一种自发光道路路面结构及其施工方法与流程

本发明属于道路交通技术领域，具体涉及一种自发光道路路面结构及其施工方法。

背景技术：

随着旅游交通的不断发展，道路建设方兴未艾。自发光的道路路面结构，被广泛应用于各类旅游道路、公园、小区和乡间漫步绿道。传统的自发光路面结构设计中，路面碎石层直接铺装路面基底土层，而后再浇筑混凝土或沥青层，在下雨天路边容易积水且易造成空隙及碎石嵌入土基的不稳定现象。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种自发光道路路面结构，包括自下而上逐层设置的封水层、导水层、透水层以及自发光面层；所述封水层包括普通硅酸盐水泥和粒径为1～3cm的连续级配碎石料，所述导水层包括粒径为2～5cm的连续级配碎石料，所述透水层由透水混凝土浇筑而成，自发光面层包括透水沥青混凝土或透水发光混凝土，以及填充在透水沥青混凝土或透水发光混凝土中的人造发光石颗粒。

本发明中的自发光道路路面结构，封水层可提高低标号水泥稳定石与土基的密切结合，消除空隙及碎石嵌入土基的不稳定现象；夹在封水层与透水层之间的导水层可加快路面水的排除，使得路面不易积水；本发明的路面在夜间自发光，提高交通指示的方便性。

本发明的另一目的是提供一种自发光道路路面结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤(1)、浇筑封水层

在具备路面施工条件的基底表面上浇筑低标号水泥稳定石，形成封水层；

步骤(2)、铺设导水层

在封水层上铺设碎石，形成导水层；

步骤(3)、浇筑透水层

先按照配比制备透水混凝土，将制备得到的透水混凝土浇筑在导水层上，形成透水层；

步骤(4)、浇筑自发光面层

a、前述浇筑的透水混凝土达到设计混凝土强度标号后，在其上摊铺透水沥青混凝土或透水发光混凝土；

b、摊铺平整后在沥青表面布撒人造发光石颗粒，在沥青混合料温度不低于130℃时完成碾压施工。

本发明的自发光道路路面结构的施工方法，可较好的调节路基受力的均匀性，使路基坚固耐用、路面抗车辙能力强；施工方便，工艺通用性强，造价工程节约。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是实施例中一种自发光道路路面结构的立体结构示意图；

图中标记为：1、封水层；2、导水层；3、透水层；4、自发光面层。

具体实施方式

现结合说明书附图，详细说明本发明的结构特点。

实施例1

本实施例中提供一种自发光道路路面结构，包括自下而上逐层设置的封水层1、导水层2、透水层3以及自发光面层4，自发光面层4中填充有人造发光石颗粒。

封水层1的厚度为10cm，封水层的抗压强度为2.0mpa；封水层的原料包括普通硅酸盐水泥和粒径为1cm的连续级配碎石料；封水层由低标号水泥稳定石浇筑而成，低标号水泥稳定石的原料为矿渣硅酸盐水泥或者火山灰水泥。

导水层2的厚度为10cm，导水层的原料包括粒径为2～5cm的连续级配碎石料。

透水层3由透水混凝土浇筑而成，透水混凝土包括以下重量份的原料：水泥358kg、水90kg、骨料1600kg、减水剂4kg、乳胶粉或纳米氧化硅粉8.5kg。其中，水泥：水：骨料:减水剂：乳胶粉或纳米氧化硅粉＝1：0.25：4.47：0.011：0.024；该配合比的孔隙率为18％，透水系数为3.3mm/s，抗压强度为23.8mpa，抗折强度为2.6mpa。

自发光面层4包括透水沥青混凝土和人造发光石颗粒，本实施例中，人造发光石颗粒优选为稀土硅酸盐人造石颗粒，稀土硅酸盐人造石颗粒由不饱和聚酯树脂(还可以是酚醛树脂或者环氧树脂)与稀土硅酸盐长余辉发光粉混合制得，制备具体方法：准备30～80％的20～400目长余辉发光粉、20～70％稀土硅酸盐长余辉在容器中均匀混合搅拌2～5min，注入容器内，并放入80～1200c烘箱中烘5～15min成型，然后破碎、筛分，按粒径0.5～5mm、5～10mm、10～20mm，分别成品装箱。

透水沥青混凝土包括沥青和碎石，沥青和碎石的油石比为3.5％，碎石采用粒径为1～2cm的间断级配，碎石由天然或人造碎石及人造发光石组成，沥青优选采用重交通70号沥青(还可以优先为高分子聚合物改性沥青)。

本实施例中的自发光道路路面结构，封水层可提高低标号水泥稳定石与土基的密切结合形成叠合受力面，消除空隙及碎石颗粒应力集中嵌入土基的不稳定现象；夹在封水层与透水层之间的导水层可加快路面水的排除，使得路面不易积水、路基土不被水浸润产生不均匀破坏；本发明的路面在夜间自发光，提高交通指示与照明诱导的方便性。

实施例2

本实施例中提供一种自发光道路路面结构，包括自下而上逐层设置的封水层1、导水层2、透水层3以及自发光面层4，自发光面层4中填充有人造发光石颗粒。

封水层的厚度为40cm，封水层的抗压强度为6.0mpa；封水层的原料包括普通硅酸盐水泥和粒径为1～3cm的连续级配碎石料。封水层由低标号水泥稳定石浇筑而成，低标号水泥稳定石的原料为普通硅酸盐水泥。

导水层的厚度为40cm，导水层的原料包括粒径为2～5cm的连续级配碎石料。

透水层3由透水混凝土浇筑而成，透水混凝土包括以下重量份的原料：水泥390kg、水118kg、骨料1650kg、减水剂3.5kg、乳胶粉或纳米氧化硅粉12kg。

其中，水泥：水：骨料:减水剂：乳胶粉或纳米氧化硅粉＝1：0.30：4.23：0.009：0.031；该配合比的孔隙率为19.1％，透水系数为8.5mm/s。抗压强度为28.2mpa，抗折强度为2.9mpa。

自发光面层4包括透水混凝土和人造发光石颗粒。人造发光石颗粒优选为稀土铝酸盐人造石颗粒，由不饱和聚酯树脂与稀土铝酸盐长余辉发光粉混合制得，制备具体方法：准备30～80％的20～400目长余辉发光粉、20～70％稀土铝酸盐长余辉在容器中均匀混合搅拌2～5min，注入容器内，并放入80～1200c烘箱中烘5～15min成型，然后破碎、筛分，按粒径0.5～5mm、5～10mm、10～20mm，分别成品装箱。

透水沥青混凝土包括沥青和碎石，沥青和碎石的油石比为8％，碎石采用粒径为1～2cm的间断级配，碎石由天然或人造碎石及人造发光石组成，沥青优选采用重交通110号沥青(还可以优先为高分子聚合物改性沥青)。

实施例3

在实施例1的基础上，实施例3的不同之处在于透水混凝土的配比，本实施例中，透水混凝土包括以下重量份的原料：水泥410kg、水130kg、骨料1550kg、减水剂5kg，乳胶粉或纳米氧化硅粉16kg。

其中，水泥：水：骨料:减水剂：乳胶粉或纳米氧化硅粉＝1：0.33：3.97：0.013：0.041；该配合比的孔隙率为21％，透水系数为13.6mm/s。抗压强度为33.8mpa，抗折强度为3.5mpa。

实施例4

本实施例中一种自发光道路路面结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤(1)、浇筑封水层1

在具备路面施工条件的基底表面上浇筑低标号水泥稳定石，形成封水层1；

步骤(2)、铺设导水层2

在封水层1上铺设碎石，形成导水层2；

步骤(3)、浇筑透水层3

先按照配比制备透水混凝土，将制备得到的透水混凝土浇筑在导水层2上，形成透水层；

步骤(4)、浇筑自发光面层4

a、前述浇筑的透水混凝土达到设计混凝土强度标号后，在其上摊铺透水沥青混凝土；

b、透水沥青混凝土摊铺平整后用布料设备在沥青表面布撒发光石颗粒，可布设成各种图案，保证沥青混合料温度1300℃以上时光轮压路机碾压成型，完成施工。

实施例5

在实施例4的基础上，本实施例的不同之处在于：

(1)、步骤(4)自发光面层的原料不同，本实施例中，自发光面层4中浇筑的透水沥青混凝土改为透水发光混凝土；

(2)、步骤(4)不同，具体地，步骤(4)为：在透水层3浇筑达到设计强度后，在其上满铺2～5cm厚的透水发光混凝土；透水发光混凝土的配合比同透水层3中的透水混凝土，但其骨料碎石的5～95％由稀土铝酸盐或者稀土硅酸盐的人造石取代，当混凝土达到设计强度70％以上时，再采用磨面机磨去路面水泥浆，达到自发光路面效果，完成施工。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。