[实用新型]一种可预防反射裂缝及降解尾气污染的沥青罩面结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程中的道路工程领域，具体关于一种可预防反射裂缝及降解尾气污染的沥青罩面结构。

背景技术

在旧混凝土路面上加铺沥青罩面层，是一种简单、快速、有效的修复措施，而且具有造价低，能避开交通高峰时期施工，以及施工后可短时间内开放交通等优点，是旧混凝土路面修复的首选类型；但其主要问题是沥青罩面层将在短期内出现反射裂缝，其主要原因是旧混凝土断板处加铺沥青罩面层时，旧混凝土断板板底处存在脱空问题，在荷载作用下，旧混凝土断板处变形较大，导致沥青罩面层与旧混凝土板的粘结被拉开；随着荷载的逐渐增大，旧混凝土板的不均匀沉降进一步增大，此时沥青罩面层层底的剪力逐渐增大，沥青罩层层底开始出现裂缝，当超过沥青罩面层所能承受的最大剪力时，裂缝逐渐由沥青罩面层层底向面层扩展，反射裂缝便随之产生。

目前道路工程领域提出了多种预防反射裂缝的措施，其中包括：加铺应力吸收层、增加沥青加铺层的厚度、设置裂缝缓解层、设置土工合成材料夹层、设置结合隔断层等，这些方法都只能在一定程度上延缓反射裂缝的产生，不能从根本上解决旧混凝土板加铺沥青罩面层反射裂缝的问题，并且处治的成本较高；此外，也有部分学者考虑将钢筋布设在裂缝处，抵抗旧混凝土板裂缝处的剪力，但只是简单的将钢筋布置在裂缝处，未能将旧混凝土断板连接为一个整体，不能抵抗温差引起的张拉应力。

另一方面，随着尾气大量排放导致生态环境不断恶化，生存的环境问题已经成为亟待解决的难题。光催化降解污染物由于其具有新颖性、耗能少、环境友好等特点逐渐成为降解尾气污染的一项新课题。

尾气的主要成分为NOx、CO、HC和SO2，尾气排放后首先与路面材料接触，故选择路面材料作为光催化剂的载体。纳米二氧化钛是一种能带间隙较宽的新型半导体(n)型材料，由于半导体能带不连续，在波长小于一定范围的光照射下，能吸收能量高于其禁带宽度的波长光的辐射，产生电子跃迁，形成空穴（h+）电子（e-）对，从而产生活性很强的自由基和超氧离子等活性氧，易将有机物和有害气体催化分解为相应的碳酸盐和硝酸盐吸附在路面空隙中，遇下雨天即可随雨水冲走。

目前在沥青路面上利用纳米二氧化钛降解尾气的方法主要有两种：①掺入式是将纳米二氧化钛作为一种矿粉加入到沥青混合料中，然后摊铺形成一种新的路面；这种新型路面中的纳米二氧化钛与尾气接触面积小，处理尾气的效率低，且消耗纳米二氧化钛的量多。②涂覆式是在已修好的路面上通过载体粘结材料将纳米二氧化钛粘在沥青路面上，此种沥青路面降解汽车尾气的效率高，但受温度影响大，且粘结材料容易起皮耐久性不好。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型公开了一种可预防反射裂缝及降解尾气污染的沥青罩面结构；采用以下技术方案：所述一种可预防反射裂缝及降解尾气污染的沥青罩面结构包括：路基基层、旧混凝土断板、沥青罩面层、特制U型钉、纳米二氧化钛；其中，所述钻孔位于旧混凝土断板上；所述压浆剂通过钻孔压入旧混凝土断板板底脱空处；所述U型钉通过钻孔固定在旧混凝土板上；所述沥青罩面层铺筑于旧混凝土板上；所述的纳米二氧化钛喷洒于沥青罩面层骨料空隙处的沥青油膜上。本实用新型不仅可以有效抵抗旧混凝土板在温差变化影响下，产生的不均匀变形，而且能够抵抗车辆荷载作用下，旧混凝土断板板底处产生的剪力；此外还能降解尾气污染，保护环境。

所述一种可预防反射裂缝及降解尾气污染的沥青罩面结构其特征在于，所述特制U型钉采用HRB400、直径为14毫米的钢筋，并且特制U型钉彼此间距不超过300毫米。

所述一种可预防反射裂缝及降解尾气污染的沥青罩面结构其特征在于，所述钻孔必须贯穿整个旧混凝土面板，同时钻孔距断板裂隙的垂直距离，大于等于200毫米。钻孔孔径略大于14毫米。

所述一种可预防反射裂缝及降解尾气污染的沥青罩面结构其特征在于，钻孔后对混凝土板板底脱空处进行压浆处理，要求压浆剂满足：30min，60min流动度分别为10~20s，10~25s。水胶比0.26~0.28，初凝≥5h，终凝≤24h。

所述一种可预防反射裂缝及降解尾气污染的沥青罩面结构其特征在于，纳米二氧化钛喷洒于沥青罩面层骨料空隙处的沥青油膜上。