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路面修补结构的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

路面修补结构的制作方法

1.本技术涉及路面病害处理领域,尤其是涉及一种路面修补结构。


背景技术:

2.沥青路面在投入运营后,受荷载和水的影响,易出现坑槽病害。若不及时处理,坑槽快速发展后大大影响了路面行车安全和使用寿命。
3.目前,针对沥青路面坑槽病害处理,主要有热拌沥青混合料修补、冷拌沥青混合料修补以及热再生沥青混合料修补等三种方式。但其存在各自的应用缺点:热拌沥青混合料修补需要采用专用设备对沥青混合料进行加热,影响交通且在温度很低的状况下无法展开,当坑槽较深时,槽底的修补材料不能均匀受热,旧的沥青易产生老化;采用冷拌沥青混合料修补时关闭交通时间短,但其新旧料之间的粘结性能差,易出现松散现象从而导致病害复发;热再生沥青混合料修补的新旧料掺配比例没有标准的设计方法,坑槽底面病害得不到彻底的处理,关闭交通时间较长,维修后坑槽附近区域仍会出现破损。
4.而我国针对建筑工程垃圾的利用率偏低。据不完全统计,我国城市建设过程中每年产生的建筑废旧材料高达4500吨。我国对于废旧建筑材料的处理绝大部分当作垃圾处理,一般以掩埋为主。显而易见,这样的处理方法不仅造成用地的严重浪费,同时潜移默化中影响了人们未来的生活环境。


技术实现要素:

5.有鉴于此,本技术的目的在于提供一种路面修补结构,将上述固体废弃物与混凝土等材料混合后通过3d打印技术制备出能够填补坑槽的结构,以解决现有的坑槽病害处理方法因效率低影响交通以及处理效果差的问题。
6.本实用新型提供一种路面修补结构,设置于路面坑槽内,其中,所述路面修补结构包括:
7.填充层,为采用包括固体废弃物和混凝土的原料通过3d打印形成的混合层;
8.磨耗层,形成于所述填充层的上方;以及
9.封水层,形成于所述磨耗层的上方。
10.优选地,所述填充层的厚度为1cm~10cm。
11.优选地,所述填充层中的所述固体废弃物的粒径为5mm~25mm。
12.优选地,所述路面修补结构还形成有粘结层,所述粘结层至少形成于所述填充层的一侧,用于将所述填充层与所述路面坑槽的内壁粘结。
13.优选地,所述粘结层的厚度为1mm~5mm。
14.优选地,所述路面修补结构还形成有变形层,所述变形层形成于所述填充层的下方。
15.优选地,所述变形层的顶部与所述填充层的底部相贴合,所述变形层的厚度为0.8mm~1mm。
16.优选地,所述变形层的侧部与底部中的至少一处也形成有所述粘结层,以使所述变形层与所述路面坑槽粘结。
17.优选地,所述磨耗层的底部与所述填充层的顶部相接合,所述磨耗层的厚度为0.8cm~1cm。
18.优选地,所述封水层的底部与所述磨耗层的顶部相接合,所述封水层的厚度为1mm~3mm。
19.根据本实用新型的路面修补结构,提高了对建筑垃圾固体废弃物的利用率,保护了环境;而包括3d打印制备出的固体废弃物及混凝土的填充层与坑槽具有良好的结合度,且其抗压强度大大增强,同时减少了坑槽修补对交通的影响,延长了路面的寿命周期。
20.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1是根据本实用新型的实施例的路面修补结构的示意图;
23.图2是根据本实用新型的实施例的路面修补结构的另一示意图。
24.图标:1-填充层;2-磨耗层;3-封水层;4-粘结层;5-变形层。
具体实施方式
25.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在理解本技术的公开内容之后,这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如,这里所描述的操作的顺序仅仅是示例,其并不限于这里所阐述的顺序,而是除了必须以特定顺序发生的操作之外,可做出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的改变。此外,为了提高清楚性和简洁性,可省略本领域中已知的特征的描述。
26.这里所描述的特征可以以不同的形式实施,并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说,已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。
27.在整个说明书中,当元件(诸如,层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时,其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件,或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下,当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时,可不存在介于它们之间的其他元件。
28.如在此所使用的,术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。
29.尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分,但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说,这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此,在不脱离示例的教导的情况下,这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
30.为了易于描述,在这里可使用诸如“在
……
之上”、“上部”、“在
……
之下”和“下部”的空间关系术语,以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外,还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此,术语“在
……
之上”根据装置的空间方位而包括“在
……
之上”和“在
……
之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如,旋转90度或处于其他方位),并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。
31.在此使用的术语仅用于描述各种示例,并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明,否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
32.由于制造技术和/或公差,可出现附图中所示的形状的变化。因此,这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状,而是包括在制造期间出现的形状上的改变。
33.这里所描述的示例的特征可按照在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外,尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造,但是如在理解本技术的公开内容之后将显而易见的,其他构造是可能的。
34.如图1所示,在本实施例中,路面修补结构形成有粘结层4、变形层5、填充层1、磨耗层2以及封水层3。当沥青路面出现坑槽病害时,将上述粘结层4、变形层5、填充层1、磨耗层2以及封水层3从下至上依次铺设在路面坑槽中,从而能够修补路面坑槽病害。在下文中,将详细描述根据本实用新型的路面修补结构的各部分的具体结构。
35.在本实施例中,如图1至图2所示,填充层1在路面修补结构中作为起支撑作用的部分,完全地被设置在坑槽中。需要说明的是,这里的支撑作用除了指填充层1能够支撑路面修补结构中的其他部分外,还指当该路面修补结构处理完路面坑槽病害后,填充层1能够成为路面行驶车辆的主要承力部分。
36.在本实施例中,填充层1为包括3d打印的固体废弃物和混凝土形成的混合层。此外,其组分还包括早强剂、纤维等材料,如此能够使得填充层1具有较大的抗压强度和较好的粘合性,同时也使得填充层1的抗渗、抗冻等耐久性能增强,足以满足待修补路面性能的使用要求。具体地,当路面出现坑槽病害时,工作人员对坑槽清理后进行扫描,从而得到坑槽的形状、深度及宽度等具体参数,然后将固体废弃物例如废旧的建筑材料磨碎与上述混凝土、水泥、再生骨料等材料混合后,按照扫描的结果进行3d打印以得到填充层1。如此,如图1至图2所示,填充层1的形状与路面坑槽完全一致,能够将坑槽填补平整。
37.需要说明的是,为保证填充层1的各个性能处于最佳状态以及保证其能够与坑槽具有最佳的结合度,设置填充层1的厚度为1cm~10cm,设置组成填充层1的固体废弃物的粒径为5mm~25mm,且其在填充层1中所占比例为70%~80%,上述数据具体的数值根据实际
情况例如坑槽的深度、大小等确定即可。在本实施例中所采用的3d打印的具体工艺是没有限制的,可以采用轮廓工艺,也可以采用混凝土打印工艺。
38.此外,在本实施例中,如图2所示,为了增加填充层1与坑槽的结合度,在填充层1的侧部和底部均形成有粘结层4。即当填充层1如上所述被放入坑槽中时,粘结层4位于填充层1和坑槽中间,将其二者粘结在一起。也就是说,粘结层4没有特定的形状,其附着在填充层1的外表面与填充层1和坑槽的形状保持一致。
39.需要说明的是,粘结层4的形成位置和面积大小均不限于此,即可以仅在填充层1的底部设置粘结层4,也可以仅在填充层1的侧部设置粘结层4,只要能够增加填充层1与坑槽的连接性即可。在本实施例中,粘结层4由包括环氧树脂、sbs或sbr的粘结剂洒布形成。此外,粘结层4的洒布量应控制为为0.6m3/l~0.8m3/l,其厚度也应该控制为1mm~5mm,如此能够将粘结层4的粘结作用发挥最大,进而增加填充层1与坑槽的连接强度。但粘结层4的具体洒布量和厚度应根据待修补坑槽的实际情况而定。
40.此外,在本实施例中,如图1所示,为了使坑槽底部变得平整,在填充层1的下方还形成有变形层5。此时,填充层1的底部不再设有粘结层4,而是直接与变形层5的顶部固定贴合在一起。而变形层5的底部则需要与坑槽底部相贴合,因此在变形层5的侧部和底部均设置有粘结层4,同样地,贴合变形层5所形成的粘结层4的位置和大小也均不限于此,只要其能够将变形层5固定在坑槽底部即可,以便后续在坑槽内铺设填充层1。需要说明的是,在本实施例中,变形层5采用冷拌沥青混合料制成,从而使得变形层5更加容易与坑槽接合,而由于变形层5的作用主要为调平坑槽,所以其厚度为0.8cm~1cm即可,具体厚度仍需要根据坑槽的实际数据而定。
41.此外,在本实施例中,如图1至图2所示,在填充层1的上方还形成有磨耗层2。其底部贴合填充层1的顶部,铺设覆盖在填充层1的上方,经压实后与路面融合在一起。在本实施例中,磨耗层2采用热拌沥青混合料ac-10制成,使得其承受过往车辆摩擦时能够具有极高的耐摩性,从而增加路面修补结构的使用寿命。同样地,磨耗层2的厚度为0.8cm~1cm,此厚度区间最能够满足路面的使用性能,但其具体厚度依旧需要根据实际情况而定。
42.此外,在本实施例中,如图1至图2所示,在磨耗层2的上方还形成有封水层3,其采用sbr乳化沥青或sbs改性乳化沥青制成,能够减少水分入侵其下方的填充层1,进而增加本路面修补结构的使用寿命。封水层3的厚度为1mm~3mm,该厚度能够使封水层3发挥最强的防水性能,其具体厚度根据路面实际情况而定。
43.根据本实用新型的如上所述的路面修补结构,通过利用3d打印技术将固体废弃物有效利用制成的填充层1具有良好的抗压强度、耐寒性等使用性能,在保护了环境的同时,减少了坑槽修补对交通的影响。而粘结层4和变形层5使得填充层1与坑槽的接合度大大提高,磨耗层2和封水层3则降低了自然因素例如雨水、车辆摩擦等对本结构的影响,使得本结构的使用寿命得到了延长。
44.最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本技术的具体实施方式,用以说明本技术的技术方案,而非对其限制,本技术的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使
相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围。