水泥基彩色微表處及其施工方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及道路工程技術領域，尤其涉及一種水泥基彩色微表處及其施工方法。
【背景技術】
[0002] 隨著目前城市道路與公路的大規(guī)模建設，交通量的持續(xù)增加以及交通網(wǎng)絡的錯綜 復雜，普通的瀝青混凝土或水泥混凝土單一的色調(diào)會給駕駛者和行人帶來旅途的審美疲 勞，不利于提高駕駛者的注意力和警惕性。同時，瀝青路面和水泥路面在紫外線、雨水和荷 載的持續(xù)作用下，容易產(chǎn)生裂縫、剝落、老化等病害，而雨水經(jīng)過裂縫滲入地下會破壞路基 結構，嚴重影響了路面的使用性能和行車的舒適安全性。
[0003] 鑒于上述路面存在的這些問題，目前已出現(xiàn)了彩色微表處技術來對路面進行封層 處理。彩色薄層路面可以通過顏色的區(qū)分誘導車流，使交通管理更加的直觀化，在危險路段 或交叉口設置醒目的顏色以提高駕駛員的識別效果，增加道路的通行能力和交通安全；同 時作為路面罩面層，能有效預防和處理路面的早期病害，增加路面耐久性。現(xiàn)有的路面微表 處技術多采用乳化瀝青添加集料、填料和外加劑組成，但乳化瀝青破乳時間受施工條件影 響較大，且瀝青容易在高溫條件下受力變形，與集料的粘附作用受水損害而降低并逐漸剝 離，對路面的防護作用并不能長久穩(wěn)定的維持。彩色瀝青路面雖然在國內(nèi)外已有鋪設案例， 作為警示功能車道和觀光道路使用，但顏料與瀝青之間的粘附性和鮮艷度較差，且瀝青需 經(jīng)脫色處理去除內(nèi)含的黑色瀝青質，對瀝青混合料性能產(chǎn)生影響。作為微表處技術的彩色 路面繼承了已有彩色瀝青路面的優(yōu)點，可作為功能型車道和園林景觀道，同時水泥基材料 代替瀝青材料能有效降低水損害和高溫變形，對原有路面起到防水、耐磨、抗裂、抗車轍作 用，在一定程度上延長了道路的使用壽命，且薄層噴涂施工方便，節(jié)省原料，水泥價格也低 于瀝青價格，降低了鋪設成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術不足，提供一種水泥基彩色微表處 及其施工方法，具有更好的防水性及抗裂、耐磨性能，且色彩區(qū)分度高，顏色持久性強，易于 施工。
[0005] 本發(fā)明具體采用以下技術方案解決上述技術問題：
[0006] 本發(fā)明的水泥基彩色微表處，包括水泥基底層，所述水泥基底層包括質量配比為 100 : (150~170) :50 :7 :10的水泥、彩色石英砂、水、防水劑、顏料，體積摻量為0. 1 %的聚 乙烯醇纖維，以及適量改性劑；所述適量改性劑為與所述水泥的質量比為（8~12) :100的 水性環(huán)氧樹脂以及與水性環(huán)氧樹脂的質量比為1. 3 :1的固化劑，或者為與所述水的質量比 為3 :100的羥基纖維素，或者為與所述水泥的質量比為2. 5 :100的水性有機硅樹脂；所述 彩色石英砂的顏色與所述顏料的顏色為同一色系。
[0007] 為了進一步提高抗滑性能，所述水泥基彩色微表處還包括固著于水泥基底層之上 的抗滑碎石層，抗滑碎石層由一層粒徑3~5mm的花崗巖碎石構成，所述花崗巖碎石的顏色 與所述顏料的顏色為同一色系。
[0008] 優(yōu)選地，所述顏料由相同顏色的無機顏料與有機顏料混合而成，其中有機顏料所 占質量比為6%~10%，優(yōu)選8%。
[0009] 優(yōu)選地，所述聚乙稀醇纖維的長度為3~6mm。
[0010] 優(yōu)選地，所述彩色石英砂為粒徑為0. 15~1.2mm的級配石英砂，其中，粒徑為 0. 15~0. 3mm的石英砂、粒徑為0. 3~0. 6mm的石英砂、粒徑為0. 6~I. 2mm的石英砂的級 配質量比為20 :35 :45。
[0011] 如上所述水泥基彩色微表處的施工方法，包括以下步驟：
[0012] 步驟1、按配比稱取相應的水泥、顏料、防水劑，先將水泥和顏料一起研磨，再加防 水劑混合后倒入攪拌容器中；
[0013] 步驟2、將所述改性劑和聚乙烯醇纖維分散于水中所形成的混合液倒入攪拌容器 中繼續(xù)攪拌成均勻粘稠性漿體；
[0014] 步驟3、將彩色石英砂倒入攪拌容器中攪拌均勻，制成聚合物改性水泥砂漿；
[0015] 步驟4、將步驟3所制得的聚合物改性水泥砂漿噴涂于路面表層；
[0016] 步驟5、對噴涂后的路面進行養(yǎng)護，直至達到使用強度并趨于穩(wěn)定。
[0017] 進一步地，所述步驟4還包括：在噴涂后的路面表層加鋪一層粒徑3~5mm的同色 系花崗巖碎石，作為抗滑碎石層。優(yōu)選地，每m2路面加鋪5~7kg的花崗巖碎石。
[0018] 優(yōu)選地，步驟4中聚合物改性水泥砂漿的噴涂量為6~8kg/m2。
[0019] 相比現(xiàn)有的稀漿封層和彩色瀝青路面，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0020] ①從色彩鮮艷度和耐久性來看，本發(fā)明采用彩色石英砂，顏色鮮艷，且不會褪色， 與水泥，顏料等能均勻混合。在顏料選擇方面，通過在無機顏料中摻加少量有機顏料的方 法，增加無機顏料的著色力和鮮艷度。水泥粒度較小，顏色較淺，與顏料粒度相近，二者相容 性較好，而瀝青必須經(jīng)過脫色處理且易老化，顏色耐久性差。
[0021] ②從材料組成來看，本發(fā)明在水泥砂漿中添加了改性劑，能與水、水泥和集料有很 好的相容性，，能在水泥的水化產(chǎn)物和集料之間形成交聯(lián)結構，提高砂漿整體的柔韌性，減 少水泥因收縮不均勻而變形開裂。所添加的聚乙烯醇纖維具有優(yōu)良的彈性和延展性，能顯 著改善水泥砂漿的抗裂性，阻止裂縫進一步的擴大和發(fā)展。
[0022] ③從耐水損害來看，瀝青混合料孔隙率較大，且瀝青與礦料之間的粘附性不足是 導致瀝青路面水損害的主要因素。當路面產(chǎn)生積水，積水通過裂縫或孔隙滲入瀝青內(nèi)部，在 凍融、輪胎動荷載產(chǎn)生的動水壓力和真空負壓抽吸的反復作用下，瀝青膜就會逐漸從礦料 表面剝離，最終導致瀝青路面結構整體性破壞。對水泥基材料而言，水泥的水化產(chǎn)物包裹在 集料表面能阻止水分進入水泥內(nèi)部，而樹脂固化后，能在水泥水化產(chǎn)物和集料之間形成交 聯(lián)結構，增加了兩者之間的粘附性。防水劑能進一步增加材料的整體抗?jié)B壓力，噴涂在路面 上之后在路表形成一層防水層，提高了原路面的耐水損害性。
[0023] ④從抗高溫變形來看，水泥砂漿硬度高于瀝青混合料，且屬于剛性材料，高溫下不 易發(fā)生變形，可減少車轍的產(chǎn)生。
[0024] ⑤從功能性和使用壽命來看，采用本發(fā)明微表處作為路面封層，同時兼具彩色路 面和預防養(yǎng)護性封層的功能，通過對水泥材料的聚合物改性來提高水泥基材料的綜合性 能，這在一定程度上延長了原路面和材料自身的使用壽命。
[0025] ⑥從施工便捷性和易修復性來看，本發(fā)明施工皆在常溫下進行，且材料流動性較 好，可采用砂漿噴涂機進行快速噴涂。材料配比及施工簡單，易操作，可修復性高。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明水泥基彩色微表處一個優(yōu)選實施例的結構示意圖，從上至下依次為 抗滑碎石層、水泥基底層和原路面表層。
【具體實施方式】
[0027] 下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明：
[0028] 圖1顯示了本發(fā)明水泥基彩色微表處一個優(yōu)選實施例的結構示意圖，如圖所示， 在路面表層上噴涂有水泥基底層，該水泥基底層包括質量配比為100 : (150~170) :50 :7 : 10的水泥、彩色石英砂、水、防水劑、顏料，體積摻量為0. 1 %的聚乙烯醇纖維，以及適量改 性劑；所述適量改性劑為與所述水泥的質量比為（8~12) :100的水性環(huán)氧樹脂以及與水 性環(huán)氧樹脂的質量比為1. 3 :1的固化劑，或者為與所述水的質量比為3 :100的羥基纖維 素，或者為與所述水泥的質量比為2. 5 :100的水性有機硅樹脂；所述彩色石英砂的顏色與 所述顏料的顏色為同一色系。該水泥基底層的主要功能為防護層，在修復車轍的同時對原 路面進行表面養(yǎng)護，使路面性能在較長時間內(nèi)維持穩(wěn)定。在抗滑性能要求不很高的情況下， 該水泥基底層即可作為本發(fā)明的水泥基彩色微表處。
[0029] 為了增加構造深度和抗磨耗，本實施例中的水泥基底層之上還設置有抗滑碎石 層，抗滑碎石層由一層粒徑3~5_的花崗巖碎石構成，所述花崗巖碎石的顏色與所述顏料 的顏色為同一色系。
[0030] 為了增加顏料的著色力和鮮艷度，本實施例中所使用的顏料由相同顏色的無機顏 料與有機顏料混合而成，其中有機顏料所