一种净霾发光透水复合式路面结构的制作方法

本实用新型涉及一种路面结构，具体涉及一种净霾发光透水复合式路面结构。

背景技术：

近些年来，我国城市化进程取得了巨大的发展，但与此同时，愈来愈多的“城市病”也暴露出来，城市内涝、地下水位下降、热岛效应、汽车尾气排放、噪声污染等问题对城市居民的日常生活造成了巨大影响。工业化建设更是加剧了“城市病”，工业排放与汽车尾气排放等因素共同作用，导致雾霾天气越发严重与频繁，呼吸系统疾病患病人数与日俱增。

“海绵城市”概念的提出与实施极大的缓解了上述问题。海绵城市建设能够有效保持水土稳定，缓解热岛效应，改善生态平衡。道路建设作为海绵城市的重要一环，在城市生态平衡中发挥了不可忽视的作用。透水路面铺装就是海绵城市道路建设极其重要的组成部分，但目前的路面铺装多为单一的沥青路面或水泥路面，没有充分发挥两种路面的优势。

综上所述，如果能够将沥青路面与水泥路面相结合，充分发挥两种路面的优势，并将发光、透水与净霾三种功能进行复合，将对海绵城市道路建设产生非常重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中沥青路面以及水泥路面功能单一的问题，提供一种净霾发光透水复合式路面结构，结合沥青混凝土路面与水泥混凝土路面的优势，并且在不影响路面正常使用的情况下，使路面同时具有发光、透水和净霾的能力。

为了实现上述目的，本实用新型有如下的技术方案：

一种净霾发光透水复合式路面结构，包括由下至上依次分布的夯实土基层、碎石基层、净霾水泥混凝土透水结构层、透水性分隔层以及发光净霾沥青混凝土透水面层；发光净霾沥青混凝土透水面层由净霾沥青混凝土层以及布置在净霾沥青混凝土层上表面的聚氨酯荧光碎石发光带组成，将聚氨酯荧光碎石发光带制作成路面标志线；聚氨酯荧光碎石发光带所用的荧光碎石为长余辉荧光碎石，长余辉荧光碎石为人造稀土元素激活碱土铝酸盐、硅酸盐长余辉荧光碎石；净霾沥青混凝土层和净霾水泥混凝土透水结构层均为孔隙结构，并在组分中掺加了具有永久净化能力的电气石粉。

所述净霾沥青混凝土层的孔隙率为13％，净霾水泥混凝土透水结构层的孔隙率为18％。

所述的聚氨酯荧光碎石发光带镶嵌在净霾沥青混凝土层上表面，采用聚氨酯胶粘剂固定。

所述的聚氨酯荧光碎石发光带所用的荧光碎石粒径为4.75mm-9.5mm。

所述净霾沥青混凝土层的材料为改性沥青复合材料，改性沥青复合材料组分包括sbs改性沥青、粒径为4.75mm-9.5mm的石灰岩碎石、石灰石矿粉、1250目电气石粉、蛋白石粉以及纳米二氧化硅；1250目电气石粉、蛋白石粉、纳米二氧化硅按质量分数计分别为sbs改性沥青的15％-30％、2％-4％、0.1％-0.2％。

所述的透水性分隔层采用级配透水复合材料制成，级配透水复合材料由级配碎石、级配砂石、无纺布或者反滤土工布制成。

所述净霾水泥混凝土透水结构层的材料为水泥掺混复合透水材料，水泥掺混复合透水材料组分包括p.o42.5水泥、二级粉煤灰、1250目电气石粉、纳米二氧化硅、粒径为4.75mm-9.5mm的石灰岩碎石以及聚羧酸减水剂；

其中，按质量分数计，所述二级粉煤灰的掺量为15％，所述1250目电气石粉的掺量为8％-20％，所述聚羧酸减水剂的掺量0.4％，所述纳米二氧化硅的掺量不超过0.5％。

相较于现有技术，本实用新型具有如下的有益效果：将聚氨酯荧光碎石发光带制作成路面标志线布置在净霾沥青混凝土层的上表面，聚氨酯荧光碎石发光带所用的荧光碎石为人造稀土元素激活碱土铝酸盐、硅酸盐长余辉荧光碎石，荧光强度高且材料没有放射性，在不影响路面正常使用的情况下实现了路面的发光指示能力。净霾沥青混凝土层和净霾水泥混凝土透水结构层的材料组分中均掺加了电气石粉，电气石粉的应用使路面具备了永久性的空气净化能力，且电气石粉自身在受到行车荷载时能加剧负离子释放，净霾能力增强。沥青混凝土对比水泥混凝土有较好的抗磨耗和抗剪切性能，而水泥混凝土对比沥青混凝土又有较好的刚性，本实用新型在结合沥青混凝土与水泥混凝土优势的同时，将发光、透水与净霾三种性能融入到沥青水泥复合路面结构中，该路面结构设计对实现海绵城市具有重大的现实意义。

附图说明

图1本实用新型路面结构的剖面示意图；

附图中：1-聚氨酯荧光碎石发光带；2-净霾沥青混凝土层；3-透水性分隔层；4-净霾水泥混凝土透水结构层；5-碎石基层；6-夯实土基层。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

参见图1，本实用新型的净霾发光透水复合式路面结构，包括由下至上依次分布的夯实土基层6、碎石基层5、净霾水泥混凝土透水结构层4、透水性分隔层3以及发光净霾沥青混凝土透水面层，进一步的，发光净霾沥青混凝土透水面层由净霾沥青混凝土层2以及布置在净霾沥青混凝土层2上表面的聚氨酯荧光碎石发光带1组成。聚氨酯荧光碎石发光带1以常见路面标志线的形式镶嵌在净霾沥青混凝土层2的表面，聚氨酯荧光碎石发光带1的厚度为2cm，夜间发光指示效果优良，发光时间长，为夜间行车安全提供了良好保障。

聚氨酯荧光碎石发光带1所用的荧光碎石为无放射性的人造稀土元素激活碱土铝酸盐、硅酸盐长余辉荧光碎石，所用荧光碎石的粒径为4.75mm-9.5mm，采用聚氨酯胶粘剂固定。

经测试，聚氨酯荧光碎石发光带1所用的荧光碎石在1h日光条件照射下，最高亮度可达53lux，余辉时长近8个小时。将聚氨酯胶粘剂在常温下与荧光碎石进行拌合，加工制备过程的能源消耗少，不排放废气，聚氨酯荧光碎石发光带1的铺设工艺简单，安全无污染。

净霾沥青混凝土层2和净霾水泥混凝土透水结构层4均为孔隙结构，净霾沥青混凝土层2的孔隙率为13％，净霾水泥混凝土透水结构层4的孔隙率为18％。净霾沥青混凝土层2的材料组分包括sbs改性沥青、粒径为4.75mm-9.5mm的石灰岩碎石、石灰石矿粉、1250目电气石粉、蛋白石粉以及纳米二氧化硅；1250目电气石粉、蛋白石粉、纳米二氧化硅按质量分数计分别为sbs改性沥青的15％-30％、2％-4％、0.1％-0.2％。净霾水泥混凝土透水结构层4的材料组分包括p.o42.5水泥、二级粉煤灰、1250目电气石粉、纳米二氧化硅、粒径为4.75mm-9.5mm的石灰岩碎石以及聚羧酸减水剂；按质量分数计，二级粉煤灰的掺量为15％，1250目电气石粉的掺量为8％-20％，聚羧酸减水剂的掺量0.4％，纳米二氧化硅的掺量不超过0.5％。

电气石因其非中心对称单向极轴的晶体构造，存在永久性自发极化效应，在其晶体表面十几微米的范围内能够形成104-107v/m的电场，水分子进入该电场中能够被电离产生oh^-，oh^-与h2o结合能够产生h3o2^-。h3o2^-能够与有害分子、离子等结合沉淀，赋予了电气石永久性的净化能力。纳米二氧化硅作为负离子增效剂可以有效增强电气石的负离子释放能力。

净霾沥青混凝土层2和净霾水泥混凝土透水结构层4之间设置有透水性分隔层3，本实用新型的透水性分隔层3可以采用级配碎石、级配砂石、无纺布或者反滤土工布等制成高透水性的结构层。沥青混凝土与水泥混凝土变形系数不同，在温差和冻胀作用下会导致路面松散，使用寿命降低，故在两者之间使用分隔层可以有效解决上述问题。

沥青混凝土对比水泥混凝土有较好的抗磨耗和抗剪切性能，而水泥混凝土对比沥青混凝土又有较好的刚性，所以本实用新型所设计的路面结构采用在水泥混凝土层上铺设沥青混凝土层的方式可以有效结合两者的优点，提高道路的承载性能力和稳固性。

净霾沥青混凝土层2制备时先将加热至140℃-170℃的沥青加入到180℃-200℃的集料中拌合90s，然后加入电气石粉和其余矿物掺合料，继续拌合90-100s，再经过成型工序即可。

净霾水泥混凝土透水结构层4的水泥混凝土搅拌工艺采用浆料表面包裹法，首先将集料与七份的水拌合1min，然后将预拌均匀的一半胶凝材料与湿润集料拌合1min，最后再将剩余的一半胶凝材料与其余三份的水加入拌合2min。成型工艺根据施工要求精确实施。

本实用新型在结合沥青混凝土路面与水泥混凝土路面优势的同时，还做到了将发光、透水与净霾三种性能融入到沥青水泥复合路面结构中。聚氨酯荧光碎石发光带以标志线形式镶嵌在路面中，在不影响路面正常使用的情况下实现了路面的发光指示能力，电气石粉的应用使路面具备了永久性的空气净化能力，且电气石自身的热电压电效应在受到行车荷载时能加剧负离子的释放。整个路面结构设计对实现海绵城市具有重大的现实意义。

以上所述仅仅是本实用新型的较佳实施例，并不用以对本实用新型的技术方案进行任何限制，本领域普通技术人员应当理解的是，在不脱离本实用新型精神和原则的前提下，该技术方案还可以进行若干简单的修改和替换，这些修改和替换也均落入权利要求的保护范围。