切需要尋找其他融冰 方法。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有避免因撒融雪劑導(dǎo)致的橋面鋼筋銹蝕，并有 效融冰，保證行車安全的設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其融冰的方法。
[0004] 本實(shí)用新型的融冰功能層設(shè)置在水泥混凝土層與浙青鋪裝層之間，融冰功能層通 電后產(chǎn)生熱量加熱浙青鋪裝層，從而實(shí)現(xiàn)融冰功能，有利于冬季行車安全；本實(shí)用新型融冰 功能層同時(shí)具有排水作用，滲入浙青鋪裝層與橋面之間的雨水可以經(jīng)由導(dǎo)電骨料間隙中排 出。
[0005] 本實(shí)用新型的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括鋼筋網(wǎng)格、水泥混凝土層、防 水涂料層、導(dǎo)電骨料層、浙青鋪裝層；所述鋼筋網(wǎng)格為三層式長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，下層嵌入水泥混 凝土層中；中層填充導(dǎo)電骨料組成的水泥混凝土層，上層設(shè)置在浙青鋪裝層中；水泥混凝 土層與導(dǎo)電骨料層之間設(shè)有防水涂料層；鋼筋網(wǎng)格的每條邊長(zhǎng)為1〇_?20_ ;按質(zhì)量百分 比計(jì)，所述導(dǎo)電骨料層采用含鐵量為5%?10%的鐵礦石組成；其中鋼筋網(wǎng)格由表面未處 理的鋼筋網(wǎng)格和經(jīng)表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格組成；其中表面未處理的鋼筋網(wǎng)格鋪設(shè)在橋面 橫截面兩端，距離橋面外側(cè)邊緣各a = 20?100cm ;經(jīng)表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格鋪設(shè)在橋 面中部，橋面兩端的表面未處理的鋼筋網(wǎng)格分別接入電源的正負(fù)極。
[0007] 為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，優(yōu)選地，所述防水涂料層采用聚氨酯或環(huán)氧樹 脂；灑布量為0. lkg/m2?1. Okg/m2。
[0008] 所述鋼筋網(wǎng)格的鋼筋直徑為1mm?10mm。
[0009] 所述鐵礦石粒徑為9. 5mm?13. 2mm。
[0010] 所述浙青鋪裝層的厚度為25mm?40mm。
[0011] 所述鋼筋網(wǎng)格橫向截面的兩個(gè)邊長(zhǎng)都為l〇mm?100mm ;第一層與第二層網(wǎng)格間 距為10mm?30mm ;第二層與第三層網(wǎng)格間距為10mm?30mm ;第三層與第四層網(wǎng)格間距為 10mm ?40mm 〇
[0012] 所述浙青鋪裝層的厚度為比第三層與第四層鋼筋網(wǎng)格間距大10mm?30mm。
[0013] 所述經(jīng)表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格中的涂塑材料為厚度0· 1mm?1.0mm的聚乙烯 樹脂（PE)、乙烯一丙烯酸共聚物（EAA)、環(huán)氧樹脂（EP)、無毒聚丙烯（PP)或無毒聚氯乙烯 (PVC)。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有下述優(yōu)點(diǎn)及有益效果：
[0015] (1)本實(shí)用新型設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)通電后產(chǎn)生熱量加熱浙青鋪裝層，從 而實(shí)現(xiàn)融冰功能，有利于冬季行車安全；避免因撒融雪劑導(dǎo)致的橋面鋼筋銹蝕現(xiàn)象；
[0016] (2)鋼筋網(wǎng)格的聯(lián)結(jié)和補(bǔ)強(qiáng)作用，可以減薄浙青鋪裝層厚度，提高了加熱的有效 性，有利于融冰；
[0017] (3)本實(shí)用新型融冰功能層同時(shí)具有排水作用，滲入浙青鋪裝層與橋面之間的雨 水可以經(jīng)由導(dǎo)電骨料間隙中排出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1為設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖2為圖1中的鋼筋網(wǎng)格的示意圖。
[0020] 圖3為圖1中的鋼筋網(wǎng)格橫向截面示意圖。
[0021] 圖中示出：鋼筋網(wǎng)格1、水泥混凝土層2、防水涂料層3、導(dǎo)電骨料層4、浙青鋪裝層 5、表面未處理的鋼筋網(wǎng)格6和經(jīng)表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格7。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為更好理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明， 但是本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表示的范圍。其它任何未背離本實(shí)用新 型原理下所作的的改變、修飾，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
[0023] 如圖1所示，在水泥混凝土層2施工過程中，在水泥混凝土初凝前安裝鋼筋網(wǎng)格1 ; 待橋面水泥混凝土養(yǎng)生完畢，灑布防水涂料層3。待防水涂料固化后，采用碎石撒布車在鋼 筋網(wǎng)格1的中層填充導(dǎo)電骨料層4。最后，施工浙青鋪裝層5,使得鋼筋網(wǎng)格1的上層嵌入 浙青鋪裝層中。
[0024] 其中，防水涂料采用聚氨酯、環(huán)氧樹脂等熱固性材料。灑布量為0. lkg/m2?1. 0kg/ m2〇
[0025] 導(dǎo)電骨料采用含鐵量為5%?10%的鐵礦石，粒徑為9. 5mm?13. 2mm。
[0026] 如圖2所示，鋼筋網(wǎng)格1為四層式框架結(jié)構(gòu)。所有鋼筋直徑為均為1mm?10mm。 自下而上，第一層網(wǎng)格嵌入水泥混凝土中；第二層網(wǎng)格與水泥混凝土層齊平；第二層與第 三層網(wǎng)格之間填充導(dǎo)電骨料；第三層與第四層網(wǎng)格之間填充浙青混凝土鋪裝層。鋼筋網(wǎng)格 1橫向截面中兩個(gè)邊長(zhǎng)b和c都為10mm?100mm ;第一層與第二層網(wǎng)格間距f為10mm? 30mm ;第二層與第三層網(wǎng)格間距e為10mm?30mm ;第三層與第四層網(wǎng)格間距d為10mm? 40mm〇
[0027] 浙青鋪裝層的厚度為比第三層與第四層鋼筋網(wǎng)格間距d大10mm?30mm。
[0028] 經(jīng)表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格7中的涂塑材料為厚度為0· 1mm?1. 0mm的聚乙烯 (PE)樹脂、乙烯一丙烯酸共聚物（EAA)、環(huán)氧樹脂（EP)、無毒聚丙烯（PP)或無毒聚氯乙烯 (PVC)等有機(jī)物。
[0029] 如圖3所示，鋼筋網(wǎng)格1分為兩種類型，經(jīng)表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格7和表面未處 理的鋼筋網(wǎng)格6。其中，表面未處理的鋼筋網(wǎng)格6鋪設(shè)在橋面橫截面兩端，距離橋面外側(cè)邊 緣各a = 20?l〇〇cm范圍內(nèi)，起導(dǎo)電作用。經(jīng)表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格7鋪設(shè)在橋面中部， 起固定導(dǎo)電骨料和聯(lián)結(jié)水泥混凝土、導(dǎo)電骨料和浙青鋪裝層作用。
[0030] 當(dāng)橋面鋪裝表面溫度低于〇°C時(shí)，將橋面兩端的鋼筋網(wǎng)格6分別接入電源的正負(fù) 極，控制電源的電壓為12 -48伏，通過導(dǎo)電骨料加熱浙青鋪裝層，使得鋪裝層表面溫度維持 在0°C?3°C，從而起到持續(xù)融冰功能。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 在某高速公路水泥混凝土層上，實(shí)施了本實(shí)用新型融冰功能層。該橋面的面積為 220m 2。
[0033] (1)橋面鋪裝融冰功能層結(jié)構(gòu)與材料
[0034] 如圖1所示，在水泥混凝土層2施工過程中，在水泥混凝土初凝前安裝鋼筋網(wǎng)格1 ; 待橋面水泥混凝土養(yǎng)生完畢，灑布防水涂料組成防水涂料層3,其中，防水涂料采用聚氨酯 材料，灑布量為〇. lkg/m2。待防水涂料固化后，采用碎石撒布車在鋼筋網(wǎng)格1的中層填充導(dǎo) 電骨料組成導(dǎo)電骨料層4。最后，施工浙青鋪裝層5,使得鋼筋網(wǎng)格1的上層嵌入浙青鋪裝 層中。
[0035] 導(dǎo)電骨料采用含鐵量為5%的鐵礦石，粒徑為9. 5mm?13. 2mm。
[0036] 如圖2所示，鋼筋網(wǎng)格1為四層式框架結(jié)構(gòu)。所有鋼筋直徑為均為1mm?10mm。 自下而上，第一層網(wǎng)格嵌入水泥混凝土中；第二層網(wǎng)格與水泥混凝土層齊平；第二層與第 三層網(wǎng)格之間填充導(dǎo)電骨料；第三層與第四層網(wǎng)格之間填充浙青混凝土鋪裝層。鋼筋網(wǎng)格 1的橫線截面兩個(gè)邊長(zhǎng)b和c為10mm;第一層與第二層網(wǎng)格間距f為10mm;第二層與第三 層網(wǎng)格間距e為l〇mm ;第三層與第四層網(wǎng)格間距d為10mm。
[0037] 浙青鋪裝層的厚度為比第三層與第四層鋼筋網(wǎng)格間距d大10mm。
[0038] 經(jīng)表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格7中的涂塑材料為厚度為0. 1mm的聚乙烯（PE)樹脂 材料。
[0039] 鋼筋網(wǎng)格1分為兩種類型，即表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格7和表面未處理的鋼筋網(wǎng) 格6。其中，表面未處理的鋼筋網(wǎng)格6鋪設(shè)在橋面縱向兩端各a = 20cm范圍內(nèi)，起導(dǎo)電作 用。表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格7鋪設(shè)在橋面縱向中部，起固定導(dǎo)電骨料和聯(lián)結(jié)水泥混凝土、 導(dǎo)電骨料和浙青鋪裝層作用。
[0040] (2)橋面鋪裝融冰功能層加熱方法
[0041] 將橋面兩端的鋼筋網(wǎng)格6分別接入電源的正負(fù)極，導(dǎo)電骨料通電后加熱浙青鋪裝 層，從而具有融冰功能。
[0042] 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表面，電源電壓12伏，通電2小時(shí)后220m2橋面浙青鋪裝層表面由0°C， 升溫至0. 5°C。該升溫速度保證了有效融冰，利于冬季行車安全；由于避免了使用融雪劑， 該方法不會(huì)對(duì)橋面鋼筋銹蝕現(xiàn)象；本實(shí)用新型融冰功能層同時(shí)具有排水作用，滲入浙青鋪 裝層與橋面之間的雨水可以經(jīng)由導(dǎo)電骨料間隙中排出。由于鋼筋網(wǎng)格的聯(lián)結(jié)和補(bǔ)強(qiáng)作用， 可以減薄浙青鋪裝層厚度。
[0043] 實(shí)施例2
[0044] 在某市政道路水泥混凝土層上，實(shí)施了本實(shí)用新型融冰功能層。該橋面的面積為 138m 2。
[0045] (1)橋面鋪裝融冰功能層結(jié)構(gòu)與材料
[0046] 如圖1所示，在水泥混凝土層2施工過程中，在水泥混凝土初凝前安裝鋼筋網(wǎng)格1 ; 待橋面水泥混凝土養(yǎng)生完畢，灑布防水涂料3。待防水涂料固化后，采用碎石撒布車在鋼筋 網(wǎng)格2的中層填充導(dǎo)電骨料4。最后，施工浙青鋪裝層5,使得鋼筋網(wǎng)格1的上層嵌入浙青 鋪裝層中。
[0047] 其中，防水涂料采用環(huán)氧樹脂材料。灑布量為1.0kg/m2。
[0048] 導(dǎo)電骨料采用含鐵量為10%的鐵礦石，粒徑為9. 5mm?13. 2mm。
[0049] 如圖2所示，鋼筋網(wǎng)格1為四層式框架結(jié)構(gòu)。所有鋼筋直徑為均為10mm。自下而 上，第一層網(wǎng)格嵌入水泥混凝土中；第二層網(wǎng)格與水泥混凝土層齊平；第二層與第三層網(wǎng) 格之間填充導(dǎo)電骨料；第三層與第四層網(wǎng)格之間填充浙青混凝土鋪裝層。鋼筋網(wǎng)格1的橫 線截面兩個(gè)邊長(zhǎng)b和c為100mm ;第一層與第二層網(wǎng)格間距f為30mm ;第二層與第三層網(wǎng)格 間距e為30mm ;第三層與第四層網(wǎng)格間距d為40mm。
[0050] 浙青鋪裝層的厚度為比第三層與第四層鋼筋網(wǎng)格間距d大30mm。
[0051] 經(jīng)表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格7中的涂塑材料為厚度為1. 0mm的乙烯一丙烯酸共聚 物（EAA)材料。
[0052] 鋼筋網(wǎng)格1分為兩種類型，即表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格7和表面未處理的鋼筋網(wǎng) 格6。其中，表面未處理的鋼筋網(wǎng)格6鋪設(shè)在橋面縱向兩端各a = 100cm范圍內(nèi)，起導(dǎo)電作 用。表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格7鋪設(shè)在橋面縱向中部，起固定導(dǎo)電骨料和聯(lián)結(jié)水泥混凝土、 導(dǎo)電骨料和浙青鋪裝層作用。
[0053] (2)橋面鋪裝融冰功能層加熱方法
[0054] 將橋面兩端的表面未處理的鋼筋網(wǎng)格6分別接入電路的正負(fù)極，導(dǎo)電骨料通電后 加熱浙青鋪裝層，從而具有融冰功能。
[0055] 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表面，電源電壓48伏，通電2小時(shí)后138m2橋面浙青鋪裝層表面由0°C， 升溫至2°C，該升溫速度保證了有效融冰，利于冬季行車安全；由于避免了使用融雪劑，該 方法不會(huì)對(duì)橋面鋼筋銹蝕現(xiàn)象；本實(shí)用新型融冰功能層同時(shí)具有排水作用，滲入浙青鋪裝 層與橋面之間的雨水可以經(jīng)由導(dǎo)電骨料間隙中排出。由于鋼筋網(wǎng)格的聯(lián)結(jié)和補(bǔ)強(qiáng)作用，可 以減薄浙青鋪裝層厚度。
【權(quán)利要求】
1. 設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括鋼筋網(wǎng)格、水泥混凝土層、防水涂料 層、導(dǎo)電骨料層、浙青鋪裝層；所述鋼筋網(wǎng)格為三層式長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，下層嵌入水泥混凝土層 中；中層填充導(dǎo)電骨料組成的水泥混凝土層，上層設(shè)置在浙青鋪裝層中；水泥混凝土層與 導(dǎo)電骨料層之間設(shè)有防水涂料層；鋼筋網(wǎng)格的每條邊長(zhǎng)為l〇mm?20mm ;按質(zhì)量百分比計(jì)， 所述導(dǎo)電骨料層采用含鐵量為5%?10%的鐵礦石組成；其中鋼筋網(wǎng)格由表面未處理的鋼 筋網(wǎng)格和經(jīng)表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格組成；其中表面未處理的鋼筋網(wǎng)格鋪設(shè)在橋面橫截面 兩端，距離橋面外側(cè)邊緣各a = 20?100cm ;經(jīng)表面涂塑處理的鋼筋網(wǎng)格鋪設(shè)在橋面中部， 橋面兩端的表面未處理的鋼筋網(wǎng)格分別接入電源的正負(fù)極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述防水涂料層 采用聚氨酯或環(huán)氧樹脂；灑布量為〇. lkg/m2?1. Okg/m2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋼筋網(wǎng)格的 鋼筋直徑為lmm?10mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鐵礦石粒徑 為 9. 5mm ?13. 2mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述浙青鋪裝層 的厚度為25mm?40mm〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋼筋網(wǎng)格橫 向截面的兩個(gè)邊長(zhǎng)都為10mm?100mm ;第一層與第二層網(wǎng)格間距為10mm?30mm ;第二層與 第三層網(wǎng)格間距為l〇mm?30mm ;第三層與第四層網(wǎng)格間距為10mm?40mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述浙青鋪裝層 的厚度為比第三層與第四層鋼筋網(wǎng)格間距大l〇mm?30mm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有融冰功能層的橋面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述經(jīng)表面涂塑 處理的鋼筋網(wǎng)格中的涂塑材料為厚度0. 1mm?1. 0mm的聚乙烯樹脂、乙烯一丙烯酸共聚物、 環(huán)氧樹脂、無毒聚丙烯或無毒聚氯乙烯。
【文檔編號(hào)】E01C11/26GK203866705SQ201420216695
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】葛折圣, 葛寧翔, 張青山, 舒立恒 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)