本发明属于道路路面材料领域，具体涉及一种低温环境下焦油改性环氧路面结构及施工工艺。
背景技术：
现阶段常用的路面防滑耐磨材料为聚氨酯防滑路面材料，其颜色丰富，能够直接粘结在沥青、混凝土、钢板等材料表面，施工方法较为简单。但其耐湿热性能差，作为路面材料在高温潮湿的环境中与基层会很快产生剥离，防滑耐磨结构被破坏。其次，因为其耐磨性能一般，不适用于承受重级交通的区域。
钢桥面铺装因为其材料和施工的特殊性，一直受到国内外学术界和工程届的高度关注和重视。钢桥面一般采用厚度为35mm～100mm薄层沥青混凝土作为铺装层。钢桥面柔度大，在行车荷载、风载、温度变化等因素下，铺装层的受力和变形十分复杂。常用的沥青混凝土在变形稳定性、疲劳耐久性方面达不到要求，经过一段时间使用后会出现车辙、腐蚀、脱胶等病害。
技术实现要素：
本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种低温环境下焦油改性环氧路面结构及施工工艺。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种低温环境下焦油改性环氧路面结构，包括基层、在基层表面由下往上依次紧密涂刷的封闭底涂层、中涂层、面涂层、耐磨骨料层和封闭面层。
上述方案中，所述中涂层的厚度为4±0.5mm～5±0.5mm；所述面涂层、耐磨骨料层和封闭面层的总厚度为1.5～3.5mm，其中耐磨骨料层的厚度依据交通流量而定。
上述方案中，所述封闭底涂层使用的材料为焦油改性环氧清液；所述中涂层和面涂层使用的材料为焦油改性环氧砂浆；所述耐磨骨料层使用的耐磨骨料为刚玉；所述封闭面层使用的材料为低粘度环氧清液。
上述方案中，所述低粘度环氧清液的粘度范围为5～20Pa·s。
上述方案中，耐磨骨料刚玉的粒径范围为0.5～3mm。
上述方案中，所述低温环境下焦油改性环氧路面结构还包括封闭底涂层和中涂层之间的中涂找平层，中涂层和面涂层之间的拉毛骨料层。
上述方案中，所述中涂找平层使用的材料为焦油改性环氧砂浆；对于重载路面，所述拉毛骨料层使用的拉毛骨料为刚玉，对于轻载和中载路面，所述拉毛骨料层使用的拉毛骨料为石英砂。
上述方案中，拉毛骨料刚玉的粒径范围为0.5～2mm，拉毛骨料石英砂的粒径范围为0.4～1mm。
上述方案中，所述基层为混凝土路面、混凝土桥面、或钢桥面。
一种低温环境下焦油改性环氧路面结构的施工工艺，包括如下步骤：
(1)将基层打磨，打磨完成后需尽快涂刷封闭底涂层，封闭底涂层的施工方式为人工辊刷焦油改性环氧清液，封闭底涂层厚度约为1mm；
(2)涂层完成后，在封闭底涂层初凝之后、终凝之前进行中涂层施工，中涂层的施工工艺为：直接将焦油改性环氧砂浆满铺并抹平，控制干燥后中涂层的厚度为4±0.5mm～5±0.5mm；
(3)接近终凝时方可进行面涂层施工，施工工艺为：使用大抹刀满铺焦油改性环氧砂浆；焦油改性环氧砂浆抹平后立即抛洒耐磨骨料，面涂层终凝固定住耐磨骨料后，清扫收集多余的、未被固定的耐磨骨料，随后用专用喷涂机喷洒低粘度环氧清液作为封闭面层，封闭面层经过24h固化后即可交付使用。
上述方案中，步骤(2)所述中涂层施工前需要检测基层路面的平整性，若基层路面平整，高低差在2mm以内，则直接进行中涂层施工；若基层路面不平整，高低差超过2mm，则需先进行中涂找平层施工、再进行中涂层施工，所述中涂找平层的施工工艺为：使用专用环氧镘刀在基层路面低陷处批刮一层焦油改性环氧砂浆找平层，高度与基层路面最高处平齐，中涂找平层的施工厚度一般为1～3mm。
上述方案中，步骤(2)所述中涂层施工完成后，在初凝之前还可以进行拉毛骨料层施工，所述拉毛骨料层施工的施工工艺为：在中涂层表面薄薄抛洒一层拉毛骨料。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述焦油改性环氧路面结构的低温施工性好：在低温下焦油改性环氧粘度低，便于摊铺施工，固化时间灵活可调；耐磨性好(材料性能：磨损值4.7×10-3～2.0×10-2mm3/m)，能满足各类磨损要求；抗弯性能好(抗弯强度>17.5MPa)，具有一定的弹性，抗弯、抗拉强度高；粘结性能好，与钢材和混凝土基面粘结力强(与钢材的粘结强度>8MPa)；防滑性能好：摩擦系数大，雨天防滑；防水性能好：为钢材和混凝土面提供防腐保护；耐腐蚀性能好：能抵抗汽、柴、煤油，强碱，稀释的无机酸，化冰盐等化学品的侵蚀。
(2)本发明中焦油改性环氧是一种自重轻的防水、防滑、耐磨面层材料，将其用于焦油改性环氧路面结构，具有自重轻-薄层摊铺，单位面积材料用量少等优点，且在结构设计时可以留出足够的富余；
(3)本发明所述焦油改性环氧路面结构适用于桥梁，码头，工业地面和各类承受轻级、中级、重级交通的区域。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
本发明所述焦油改性环氧路面结构适用于作为混凝土路(桥)面的防滑耐磨层，特别适用于作为钢桥面的防滑耐磨层，本实施例以钢桥面为例说明。
一种低温环境下焦油改性环氧路面结构的施工工艺，包括如下步骤：
(1)在钢桥面施工前，需先用打磨机将桥面全部打磨两遍，去除掉钢板上的浮锈或油漆。第一遍使用手扶式打磨机粗磨一遍，第二遍使用手持式打磨机精细打磨，着重打磨手扶式打磨机打磨不到的区域，例如栏杆下部和栏杆间缝隙。
(2)打磨完成后需尽快涂刷封闭底涂层，防止钢板二次锈蚀。如果当天封闭底涂层施工未能全部完成，第二天继续施工时需将钢板重新打磨一次，以免因露水使钢板上重新产生浮锈，影响环氧粘结。封闭底涂层的施工方式为人工辊刷焦油改性环氧清液，辊涂厚度约为1mm。
(3)封闭底涂层完成后，严禁在封闭底涂层环氧初凝前进行中涂层施工，最宜在封闭底涂层初凝之后、终凝之前进行中涂层施工，此时两层之间的粘结能力最强。如果在封闭底涂层终凝后进行中涂层施工，施工前应先检查封闭底涂层表面是否清洁干燥，如果有水渍、灰尘或其他杂物，需清理干净后方能进行中涂层施工。
(4)如果桥面平整，高低差在2mm以内，可以采用一次中涂的施工工艺。一次中涂的施工工艺为直接将焦油改性环氧砂浆满铺全桥面，控制干燥后焦油改性环氧砂浆层的厚度为4mm±0.5mm。
(5)如果桥面的高低差超过2mm，需先用焦油改性环氧砂浆进行中涂找平层施工，再进行中涂层施工。中涂找平层的施工工艺为：使用专用环氧镘刀在桥面低陷处批刮一层焦油改性环氧砂浆找平层，高度与桥面最高处平齐，中涂找平层的施工厚度一般为1～3mm。待中涂找平层初凝后方可进行中涂层施工。在全桥面满铺一层焦油改性环氧砂浆，控制整个中涂层的厚度为5mm±0.5mm。
(6)中涂层施工完成后，在初凝之前进行拉毛骨料层施工。在表面薄薄抛洒一层耐磨料，起到拉毛的作用，可以增加面涂与中涂的粘结力，如果能保证在面涂层施工时中涂层依然清洁干燥，抛洒拉毛骨料这一工序可以省略。
(7)中涂层接近终凝时方可上人进行面涂层施工，面涂层施工时使用大抹刀满铺焦油改性环氧砂浆，因为中涂层上抛洒了拉毛骨料，所以此次面涂层比通常情况下的面涂层焦油改性环氧要厚，约为2mm，普通情况下面涂层环氧为1mm左右。焦油改性环氧砂浆抹平后立即抛洒耐磨骨料，按不同交通流量，耐磨骨料的厚度也有所不同，以轻级交通的标准施工为例，每平方米抛洒耐磨骨料量控制在10kg。
(8)面涂层终凝固定住耐磨骨料后，用收层装置清扫收集多余的耐磨骨料。清扫干净未被固定的耐磨骨料后，用专用喷涂机喷洒改性环氧清液作为封闭面层。封闭面层进过24h固化后即可交付使用。
本发明工艺制备所得焦油改性环氧路面结构的低温施工性好：在低温下焦油改性环氧粘度低，便于摊铺施工，固化时间灵活可调；耐磨性好(材料性能：磨损值4.7×10-3～2.0×10-2mm3/m)，能满足各类磨损要求；抗弯性能好(抗弯强度>17.5MPa)，具有一定的弹性，抗弯、抗拉强度高；粘结性能好，与钢材和混凝土基面粘结力强(与钢材的粘结强度>8MPa)；防滑性能好：摩擦系数大，雨天防滑；防水性能好：为钢材和混凝土面提供防腐保护；耐腐蚀性能好：能抵抗汽、柴、煤油，强碱，稀释的无机酸，化冰盐等化学品的侵蚀。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。