CN113322743A - 环氧改性水泥路面抗滑磨耗层及其施工方法 - Google Patents

Abstract

环氧改性水泥路面抗滑磨耗层包括：水性环氧树脂黏结层，由水性环氧树脂和水性环氧固化剂喷洒在水泥混凝土路面上形成；环氧沥青封层，由第一环氧沥青胶结料、第一集料、第二环氧沥青胶结料依次铺撒在水性环氧树脂黏结层上形成，具有第一环氧沥青胶结料层/第一集料层/第二环氧沥青胶结料层夹芯结构；其中，第一集料为石灰岩、辉绿岩或玄武岩中；高粘改性沥青碎石封层，由高粘性改性沥青和第二集料同步铺撒在环氧沥青封层上，并经压路机碾压形成，高粘改性沥青碎石封层与环氧沥青封层相互嵌挤，形成一体化融合结构；其中，第二集料的粒径不大于第一集料的粒径，第二集料为玄武岩或辉绿岩；沥青封层，由封面料铺撒在高粘改性沥青碎石封层上形成。

Description

环氧改性水泥路面抗滑磨耗层及其施工方法

技术领域

本申请属于沥青道路技术领域，具体涉及环氧改性水泥路面抗滑磨耗层及其施工方法。

背景技术

水泥混凝土路面因具有强度高、刚度大、耐久性好、造价较低和日常养护较为容易等优点在我国具有广泛的应用，其中，高速公路水泥混凝土路面比重约为7.3％，一级公路水泥混凝土路面比重约为40％，二级公路水泥混凝土路面比重约为57％。新建水泥混凝土路面在施工期采取拉毛、刻槽等工艺获得的表面宏观构造，在投入使用3～5年后，就出现了大量的早期破坏，特别是水泥混凝土路面宏观构造和微观纹理在通车不久后逐渐被磨损，造成路表抗滑性能急剧衰减，抗滑力不足。在雨、雪等的进一步损害作用下，路表面摩擦系数再次降低，严重影响车辆的安全行驶以及道路的服务水平。近年来水泥混凝土路面抗滑问题成为了社会关注热点之一。

目前，国内外对水泥混凝土路面抗滑性能改善方面的研究还比较少，且缺乏该方面的设计和施工技术规程，在路面出现抗滑性能不足时主要是对其表面进行硬性刻槽，或以精细铣刨方式使其表面粗糙，达到提高抗滑性能的目的。这种方式初期可获得较高的抗滑性能，但会严重影响车辆通行质量及增大行车噪音，同时受外界气候、车辆荷载的影响，路面抗滑性能衰减较快，会再次造成严重的交通安全隐患。

近年来在不明显破坏原水泥混凝土路面表面的前提下，采用加铺功能层来提升路面抗滑性能的研究报道逐渐增多。

目前，加铺功能层主要包括超级微表处、高模量沥青混凝土、Nova Chip超薄罩面、超薄环氧抗滑层等。(1)加铺超级微表处工艺中，超级微表处与水泥混凝土路面属于普通物理连接，其粘结问题始终未能有效解决，导致超级微表处在行车剪切力作用下极易出现掉粒脱皮，限制了其大面积应用。(2)加铺高模量沥青混凝土工艺中，在水泥混凝土路面直接加铺高模量沥青混凝土，可提高抗车辙、防裂缝反射能力，但对承重和标高有限制的场合应用局限性较大。(3)加铺NovaChip超薄罩面工艺中，在水泥混凝土路面直接加铺NovaChip超薄罩面可快速提高路面抗滑及行驶质量，但对承重和标高有限制的场合应用局限性较大。(4)加铺超薄抗滑层工艺中，在水泥混凝土路面上加铺超薄抗滑层能较大幅度提高隧道路面的抗滑性能，但是对水泥混凝土路面基础要求较高，抗原路面裂缝反射能力极差。

发明内容

有鉴于此，一些实施例公开了环氧改性水泥路面抗滑磨耗层及其施工方法。一方面，环氧改性水泥路面抗滑磨耗层包括：

水性环氧树脂黏结层，由水性环氧树脂和水性环氧固化剂喷洒在水泥混凝土路面上形成；其中，水泥混凝土路面的路面构造不低于0.5mm；

环氧沥青封层，由第一环氧沥青胶结料、第一集料、第二环氧沥青胶结料依次铺撒在水性环氧树脂黏结层上形成的第一环氧沥青胶结料层/第一集料层/第二环氧沥青胶结料层夹芯结构；其中，第一集料为石灰岩、辉绿岩或玄武岩中的任一种，第一集料的用量为4～12kg/㎡，第一环氧沥青胶结料的用量为0.4～1.0kg/㎡，第二环氧沥青胶结料的用量为0.3～0.8kg/㎡；

高粘改性沥青碎石封层，由温度为180～190℃的高粘性改性沥青和第二集料同步铺撒在环氧沥青封层上，并经胶轮压路机碾压形成，高粘改性沥青碎石封层与环氧沥青封层相互嵌挤，形成一体化融合结构；其中，第二集料的粒径不大于第一集料的粒径，第二集料为玄武岩或辉绿岩，第二集料的用量为3～7kg/㎡，高粘改性沥青的用量为0.5～0.9kg/㎡；

沥青封层，由封面料铺撒在高粘改性沥青碎石封层上形成，其中，封面料为高粘改性乳化沥青掺配重量百分比为0～50％细砂的混合料，细砂的粒度为40～120目。

进一步，一些实施例公开的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层，第一集料的粒度为5～8mm，第二集料的粒度为1～3mm或3～5mm。

一些实施例公开的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层，第一集料的粒度为3～5mm，第二集料的粒度为1～3mm。

另一方面，环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法包括：

处理水泥混凝土路面，使其路面构造不低于0.5mm；

用同步封层车将水性环氧树脂、水性环氧固化剂均匀喷洒在水泥混凝土路面上，形成水性环氧树脂黏结层；

水性环氧树脂黏结层养生初凝后，用同步封层车将第一环氧沥青胶结料、第一集料、第二环氧沥青胶结料依次铺撒到水性环氧树脂黏结层上，形成具有第一环氧沥青胶结料层/第一集料层/第二环氧沥青胶结料层夹芯结构的环氧沥青封层；其中，第一集料为石灰岩、辉绿岩或玄武岩中的任一种，第一集料的用量为4～12kg/㎡，第一环氧沥青胶结料的用量为0.4～1.0kg/㎡，第二环氧沥青胶结料的用量为0.3～0.8kg/㎡；

用同步碎石封层车将温度为180～190℃的高粘改性沥青、第二集料同步铺撒到环氧沥青封层上，采用重量为9～16吨的胶轮压路机以2～3km/h的速度碾压2～4遍，形成高粘改性沥青碎石封层；其中，第二集料的粒径不大于第一集料的粒径，第二集料为玄武岩或辉绿岩，第二集料的用量为3～7kg/㎡，高粘改性沥青的用量为0.5～0.9kg/㎡；

用沥青封层车将封面料铺撒在高粘改性沥青碎石封层上，形成沥青封层，其中，封面料为高粘改性乳化沥青掺配重量百分比为0～50％细砂的混合料，细砂的粒度为40～120目。

进一步，一些实施例公开的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法中，水性环氧树脂为固用量不小于40％的乳液。

一些实施例公开的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法中，第一集料的粒度为5～8mm，第二集料的粒度为1～3mm或3～5mm。

一些实施例公开的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法中，第一集料的粒度为3～5mm，第二集料的粒度为1～3mm。

一些实施例公开的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法中，第一环氧改性沥青胶结料与第二环氧改性沥青胶结料为环氧改性沥青，其中环氧与沥青的质量比不小于1:2。

一些实施例公开的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法中，高粘改性沥青的软化点不小于75℃，延度不小于30cm，25℃的弹性恢复不小于85％，60℃动力黏度不小于100000Pa·s。

一些实施例公开的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法中，高粘改性乳化沥青的软化点不小于75℃，延度不小于30cm，60℃动力黏度不小于4000Pa·s。

本申请实施例公开的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层中，水性环氧树脂黏结层的水性环氧树脂能快速渗透到水泥混凝土路面中，对其有补强作用；环氧沥青封层中的高环氧掺配量的环氧改性沥青具有高粘结性能，提高了环氧沥青封层与水性环氧树脂黏结层之间的粘结力；同时，环氧沥青封层的第一环氧沥青胶结料层/第一集料层/第二环氧沥青胶结料层夹芯结构提高了其整体强度；高粘改性沥青碎石封层与环氧沥青封层之间的接触表面相互嵌挤，形成一体化融合结构，有效提升了高粘改性沥青封层与环氧沥青封层之间的连接强度，防止高粘改性沥青碎石封层下方的裂缝反射到表面，同时能够在水泥混凝土层上方形成防水层，防止路面水下渗保护路基，并建立一个缓冲层，能够有效降低路面噪音；沥青封层一方面能够稳固高粘改性沥青碎石封层中粘结不牢固的集料，还能改善路表面纹理，形成均匀黑色路面。

环氧改性水泥路面抗滑磨耗层，铺筑在水泥混凝土路面上形成，自下而上为水性环氧树脂黏结层、环氧沥青封层、高粘改性沥青碎石封层和沥青封层，其中水性环氧树脂黏结层含有大量环氧树脂，环氧树脂具有较强的刚性，与水泥混凝土路面模量相近，结构过渡性好，衔接好；环氧沥青封层中的环氧沥青胶结料兼具环氧树脂的刚性和沥青的柔性，其模量相对于水性环氧树脂黏结层减小；高粘改性沥青碎石封层使用60℃动力黏度不小于100000Pa·s的高粘改性沥青，具有较高模量，但小于环氧沥青封层；沥青封层使用60℃动力黏度不小于20000Pa·s的高粘改性乳化沥青，其模量再次减少。该抗滑磨耗层结构自下而上胶结料的刚性逐渐减弱，柔性逐渐增加，形成一种半刚性半柔性、刚柔兼并的新型抗滑磨耗层。该抗滑磨耗层结构在受到外界剪切力作用下，居于最上层的沥青封层首先受力并有一定缓冲作用，再将缓冲后的作用力传递给高粘改性沥青碎石封层，高粘改性沥青碎石封层受力后再次对受力有一定缓冲作用，然后再将缓冲后的作用力传递给环氧沥青封层，依此规律，逐渐将作用下力传递给水性环氧树脂黏结层；传递到水性环氧树脂黏结层的剪切作用力远远小于沥青封层所受到的剪切力，因此，环氧改性水泥路面抗滑磨耗层通过对外界剪切力层层缓冲消减，大大地减小了水性环氧树脂黏结层与水泥混凝土路面之间的直接作用，避免两层材料黏结失效，防止造成水泥混凝土层上新铺的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层脱落。

附图说明

图1实施例1环氧改性水泥路面抗滑磨耗层结构示意图

图2实施例1环氧改性水泥路面抗滑磨耗层结构局部放大图

附图标记

1 水泥混凝土层 2 水性环氧树脂黏结层

3 环氧沥青封层 4 高粘改性沥青碎石封层

5 沥青封层 34 层间界面

具体实施方式

在这里专用的词“实施例”，作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本申请实施例中性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。应理解，本申请中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本申请公开的内容。

除非另有说明，否则本文使用的技术和科学术语具有本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义；作为本申请中其它未特别注明的试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常采用的实验方法和技术手段。

本文所用的术语“基本”和“大约”用于描述小的波动。例如，它们可以是指小于或等于±5％，如小于或等于±2％，如小于或等于±1％，如小于或等于±0.5％，如小于或等于±0.2％，如小于或等于±0.1％，如小于或等于±0.05％。在本文中以范围格式表示或呈现的数值数据，仅为方便和简要起见使用，因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的界限明确列举的数值，还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围。例如，“1～5％”的数值范围应被解释为不仅包括1％至5％的明确列举的值，还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此，在这一数值范围中包括独立值，如2％、3.5％和4％，和子范围，如1％～3％、2％～4％和3％～5％等。这一原理同样适用于仅列举一个数值的范围。此外，无论该范围的宽度或所述特征如何，这样的解释都适用。

在本文中，包括权利要求书中，连接词，如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”等被理解为是开放性的，即是指“包括但不限于”。连接词“由……构成”和“由……组成”是封闭连接词。

为了更好的说明本申请内容，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在实施例中，对于本领域技术人员熟知的一些方法、手段、仪器、设备等未作详细描述，以便凸显本申请的主旨。

在不冲突的前提下，本申请实施例公开的技术特征可以任意组合，得到的技术方案属于本申请实施例公开的内容。

环氧改性水泥路面抗滑磨耗层包括：水性环氧树脂黏结层，由水性环氧树脂和水性环氧固化剂喷洒在水泥混凝土路面上形成；环氧沥青封层，由第一环氧沥青胶结料、第一集料、第二环氧沥青胶结料依次铺撒在水性环氧树脂黏结层上形成，具有第一环氧沥青胶结料层/第一集料层/第二环氧沥青胶结料层夹芯结构；高粘改性沥青碎石封层，由高粘性改性沥青和第二集料同步铺撒在环氧沥青封层上，并经胶轮压路机碾压形成，高粘改性沥青碎石封层与环氧沥青封层相互嵌挤，形成一体化融合结构；其中，第二集料的粒径不大于第一集料的粒径，第二集料为玄武岩或辉绿岩；沥青封层，由封面料铺撒在高粘改性沥青碎石封层上形成。图1为实施例1公开的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层结构示意图，最下层为水泥混凝土层1，水泥混凝土层1上为水性环氧树脂黏结层2，水性环氧树脂黏结层2上为环氧沥青封层3，环氧沥青封层3上为高粘改性沥青碎石封层4，最上方为沥青封层5；其中，环氧沥青封层3与高粘改性沥青碎石封层4之间的表面层中的集料相互嵌入，形成立体交错互相嵌合的界面层，在界面层区域相互融合，形成环氧沥青封层3与高粘改性沥青碎石封层4一体化融合结构；例如如图2所示为环氧沥青封层31与高粘改性沥青碎石封层4层间界面区域A的局部放大图，层间界面34为立体交错互相嵌合的界面层。

在一些实施方式中，水性环氧树脂黏结层，由水性环氧树脂和水性环氧固化剂喷洒在水泥混凝土路面上形成；其中，水泥混凝土路面的路面构造不低于5mm。通常水性环氧树脂能快速渗透到水泥混凝土路面中，对其有补强作用，能够增强水泥路面的强度。

在一些实施方式中，环氧沥青封层是由第一环氧沥青胶结料、第一集料、第二环氧沥青胶结料依次铺撒在水性环氧树脂黏结层上形成的第一环氧沥青胶结料层/第一集料层/第二环氧沥青胶结料层夹芯结构；其中，第一集料为石灰岩、辉绿岩或玄武岩中的任一种，第一集料的用量为4～12kg/㎡，第一环氧沥青胶结料的用量为0.4～1.0kg/㎡，第二环氧沥青胶结料的用量为0.3～0.8kg/㎡；通常环氧沥青封层中的环氧掺配量高，由于环氧改性沥青具有高粘结性能，提高了环氧沥青封层与水性环氧树脂黏结层之间的粘结力；同时，环氧沥青封层的第一环氧沥青胶结料层/第一集料层/第二环氧沥青胶结料层夹芯结构提高了其整体强度。

在一些实施方式中，高粘改性沥青碎石封层由温度为180～190℃的高粘性改性沥青和第二集料同步铺撒在环氧沥青封层上，并经胶轮压路机碾压形成，高粘改性沥青碎石封层与环氧沥青封层相互嵌挤，形成一体化融合结构；其中，第二集料的粒径不大于第一集料的粒径，第二集料为玄武岩或辉绿岩，第二集料的用量为3～7kg/㎡，高粘改性沥青的用量为0.5～0.9kg/㎡；通常高粘改性沥青碎石封层与环氧沥青封层之间的接触表面相互嵌挤，集料与胶结料相互融合形成一体化融合结构，有效提升了高粘改性沥青封层与环氧沥青封层之间的连接强度，防止高粘改性沥青碎石封层下方的裂缝反射到表面，同时能够在沥青混凝土层上方形成防水层，防止路面水下渗保护路基，并建立一个缓冲层，能够有效降低路面噪音。

在一些实施方式中，沥青封层由封面料铺撒在高粘改性沥青碎石封层上形成，其中，封面料为高粘改性乳化沥青掺配重量百分比为0～50％细砂的混合料，细砂的粒度为40～120目。通常沥青封层不仅能够稳固高粘改性沥青碎石封层中粘结不牢固的集料，还能改善路表面纹理，形成均匀黑色路面。

作为可选实施方式，环氧改性水泥路面抗滑磨耗层中，环氧沥青封层的第一集料的粒度为3～5mm，材质为石灰岩、辉绿岩或玄武岩，用量为4～7kg/㎡；第一环氧沥青胶结料用量为0.4～0.7kg/㎡，第二环氧沥青胶结料用量为0.3～0.6kg/㎡，其中第一环氧沥青胶结料和第二环氧沥青胶结料为环氧改性沥青，环氧改性沥青的环氧与沥青质量比不小于1:2，其黏结强度不小于1.2MPa，凝胶时间不小于10min；高粘改性沥青碎石封层的第二集料粒度为1～3mm，材质为玄武岩或辉绿岩，用量为3～5kg/㎡；高粘改性沥青用量为0.5～0.7kg/㎡，软化点不小于75℃，延度(5℃，5cm/min)不小于30cm，弹性恢复(25℃)不小于85％，60℃动力黏度不小于100000Pa·s；沥青封层的封面料为高粘改性乳化沥青掺配重量百分比为0～30％的70～120目细砂的混合料，用量为0.4～0.8kg/㎡。

作为可选实施方式，环氧改性水泥路面抗滑磨耗层中，环氧沥青封层的第一集料的粒度为5～8mm，材质为石灰岩、辉绿岩或玄武岩，用量为7～12kg/㎡；第一环氧沥青胶结料用量为0.6～1.0kg/㎡，第二环氧沥青胶结料用量为0.4～0.8kg/㎡，其中第一环氧沥青胶结料和第二环氧沥青胶结料为环氧改性沥青，环氧改性沥青的环氧与沥青质量比不小于1:2，其黏结强度不小于1.2MPa，凝胶时间不小于10min；高粘改性沥青碎石封层的第二集料规格为3～5mm，材质为玄武岩或辉绿岩中，用量为5～7kg/㎡；高粘改性沥青的用量为0.7～0.9kg/㎡，软化点不小于75℃，延度(5℃，5cm/min)不小于30cm，弹性恢复(25℃)不小于85％，60℃动力黏度不小于10 0000Pa·s；沥青封层的封面料为高粘改性乳化沥青掺配重量百分比为30～50％的40～70目细砂的混合料，用量为0.7～1.2kg/㎡，高粘改性乳化沥青的软化点不小于75℃，延度(5℃，5cm/min)不小于30cm，60℃动力黏度不小于4000Pa·s。

在一些实施方式中，环氧改性水泥路面抗滑磨耗层铺筑在水泥混凝土路面上形成，自下而上为水性环氧树脂黏结层、环氧沥青封层、高粘改性沥青碎石封层和沥青封层，其中水性环氧树脂黏结层含有大量环氧树脂，环氧树脂具有较强的刚性，与水泥混凝土路面模量相近，结构过渡性好，衔接好；环氧沥青封层中的环氧沥青胶结料兼具环氧树脂的刚性和沥青的柔性，其模量相对于水性环氧树脂黏结层减小；高粘改性沥青碎石封层使用60℃动力黏度不小于100000Pa·s的高粘改性沥青，具有较高模量，但小于环氧沥青封层；沥青封层使用60℃动力黏度不小于20000Pa·s的高粘改性乳化沥青，其模量再次减少。该抗滑磨耗层结构自下而上胶结料的刚性逐渐减弱，柔性逐渐增加，形成一种半刚性半柔性、刚柔兼并的新型抗滑磨耗层。该抗滑磨耗层结构在受到外界剪切力作用下，居于最上层的沥青封层首先受力并有一定缓冲作用，再将缓冲后的作用力传递给高粘改性沥青碎石封层，高粘改性沥青碎石封层受力后再次对受力有一定缓冲作用，然后再将缓冲后的作用力传递给环氧沥青封层，依此规律，逐渐将作用下力传递给水性环氧树脂黏结层；传递到水性环氧树脂黏结层的剪切作用力远远小于沥青封层所受到的剪切力，因此，环氧改性水泥路面抗滑磨耗层通过对外界剪切力层层缓冲消减，大大地减小了水性环氧树脂黏结层与水泥混凝土路面之间的直接作用，避免两层材料黏结失效，造成新铺层脱落。

一些实施方式中，环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法包括：

处理水泥混凝土路面，使其路面构造不低于0.5mm；通常水泥混凝土路面的处理，包括对水泥混凝土路面出现的露骨、宽度不大于5mm的裂缝、板角断裂等轻微路面病害的处理，对水泥混凝土路面结构完整，强度足够，路面出现坑洞、拱起、唧泥、宽度大于5mm的裂缝等较大路面病害的处理；通常处理工艺应按《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JTJ073.1-2001)相关要求进行修补，达标后待用；路面较光滑的采用精细洗刨机将旧水泥混凝土路面拉毛；路面构造不低于0.5mm；

用同步封层车将水性环氧树脂、水性环氧固化剂均匀喷洒在水泥混凝土路面上，形成水性环氧树脂黏结层；通常完成水泥混凝土路面的处理后，采用可喷洒反应型胶结料的同步封层车进行喷洒作业，经过适当养生后形成水性环氧树脂黏结层；通常水性环氧树脂可以选用牌号为E20、E44、E51中的一种或多种，制作成水性环氧树脂乳液，其中的固体含量不小于40％，黏度不大于100mPa·s；水性环氧固化剂可以选择氨类环氧固化剂，固体含量不小于40％；

水性环氧树脂黏结层养生初凝后，用同步封层车将第一环氧沥青胶结料、第一集料、第二环氧沥青胶结料依次铺撒到水性环氧树脂黏结层上，形成具有第一环氧沥青胶结料层/第一集料层/第二环氧沥青胶结料层夹芯结构的环氧沥青封层；其中，第一集料为石灰岩、辉绿岩或玄武岩中的任一种，第一集料的用量为4～12kg/㎡，第一环氧沥青胶结料的用量为0.4～1.0kg/㎡，第二环氧沥青胶结料的用量为0.3～0.8kg/㎡；通常可以采用可喷洒反应型胶结料的同步封层车进行施工，施工可以分为两步进行，首先采用同步封层车将第一环氧沥青胶结料和第一集料同步喷洒到水性环氧树脂黏结层上，待第一环氧沥青胶结料表干后，再次采用同步封层车将第二环氧沥青胶结料喷洒到已铺就材料上；作为可选实施方式，施工可以一步完成，采用可喷洒反应型胶结料的同步封层车将第一环氧沥青胶结料、第一集料、第二环氧沥青胶结料同步一次喷洒到水性环氧树脂黏结层上；通常施工后得到的环氧沥青封层具有第一环氧沥青胶结料层/第一集料层/第二环氧沥青胶结料层夹芯结构，第一集料完全被包裹在环氧沥青胶结料中，不会出现浮石；

用同步碎石封层车将温度为180～190℃的高粘改性沥青、第二集料同步铺撒到环氧沥青封层上，采用重量为9～16吨的胶轮压路机以2～3km/h的速度碾压2～4遍，形成高粘改性沥青碎石封层；其中，第二集料的粒径不大于第一集料的粒径，第二集料为玄武岩或辉绿岩，第二集料的用量为3～7kg/㎡，高粘改性沥青的用量为0.5～0.9kg/㎡；在180～190℃的温度下施工铺撒高粘改性沥青，有利于促进环氧沥青封层和沥青封层的成型；受自然天气干扰较小，不需要进行养护成型，节省施工时间，施工完成路面温度下降即可通车；

用沥青封层车将封面料铺撒在高粘改性沥青碎石封层上，形成沥青封层，其中，封面料为高粘改性乳化沥青掺配重量百分比为0～50％细砂的混合料，细砂的粒度为40～120目；

通常，施工结束后需要进行适度养生，至封面料破乳，路面成型，可以开放交通，投入使用。

作为可选实施方式，环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法中，环氧沥青封层的第一集料的粒度为3～5mm，材质为石灰岩、辉绿岩或玄武岩，用量为4～7kg/㎡；第一环氧沥青胶结料用量为0.4～0.7kg/㎡，第二环氧沥青胶结料用量为0.3～0.6kg/㎡，其中第一环氧沥青胶结料和第二环氧沥青胶结料为环氧改性沥青，环氧改性沥青中环氧与沥青质量比不小于1:2，其黏结强度不小于1.2MPa，凝胶时间不小于10min；高粘改性沥青碎石封层的第二集料粒度为1～3mm，材质为玄武岩或辉绿岩，用量为3～5kg/㎡；高粘改性沥青用量为0.5～0.7kg/㎡，软化点不小于75℃，延度(5℃，5cm/min)不小于30cm，弹性恢复(25℃)不小于85％，60℃动力黏度不小于100000Pa·s；沥青封层的封面料为高粘改性乳化沥青掺配重量百分比为0～30％的70～120目细砂的混合料，用量为0.4～0.8kg/㎡。高粘改性乳化沥青技术指标符合行业规范《公路沥青路面养护技术规范》(JTG 5142-2019)中表9.2.3的要求。

作为可选实施方式，环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法中，环氧沥青封层的第一集料的粒度为5～8mm，材质为石灰岩、辉绿岩或玄武岩，用量为7～12kg/㎡；第一环氧沥青胶结料用量为0.6～1.0kg/㎡，第二环氧沥青胶结料用量为0.4～0.8kg/㎡，其中第一环氧沥青胶结料和第二环氧沥青胶结料为环氧改性沥青，环氧改性沥青的环氧与沥青质量比不小于1:2，其黏结强度不小于1.2MPa，凝胶时间不小于10min；高粘改性沥青碎石封层的第二集料规格为3～5mm，材质为玄武岩或辉绿岩中，用量为5～7kg/㎡；高粘改性沥青的用量为0.7～0.9kg/㎡，软化点不小于75℃，延度(5℃，5cm/min)不小于30cm，25℃的弹性恢复不小于85％，60℃动力黏度不小于100000Pa·s；沥青封层的封面料为高粘改性乳化沥青掺配重量百分比为30～50％的40～70目细砂的混合料，用量为0.7～1.2kg/㎡，高粘改性乳化沥青的软化点不小于75℃，延度(5℃，5cm/min)不小于30cm，60℃动力黏度不小于4000Pa·s。高粘改性乳化沥青技术指标符合行业规范《公路沥青路面养护技术规范》(JTG5142-2019)中表9.2.3的要求。

一些实施例公开的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法中，高粘改性沥青的软化点不小于75℃，延度不小于30cm，25℃的弹性恢复不小于85％，60℃动力黏度不小于100000Pa·s。

本申请实施例公开的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层中，水性环氧树脂黏结层的水性环氧树脂能快速渗透到水泥混凝土路面中，对其有补强作用；环氧沥青封层中的高环氧掺配量的环氧改性沥青具有高粘结性能，提高了环氧沥青封层与水性环氧树脂黏结层之间的粘结力；同时，环氧沥青封层的第一环氧沥青胶结料层/第一集料层/第二环氧沥青胶结料层夹芯结构提高了其整体强度；高粘改性沥青碎石封层与环氧沥青封层之间的接触表面相互嵌挤，形成一体化融合结构，有效提升了高粘改性沥青封层与环氧沥青封层之间的连接强度，防止高粘改性沥青碎石封层下方的裂缝反射到表面，同时能够在水泥混凝土层上方形成防水层，防止路面水下渗保护路基，并建立一个缓冲层，能够有效降低路面噪音；沥青封层一方面能够稳固高粘改性沥青碎石封层中粘结不牢固的集料，还能改善路表面纹理，形成均匀黑色路面。

环氧改性水泥路面抗滑磨耗层，铺筑在水泥混凝土路面上形成，自下而上为水性环氧树脂黏结层、环氧沥青封层、高粘改性沥青碎石封层和沥青封层，其中水性环氧树脂黏结层含有大量环氧树脂，环氧树脂具有较强的刚性，与水泥混凝土路面模量相近，结构过渡性好，衔接好；环氧沥青封层中的环氧沥青胶结料兼具环氧树脂的刚性和沥青的柔性，其模量相对于水性环氧树脂黏结层减小；高粘改性沥青碎石封层使用60℃动力黏度不小于100000Pa·s的高粘改性沥青，具有较高模量，但小于环氧沥青封层；沥青封层使用60℃动力黏度不小于20000Pa·s的高粘改性乳化沥青，其模量再次减少。该抗滑磨耗层结构自下而上胶结料的刚性逐渐减弱，柔性逐渐增加，形成一种半刚性半柔性、刚柔兼并的新型抗滑磨耗层。该抗滑磨耗层结构在受到外界剪切力作用下，居于最上层的沥青封层首先受力并有一定缓冲作用，再将缓冲后的作用力传递给高粘改性沥青碎石封层，高粘改性沥青碎石封层受力后再次对受力有一定缓冲作用，然后再将缓冲后的作用力传递给环氧沥青封层，依此规律，逐渐将作用下力传递给水性环氧树脂黏结层；传递到水性环氧树脂黏结层的剪切作用力远远小于沥青封层所受到的剪切力，因此，环氧改性水泥路面抗滑磨耗层通过对外界剪切力层层缓冲消减，大大地减小了水性环氧树脂黏结层与水泥混凝土路面之间的直接作用，避免两层材料黏结失效，防止造成水泥混凝土层上新铺的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层脱落。

本申请公开的技术方案和实施例中公开的技术细节，仅是示例性说明本申请的发明构思，并不构成对本申请技术方案的限定，凡是对本申请公开的技术细节所做的常规改变、替换或组合等，都与本申请具有相同的发明构思，都在本申请权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.环氧改性水泥路面抗滑磨耗层，其特征在于，包括：

水性环氧树脂黏结层，由水性环氧树脂和水性环氧固化剂喷洒在水泥混凝土路面上形成；其中，所述水泥混凝土路面的路面构造不低于0.5mm；

环氧沥青封层，由第一环氧沥青胶结料、第一集料、第二环氧沥青胶结料依次铺撒在所述水性环氧树脂黏结层上形成的第一环氧沥青胶结料层/第一集料层/第二环氧沥青胶结料层夹芯结构；其中，所述第一集料为石灰岩、辉绿岩或玄武岩中的任一种，所述第一集料的用量为4～12kg/㎡，所述第一环氧沥青胶结料的用量为0.4～1.0kg/㎡，所述第二环氧沥青胶结料的用量为0.3～0.8kg/㎡；

高粘改性沥青碎石封层，由温度为180～190℃的高粘性改性沥青和第二集料同步铺撒在所述环氧沥青封层上，并经胶轮压路机碾压形成，所述高粘改性沥青碎石封层与所述环氧沥青封层相互嵌挤，形成一体化融合结构；其中，所述第二集料的粒径不大于所述第一集料的粒径，所述第二集料为玄武岩或辉绿岩，用量为3～7kg/㎡，所述高粘改性沥青的用量为0.5～0.9kg/㎡；

沥青封层，由封面料铺撒在所述高粘改性沥青碎石封层上形成，其中，所述封面料为高粘改性乳化沥青掺配重量百分比为0～50％细砂的混合料，所述细砂的粒度为40～120目。

2.根据权利要求1所述的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层，其特征在于，所述第一集料的粒度为5～8mm，所述第二集料的粒度为1～3mm或3～5mm。

3.根据权利要求1所述的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层，其特征在于，所述第一集料的粒度为3～5mm，所述第二集料的粒度为1～3mm。

4.环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法，其特征在于，包括：

处理水泥混凝土路面，使其路面构造不低于0.5mm；

用同步封层车将水性环氧树脂、水性环氧固化剂均匀喷洒在所述水泥混凝土路面上，形成水性环氧树脂黏结层；

水性环氧树脂黏结层养生初凝后，用同步封层车将第一环氧沥青胶结料、第一集料、第二环氧沥青胶结料依次铺撒到所述水性环氧树脂黏结层上，形成具有第一环氧沥青胶结料层/第一集料层/第二环氧沥青胶结料层夹芯结构的环氧沥青封层；其中，所述第一集料为石灰岩、辉绿岩或玄武岩中的任一种，所述第一集料的用量为4～12kg/㎡，所述第一环氧沥青胶结料的用量为0.4～1.0kg/㎡，所述第二环氧沥青胶结料的用量为0.3～0.8kg/㎡；

用同步碎石封层车将温度为180～190℃的高粘改性沥青、第二集料同步铺撒到所述环氧沥青封层上，采用重量为9～16吨的胶轮压路机以2～3km/h的速度碾压2～4遍，形成高粘改性沥青碎石封层；其中，所述第二集料的粒径不大于所述第一集料的粒径，所述第二集料为玄武岩或辉绿岩，用量为3～7kg/㎡，所述高粘改性沥青的用量为0.5～0.9kg/㎡；

用沥青封层车将封面料铺撒在所述高粘改性沥青碎石封层上，形成沥青封层，其中，所述封面料为高粘改性乳化沥青掺配重量百分比为0～50％细砂的混合料，所述细砂的粒度为40～120目。

5.根据权利要求4所述的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法，其特征在于，所述水性环氧树脂为固用量不小于40％的乳液。

6.根据权利要求4所述的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法，其特征在于，所述第一集料的粒度为5～8mm，所述第二集料的粒度为1～3mm或3～5mm。

7.根据权利要求4所述的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法，其特征在于，所述第一集料的粒度为3～5mm，所述第二集料的粒度为1～3mm。

8.根据权利要求4所述的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法，其特征在于，所述第一环氧改性沥青胶结料与所述第二环氧改性沥青胶结料为环氧改性沥青，其中环氧与沥青的质量比不小于1:2。

9.根据权利要求4所述的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法，其特征在于，所述高粘改性沥青的软化点不小于75℃，延度不小于30cm，25℃的弹性恢复不小于85％，60℃动力黏度不小于100000Pa·s。

10.根据权利要求4所述的环氧改性水泥路面抗滑磨耗层的施工方法，其特征在于，所述高粘改性乳化沥青的软化点不小于75℃，延度不小于30cm，60℃动力黏度不小于4000Pa·s。

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