[发明专利]自应力路面及发热电缆混合路面融冰系统及其施工方法

权利要求书

1.一种自应力路面及发热电缆混合路面融冰系统，其特征在于：所述自应力路面及发热电缆混合路面融冰系统包括沥青混凝土道路结构、橡胶沥青混凝土层（6）以及电热系统；所述橡胶沥青混凝土层（6）铺设在沥青混凝土道路结构的上表面；所述电热系统置于沥青混凝土道路结构与橡胶沥青混凝土层（6）之间。

2.根据权利要求1所述的自应力路面及发热电缆混合路面融冰系统，其特征在于：所述橡胶沥青混凝土层（6）是由自应力橡胶沥青混凝土铺设而成；所述自应力橡胶沥青混凝土为SMA－16橡胶颗粒除冰雪沥青混凝土，路面铺装面层混合料包括沥青石料、矿粉、硅酸盐水泥以及橡胶颗粒；所述沥青石料、矿粉、硅酸盐水泥以及橡胶颗粒的重量比是（84.5~85.5）：（7.5~8.5）：（2.5~3.5）：（3.5~4.5）；所述矿粉是CaO、SiO₂、Al₂O₃和/或Fe₂O₃；所述硅酸盐水泥的型号为P·I42.5、P·I52.5或P·I62.5。

3.根据权利要求2所述的自应力路面及发热电缆混合路面融冰系统，其特征在于：所述沥青石料是沥青与石料的混合物；所述沥青石料的油石比 6. 5%；所述沥青是掺TPS的改性高黏沥青；所述TPS与基质沥青的重量比是12：88；所述基质沥青的型号是AH－90；所述基质沥青中添加有TOR 连接剂；所述TOR连接剂的用量是基质沥青重量的0.14%。

4.根据权利要求2或3所述的自应力路面及发热电缆混合路面融冰系统，其特征在于：所述路面铺装面层混合料包括粒径是11 ~19 mm的石料A、粒径是6 ~11 mm的石料B、粒径不超过3mm的石料C、粒径是0.075mm~0.6mm的矿粉、硅酸盐水泥以及30目~60目的橡胶颗粒。

5.根据权利要求4所述的自应力路面及发热电缆混合路面融冰系统，其特征在于：所述电热系统包括智能监控装置（11）、感温器（8）、预警装置（9）、电阀（10）、电热线硅胶外皮碳纤维发热线（7）以及市电接入端；所述电热线（7）置于沥青混凝土道路结构与自应力橡胶沥青路面之间；所述电热线（7）呈U型，U型电热线（7）是多根；多根U型电热线（7）并联；所述智能监控装置（11）、感温器（8）、预警装置（9）、电阀（10）以及电热线（7）构成封闭回路；所述电阀（10）接入市电接入端；所述感温器（8）是多通道温度采集仪；所述感温器（8）是优选是Applent AT4508；；所述预警装置选用JCJ－1600结冰在线监测传感器。

6.根据权利要求5所述的自应力路面及发热电缆混合路面融冰系统，其特征在于：所述电热系统还包括网格状钢丝网；所述U型电热线（7）绑扎在网格状钢丝网上并与网格状钢丝网共同置于沥青混凝土道路结构与自应力橡胶沥青路面之间；所述网格状钢丝网采用Φ2.0～3.5mm，网眼100mm×100mm的氩弧焊钢丝网。

7.根据权利要求6所述的自应力路面及发热电缆混合路面融冰系统，其特征在于：所述沥青混凝土道路结构包括自上而下依次设置在道路土基层（1）上表面的沥青混凝土层（5）、隔热层（4）、道路基层（3）以及道路垫层（2）；所述电热系统置于沥青混凝土层（5）与橡胶沥青混凝土层（6）之间。

8.根据权利要求7所述的自应力路面及发热电缆混合路面融冰系统，其特征在于：所述隔热层（4）所采用的隔热材料的导热系数不大于0.041W/m·k，表面密度不小于20kg/m³，压缩强度不小于100kPa，吸水率不大于4%（v/v）。

9.根据权利要求8所述的自应力路面及发热电缆混合路面融冰系统，其特征在于：所述隔热层（4）所采用的隔热材料是聚苯乙烯泡沫板；所述隔热层（4）的厚度不大于20mm。

10.一种自应力路面及发热电缆混合路面融冰系统的施工方法，其特征在于：所述自应力路面及发热电缆混合路面融冰系统的施工方法包括以下步骤：

1）根据公路沥青路面施工技术规范和施工流程要求，在道路土基层（1）上依次铺设道路垫层（2）以及道路基层（3），在道路基层（3）铺设完成后，在道路基层（3）的上表面铺设隔热层（4）；所述隔热层（4）采用的隔热材料的导热系数不大于0.041W/m·k，表面密度不小于20kg/m³，压缩强度不小于100kPa，吸水率不大于4%（v/v）；在隔热层（4）的上表面铺设复合铝箔布采用纺粘法非织造布加渡铝膜，铺设平整，与隔热层（4）固定粘贴，采用铝箔胶带粘和牢固，形成绝热层；

2）在隔热层（4）上浇筑沥青混凝土层（5），完成养护后在沥青混凝土层（5）上放置网格状钢丝网，所述网格状钢丝网的布置密度及线间距依实际需求确定，将电热线（7）绑扎固定在网格状钢丝网上，所述网格状钢丝网是Φ2.0～3.5mm，网眼100mm×100mm的氩弧焊钢丝网；继续浇筑沥青混凝土，待沥青混凝土完全冷却完成养护；

3）在沥青混凝土层（5）的上表面浇筑自应力橡胶沥青混凝土并达到设计的标高，形成橡胶沥青混凝土层（6），完成最终养护后形成整个综合利用自应力路面电热系统的橡胶沥青混凝土道路结构；所述橡胶沥青混凝土层（6）由自应力橡胶沥青混凝土铺设而成；所述自应力橡胶沥青混凝土为SMA－16橡胶颗粒除冰雪沥青混凝土，路面铺装面层混合料包括沥青石料、矿粉、硅酸盐水泥以及橡胶颗粒；所述沥青石料、矿粉、硅酸盐水泥以及橡胶颗粒的重量比是（84.5~85.5）：（7.5~8.5）：（2.5~3.5）：（3.5~4.5）；所述矿粉是CaO、SiO₂、Al₂O₃和/或Fe₂0₃；所述硅酸盐水泥的型号为PI42.5、Pl52.5或Pl62.5；所述矿粉的粒径是0.075mm~0.6mm；所述橡胶颗粒是30目~60目；所述沥青石料是沥青与石料的混合物；所述沥青石料的油石比 6. 5%；所述沥青是掺TPS 的改性高黏沥青；所述TPS与基质沥青的重量比是12：88；所述基质沥青的型号是AH－90；所述基质沥青中添加有TOR连接剂；所述TOR连接剂的用量是基质沥青重量的0.14%；

4）在橡胶沥青混凝土层（6）外安装智能监控装置（11）、感温器（8）、预警装置（9）以及电阀（10）；所述智能监控装置（11）、感温器（8）、预警装置（9）、电阀（10）以及电热线（7）构成封闭回路；所述电阀（10）接入市电接入端。