一种路面夜光涂料及其施工方法与流程

1.本发明属于功能性路面建设与养护领域，具体涉及一种路面夜光涂料及其施工方法。


背景技术：

2.近几年，随着我国经济建设的发展，各种各样的功能性路面建设大量的出现，夜光路面作为其中一项重要技术得到了快速的研究和发展，在研究和实践中发现，夜光路面在指示交通，引导人流，以及美观方面具有显著优势，在道路功能性铺装领域有广泛的应用前景。
3.在夜光路面的建设中，主要有夜光涂层和全厚式夜光路面两种技术方案，全厚式夜光路面为将夜光材料(荧光石或者夜光粉)通过拌合到路面材料中，或者通过将夜光材料撒布于新建道路表面，再经过碾压形成的路面，该路面路用性能较好，但路面夜光性能较差，并且主要用于新建的夜光路面；夜光涂层主要采用树脂类材料与夜光材料混合，再通过涂刷于道路表面形成夜光路面，该技术夜光效果较好，但由于采用树脂类材料，强度较高，与原沥青路面或者水泥路面温缩变形存在差异，夜光涂层与原路面存在长期的层间结合问题，容易出现整体脱层现象，同时由于采用树脂类材料作为基体，涂层容易出现温缩开裂的问题。
4.同时，目前的夜光路面主要采用新建或者在原路面性能质量仍较好的情况下采用涂层的方式，对于路面存在一定程度性能下降或微病害时，需将原路面铣刨后才能建设，一定程度制约了夜光路面的应用，也不利于节约成本，提高资源利用率。


技术实现要素：

5.针对以上技术问题，本发明的目的之一在于提供一种路面夜光涂料，其可适用于存在早期病害的路面，一方面满足路面夜光性能和路用性能的要求；另一方面达成路面再生作用，延长路面使用寿命。
6.为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
7.一种路面夜光涂料，包括结合料、夜光材料、环氧材料及溶剂，所述结合料为热塑性透明结合料；所述夜光材料为铝酸盐或硼酸盐与稀土元素的混合材料；所述环氧材料为环氧树脂与环氧固化剂的混合材料；所述溶剂为稀释剂；该夜光涂料的制备方法为：
8.将乳化后的热塑性透明结合料与夜光材料混合后添加溶剂，然后依次加入环氧材料各组分混合均匀。
9.在一些技术方案中，所述热塑性透明结合料的性能满足以下要求：软化点为90-115℃，在5℃条件下的延度为25-55mm，在25℃条件下的针入度为3-4.5mm，在30℃条件下的针入度为4.5-6mm，在135℃条件下的运动粘度介于1.5-5pa*s之间，及在120℃条件下的运动粘度小于15pa*s。
10.在一些技术方案中，所述热塑性透明结合料采用慢裂快凝型阳离子乳化剂，且乳
化后的固含量高于60％。
11.在一些技术方案中，所述夜光材料占乳化热塑性透明结合料和夜光材料总质量的35-50％。
12.在一些技术方案中，所述稀释剂的添加量为结合料总质量的0.5-1.5％。
13.在一些技术方案中，所述环氧材料占结合料总质量百分比为0.5～1.5％。
14.本发明的目的之二在于提供基于上述路面夜光涂料的施工方法，其对原柔性全厚式夜光路面进行养护，可增强夜光涂料层的抗磨与抗冲击特性，延长夜光涂料在原柔性全厚式夜光路面上的保存时间。
15.为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
16.基于上述的一种路面夜光涂料的施工方法，包括步骤：
17.对原柔性全厚式夜光路面进行清扫作业；
18.铺设夜光涂料层并养护；
19.铺设保护层并养护。
20.在一些技术方案中，所述的对原柔性全厚式夜光路面进行清扫作业的具体步骤为：
21.清扫原柔性全厚式夜光路面；
22.冲洗原柔性全厚式夜光路面；
23.晒干原柔性全厚式夜光路面。
24.在一些技术方案中，所述冲洗原柔性全厚式夜光路面的步骤中，采用高压水枪或气枪冲刷路面的方式清除碎石，或者采用水洗加负压吸附的方式清除碎石。
25.在一些技术方案中，所述夜光涂料层的厚度为1-4mm，且在发生早起病害的路面应用中，所述夜光涂料层渗入路面层2-3mm，和/或所述夜光涂料层的养护时长为2-4h。
26.在一些技术方案中，所述保护层的材料用量为0.01-0.02kg/
㎡
，所述保护层的材料为抗老化清漆，所述抗老化清漆为抗老化透明氟碳树脂清漆、酯胶清漆、醇酸清漆、虫胶清漆、酚醛清漆及聚酯酯胶清漆中的至少一种，和/或所述保护层的养护条件为晴天或采用塑料薄膜覆盖，养护时间为3-6h。
27.本发明采用以上技术方案至少具有如下的有益效果：
28.1.该夜光涂料具有优异的夜光性能，路面夜光强度达到180(10min)(mcd/
㎡
)以上，余光辉时间(《10mcd/
㎡
(10min))大于4小时；
29.2.该夜光涂料采用的是热塑性材料，具有良好的变形协调性，具有优异的变形特性，不会产生温缩裂缝，路面耐久性高，该夜光涂料适用性高，不论是使用在沥青路面还是水泥路面，都不会由于原路面温缩变形或者自身温缩作用产生裂缝，不会产生层间结合问题；
30.3.该夜光涂料能够应用于有一定程度早期病害的沥青路面，夜光涂料结合料由于其高流动性能充分渗入原路面，包裹在沥青磨损掉的石料表面，重新束缚和稳定石料，恢复和加强路面性能，同时，由于夜光涂料结合料能一定程度溶解原路面沥青，通过溶解、混合、固结的方式，达到路面再生的作用，使夜光涂料与原路面充分结合，形成粘结作用，使路面寿命延长3到5年；
31.4.该施工方案通过添加保护层，能够加强表面强度，能够增强夜光涂料层的抗磨
和抗冲击特性，能够增加夜光涂料在原路面保存的时间，同时由于保护层抗老化抗紫外线作用，有助于减少紫外线和热氧环境对夜光涂料结合料性能的影响，使夜光涂层长期保持良好的夜光效果。
具体实施方式
32.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。实施例中所用到的各种常用试剂，均为市售产品。
33.本技术提出一种路面夜光涂料，具体包括结合料、夜光材料、环氧材料及溶剂。
34.该结合料采用热塑性透明结合料，且满足表1所示的各项性能要求。
35.表1热塑性透明结合料性能
[0036][0037][0038]
该实施方式中的夜光涂料采用热塑性结合料，使之具备良好的变形协调性及优异的变形特性，不会产生温缩裂缝，路面耐久性高；而且该夜光涂料适用范围广，不论是使用在沥青路面还是水泥路面，都不会由于原路面温缩变形或者自身温缩作用产生裂缝，不会产生层间结合问题。
[0039]
该实施方式中夜光涂料能够应用于有一定程度早期病害的沥青路面，夜光涂料结合料由于其高流动性能充分渗入原路面，包裹沥青磨损掉的石料表面，重新束缚和稳定石料，恢复和加强路面性能，同时，由于夜光涂料结合料能一定程度溶解原路面沥青，通过溶解、混合、固结的方式，达到路面再生的作用，使夜光涂料与原路面充分结合，形成粘结作用，使路面寿命延长3到5年。
[0040]
该夜光材料为铝酸盐或硼酸盐与稀土元素的混合材料，夜光材料占乳化热塑性透明结合料和夜光材料总质量的35-50％。该实施方式中的夜光涂料具有优异的夜光性能，路面夜光强度达到180(10min)(mcd/
㎡
)以上，余光辉时间(《10mcd/
㎡
(10min))大于4小时。
[0041]
该环氧材料为环氧树脂与环氧固化剂的混合材料，环氧材料占结合料总质量百分比为0.5～1.5％。该实施方式中的夜光涂料采用环氧材料使之具备优良的抗磨与抗冲击性能，而且具备较佳的酸碱性能。
[0042]
该溶剂为稀释剂，稀释剂的添加量为结合料总质量的0.5-1.5％。
[0043]
本技术所提出的一种路面夜光涂料的制备方法为：
[0044]
将乳化后的热塑性透明结合料与夜光材料混合后添加溶剂，然后依次加入环氧材料各组分混合均匀。其中，热塑性透明结合料采用慢裂快凝型阳离子乳化剂，且乳化后的固含量高于60％；环氧材料各组分需依次加入混合料中，待单独组分搅拌混合充分后方可加
入另一环氧材料组分。
[0045]
本技术还提出一种基于上述制备的夜光涂料的施工方法，包括：
[0046]
s1：对原柔性全厚式夜光路面进行清扫作业；
[0047]
具体包含步骤：
[0048]
s11：清扫原柔性全厚式夜光路面；
[0049]
s12：冲洗原柔性全厚式夜光路面；
[0050]
s13：晒干原柔性全厚式夜光路面。
[0051]
需要说明的是，步骤s12中，采用高压水枪或气枪冲刷路面的方式清除碎石，或者采用水洗加负压吸附的方式清除碎石。
[0052]
s2：铺设夜光涂料层并养护；
[0053]
在一具体的实施方式中，夜光涂料层的厚度为1-4mm，且在发生早起病害的路面应用中，夜光涂料层渗入路面层2-3mm；夜光涂料层的养护时长为2-4h。
[0054]
s3：铺设保护层并养护。
[0055]
在一较佳的实施方式中，保护层的材料用量为0.01-0.02kg/
㎡
，保护层的材料为抗老化清漆，所述抗老化清漆为抗老化透明氟碳树脂清漆、酯胶清漆、醇酸清漆、虫胶清漆、酚醛清漆及聚酯酯胶清漆中的至少一种；保护层的养护条件为晴天或采用塑料薄膜覆盖，养护时间为3-6h。
[0056]
该实施方式中通过添加保护层，能够加强表面强度，能够增强夜光涂料层的抗磨和抗冲击特性，能够增加夜光涂料在原路面保存的时间，同时由于保护层抗老化抗紫外线作用，有助于减少紫外线和热氧环境对夜光涂料结合料性能的影响，使夜光涂层长期保持良好的夜光效果。
[0057]
在一示例中，针对路面性能良好的沥青路面，采用以下组成的夜光涂料以及施工方法。
[0058]
其中，热塑性透明结合料满足表2所示的各项性能要求，乳化后的固含量为78％。
[0059]
表2热塑性透明结合料性能
[0060][0061]
夜光材料为硼酸盐与稀土元素的混合物，夜光材料占乳化热塑性透明结合料和夜光材料总质量的44％；稀释剂的添加量为结合料总质量的0.7％，在夜光材料结合料中添加稀释剂后再加入环氧材料a组分后搅拌，搅拌大于35s，混合均匀后方可加入b组分，环氧材料占结合料总质量百分比为1.2％。
[0062]
施工步骤为：
[0063]
s11：清扫原柔性全厚式夜光路面；
[0064]
s12：采用气枪冲洗原柔性全厚式夜光路面；
[0065]
s13：晒干原柔性全厚式夜光路面
[0066]
s2：铺设夜光涂料层并养护；
[0067]
夜光涂层厚度为3.5mm，养护时长为2.5h。
[0068]
s3：铺设保护层并养护。
[0069]
保护层材料为抗老化清漆，清漆为酯胶清漆，用量为0.011kg/
㎡
；养护条件为晴天，养护时间为3.5h。
[0070]
经上述夜光涂料与施工方法所得的沥青路面，夜光强度达到191(10min)(mcd/
㎡
)以上，余光辉时间(《10mcd/
㎡
(10min))4.2小时；该路面使用2年未产生裂缝或夜光性能衰减。
[0071]
在另一示例中，针对原路面为水泥路面的路段，采用以下组成的夜光涂料以及施工方法。
[0072]
其中，热塑性透明结合料满足表3所示的各项性能要求，乳化后的固含量为65％。
[0073]
表3热塑性透明结合料性能
[0074][0075]
夜光材料为铝酸盐与稀土元素的混合物，夜光材料占乳化热塑性透明结合料和夜光材料总质量的38％；稀释剂的添加量为结合料总质量的1.2％，在夜光材料结合料中添加稀释剂后再加入环氧材料a组分后搅拌，搅拌大于40s，混合均匀后方可加入b组分，环氧材料占结合料总质量百分比为1.1％。
[0076]
施工步骤为：
[0077]
s11：清扫原柔性全厚式夜光路面；
[0078]
s12：采用气枪冲洗原柔性全厚式夜光路面；
[0079]
s13：晒干原柔性全厚式夜光路面
[0080]
s2：铺设夜光涂料层并养护；
[0081]
夜光涂层厚度为3.4mm，养护时长为2.5h。
[0082]
s3：铺设保护层并养护。
[0083]
保护层材料为抗老化清漆，清漆为透明氟碳树脂清漆，材料用量为0.018kg/
㎡
；养护条件为晴天，养护时间为5h。
[0084]
经上述夜光涂料与施工方法所得的水泥路面，夜光强度达到185(10min)(mcd/
㎡
)以上，余光辉时间(《10mcd/
㎡
(10min))4.0小时。该路面为使用该夜光涂料的原水泥路面一年后产生局部微裂缝，但采用该夜光涂料的区域，为产生裂缝，且未产生夜光性能衰减。
[0085]
在又一示例中，针对建造时间较早的沥青路面，道路表面已产生局部飞散，有一些石料脱落，采用以下组成的夜光涂料以及施工方法。
[0086]
其中，热塑性透明结合料满足表4所示的各项性能要求，乳化后的固含量为68％。
[0087]
表4热塑性透明结合料性能
[0088][0089]
夜光材料为硼酸盐与稀土元素的混合物，夜光材料占乳化热塑性透明结合料和夜光材料总质量的41％；稀释剂的添加量为结合料总质量的1％，在夜光材料结合料中添加稀释剂后再加入环氧材料a组分后搅拌，搅拌大于40s，混合均匀后方可加入b组分，环氧材料占结合料总质量百分比为1％。
[0090]
施工步骤为：
[0091]
s11：清扫原柔性全厚式夜光路面；
[0092]
s12：采用水洗加负压吸附的方式清理原柔性全厚式夜光路面上的脱落石料；
[0093]
s13：晒干原柔性全厚式夜光路面
[0094]
s2：铺设夜光涂料层并养护；
[0095]
夜光涂层厚度为4mm，夜光涂层应渗入路面层的厚度为2.5mm；养护时长为3h。
[0096]
s3：铺设保护层并养护。
[0097]
保护层材料为抗老化清漆，清漆为聚酯酯胶清漆，用量为0.015kg/
㎡
；养护采用塑料薄膜，养护时间为5h。
[0098]
经上述夜光涂料与施工方法所得的沥青路面，夜光强度达到190(10min)(mcd/
㎡
)以上，余光辉时间(《10mcd/
㎡
(10min))4.5小时；采用该夜光涂料后，目前该路面已使用3年，使用期间未继续产生飞散，使用期间未产生裂缝。
[0099]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。