[发明专利]一种基于明色胶结料的隧道沥青路面明色化功能层

说明书

技术领域

本发明涉及隧道路面工程用的铺装材料和结构，尤其涉及一种基于明色胶结料的隧道沥青路面明色化功能层。

技术背景

公路隧道内是一个相对封闭、空间狭小的管状环境。隧道内没有隧道外一般路段的日晒雨淋气候，全年气温相对稳定，温度变化幅度小，温差小；但隧道内湿度大，比较潮湿，地下水丰富。隧道内空气流动性小，空气易污染；隧道内没有日照，常年处于黑暗中，能见度低。因此，隧道路面铺装、养护要求及其技术，与高速公路一般路段的路面结构存在较大的差别。

沥青路面具有的技术优势令其在土木工程中的应用日益广泛，但是由于各方面的原因，我国目前针对隧道沥青路面的专项研究仍比较欠缺。对于隧道沥青路面存在的技术薄弱环节，通过近十年来的研究与应用，使隧道沥青路面施工烟雾大、防水性差、阻燃性不良等问题已逐步得到改善和解决，唯独隧道沥青路面亮度不足的技术劣势，除加强照明外，一直未能得出良好的解决办法。

面对隧道在运营中由于路面能见度不足而消耗大量能源，屡次造成交通安全事故等严峻问题，目前主要有以下两类解决方案：一是采用荧光性材料，通过吸收紫外线能量而发光；二是采用玻璃晶体材料，利用其发射特性来提高光照反射能力。但其应用效果并不好，究其原因：①荧光性材料耐久性差，使用时间短，在行车荷载的反复作用下，极易脱落；②玻璃晶体材料坚固性差，不能承受重载交通，在嵌入原有路面的同时破坏了原有路面结构，造成路用性能的衰减。可以认为，保持沥青混凝土的路用性能与提高光照反射能力之间的矛盾，是目前影响隧道沥青路面性能完善和推广应用的一大主要问题。

路面功能层是一种很好的路面结构保护层，在不改变原有路面结构的前提下，能够有效改善行车环境，提高行车舒适性。但是现有路面功能层采用沥青类胶结材料，外观深黑的颜色以及界面较低的粘结强度，导致其难以满足隧道内明色化铺装的使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于明色胶结料的隧道沥青路面明色化功能层，本发明不仅保持了原有沥青路面的使用性能，还显著提高了隧道路面反光效果。

本发明的目的是这样实现的：

一种基于明色胶结料的隧道沥青路面明色化功能层，其特征在于：它包括明色化胶结材料和碎石材料；所述明色化胶结材料，它由以下A组分和B组分按质量比为1∶1混合而成，其中各个物质的百分含量均按其所占该组分的质量百分数计：

A组分：

甲基丙烯酸甲酯  10%~40%    ，   甲基丙烯酸羟乙酯   10%~40% ，

甲基丙烯酸丁酯  5%~20%     ，   碳酸钙             20%~40% ，

气相二氧化硅    0.5%~5%     ，   钛白粉             1%~10%  ，

N，N-二甲基对甲苯胺   0.5%~5% ；

B组分：

甲基丙烯酸甲酯  10%~40%    ，   甲基丙烯酸羟乙酯   10%~40% ，

甲基丙烯酸丁酯  5%~20%     ，   碳酸钙             20%~40% ，

气相二氧化硅    0.5%~5%     ，   钛白粉             1%~10%  ，

过氧化二苯甲酰         0.5%~5% 。

在环境温度为-10℃~50℃下，明色化胶结材料中的A组分与B组分混合后，在组成物质中的引发剂过氧化二苯甲酰和促进剂N，N-二甲基对甲苯胺的共同作用下，使组成物中的甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸羟乙酯发生聚合反应，并包裹着明色化细微粒子碳酸钙、钛白粉、气相二氧化硅，形成颜色呈现出灰白色的明色化胶结料。在不改变原有隧道沥青路面结构的基础上，通过在原有路面磨耗层表面自下而上地分层铺设明色化胶结料与碎石材料，在有效压实功的作用下，明色化胶结材料充分浸润碎石材料，并沿着石料爬升，灰白色的胶粘体与碎石材料有机的交织粘结并进一步充分裹附，形成隧道沥青路面明色化功能层结构。

上述碎石材料，是指道路工程专用石料，通常一般为玄武岩、石灰岩、辉绿岩、花岗岩等，但不局限于此。其自身具有一定的棱角性与级配。石料性能指标均能满足沥青路面集料使用性能需求，具体指标要求见下表所示。