CN112942014A - 自应力路面及相变材料混合路面融冰系统及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于道路融雪化冰技术领域，具体涉及一种自应力路面及相变材料混合路面融冰系统及施工方法，自应力路面及发热相变材料混合路面融冰系统包括沥青混凝土道路结构、橡胶沥青混凝土层以及相变材料功能层；橡胶沥青混凝土层铺设在相变功能层的上表面；相变功能层置于沥青混凝土道路结构与橡胶沥青混凝土层之间。本发明提供了一种可有效确保融雪化冰效果、将路面凝冰破碎以及环保节能的自应力路面及相变材料混合路面融冰系统及施工方法。

Description

自应力路面及相变材料混合路面融冰系统及施工方法
技术领域
本发明涉及道路融雪化冰领域，具体涉及一种自应力路面及相变材料混合路面融冰系统及施工方法。
背景技术
在冬季，我国高速公路约有60％存在积雪结冰现象，据调查在冬季因路面积雪造成的交通事故就达到15％—30％，尤其是高速路收费站进出口、机场跑道、隧道进出口、桥面铺装、道路弯道及纵坡等特殊路段，由此融雪化冰技术在降低道路养护成本，延长道路使用寿命，增加道路使用安全性上具有重大意义。
目前公路除冰主要有四种方式，1)采用人工或者机械对积冰进行清除，会耗费大量的人工，效率很低。2)用融雪剂加速冰雪的融化，一般都是在公路上撒盐，但是普通的氯盐会对环境产生一定的污染，道路在经过氯盐处理后使用寿命会减少50％，这给经济造成了巨大的损失，虽然传统环保型融雪剂MG-104、醋酸钙镁盐、醋酸钾盐及尿素等对道路周边环境、道路附属结构的腐蚀与影响相对较小，但是其融雪成本较高，效率低下。3)发热电缆加热融化，融冰雪所需功率太大，融化效率相对太小，寿命较短，加热温度对沥青路面影响较大的问题。
4)自应力破冰法，这种方式主要是针对粗糙的路面或者是铺设弹性橡胶的路面，采用增加负荷的方式破除路面上的冰雪，但是这种方法在零下4℃以下破冰效果明显下降，10℃以下几乎丧失破冰效果。随着技术的不断发展，相变材料相变发热开始用于融雪化冰，该项技术基本无能源消耗，而且清洁环保，适合机场路面和高速公路等局部路段的融雪化冰。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可有效确保融雪化冰效果、将路面凝冰破碎，降低融化难度以及环保节能的自应力路面及相变材料混合路面融冰系统及施工方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供自应力路面及发热相变材料混合路面融冰系统，其特征在于：所述自应力路面及相变发热材料混合路面融冰系统包括沥青混凝土道路结构、相变材料功能层和橡胶沥青混凝土层；所述橡胶沥青混凝土层铺设在相变材料功能层的上表面；所述相变材料功能层置于沥青混凝土道路结构与橡胶沥青混凝土层之间；
作为优选方案，本发明所采用的SMA-13橡胶沥青混凝土是由石料、矿粉、水泥、橡胶颗粒四种原料组成。所述中橡胶沥青混凝土各组分的配合比为：11-19mm石料：6-11mm石料：0-3mm石料：矿粉：硅酸盐水泥：橡胶颗粒＝38.5：38：8.5：3：4，其中石油比为5.9％，TOR连接剂用量为0.14％。
进一步地，本发明所采用的相变材料功能层包括无缝钢管、相变储能骨料、密级配粗粒式沥青混凝土。所述无缝钢管优选优质碳素结构钢，钢管端口采用螺栓设计，方便相变骨料的取出和填充，钢管采用圆形截面，壁厚2～4mm，以一定间距横向依次排列；所述相变储能骨料填充在无缝钢管内部。
更进一步地，本发明所采用的无缝钢管的外径40～60mm；所述无缝钢管层距离橡胶沥青混凝土层表面30～50mm；
更进一步地，本发明的所用相变储能骨料由相变材料，膨胀珍珠岩，水泥净浆组成；所述相变材料由癸酸和正辛酸混合组成，其质量比为33：67，相变温度在0℃～2℃，相变潜热范围是107.2－121.9J/g；所述相变材料以膨胀珍珠岩为载体，制得相变膨胀珍珠岩；所采用的吸附方法为真空吸附法；所述相变膨胀珍珠岩采用水泥净浆封装，制得相变储能骨料。
更进一步地，本发明的所用密级配粗粒式沥青混凝土的型号是AC-25C。
更进一步地，本发明所采用的沥青混凝土道路结构包括自上而下依次设置在道路土基层上表面的隔热层、沥青混凝土层、道路基层以及道路垫层；所述相变材料功能层置于沥青混凝土道路结构与橡胶沥青混凝土层之间。
更进一步地，本发明所选用的隔热材料是玻化微珠保温砂浆，其导热系数不小于不大于0.020W/m·k，表面密度不小于25kg/m3，抗压强度不小于250kPa，线性收缩率不大于0.003；所述隔热层厚度不大于15mm；
更进一步地，本发明所采用制备橡胶沥青混凝土的方法包括以下步骤：
1)准备原料石料、矿粉、硅酸盐水泥、橡胶颗粒、沥青。
2)对步骤1)所准备的原料按最佳顺序投放：石料和橡胶颗粒→沥青→矿粉，沥青应在石料与橡胶颗粒拌和均匀后喷入。所述拌和的方法是干拌法；所采用的设备是拌合楼。
3)步骤2)中混合料的拌和温度应在175-185℃；橡胶颗粒与石料的拌和时间为25-30s，加入沥青和矿粉后拌和温度为165-175℃，拌和时间为50-60s。
第二方面，本发明提供一种自应力路面及相变材料混合路面融冰系统的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)根据公路沥青路面施工技术规范和施工流程要求，在道路土基层上依次铺设道路垫层以及道路基层，在道路基层铺设完成后在道路基层的上表面铺设隔热层；所述隔热层采用的隔热材料的导热系数不小于不大于0.020W/m·k，表面密度不小于25kg/m3，抗压强度不小于250kPa，线性收缩率不大于0.003；所述隔热层的厚度不大于15mm。
2)在隔热层上铺设无缝钢管，所述无缝钢管布置密度及线间距依实际需求确定，铺设完成后采用点焊法将无缝钢管与隔热层表面锚接在一起，所述无缝钢管是优质碳素结构钢，钢管端口采用螺栓设计，钢管采用圆形截面，壁厚2～4mm；继续浇筑密级配粗粒式沥青混凝土，待沥青混凝土完全冷却完成养护；所述密级配粗粒式沥青混凝土的型号是AC-25C。
3)在沥青混凝土层的上表面浇筑自应力橡胶沥青混凝土并达到设计的标高，形成橡胶沥青混凝土层，完成最终养护后形成整个综合利用自应力路面相变材料的橡胶沥青混凝土道路结构；所述橡胶沥青混凝土层由自应力橡胶沥青混凝土铺设而成；
4)向无缝钢管内填充相变储能骨料，最后将无缝钢管两端封装；所述相变材料功能层由无缝钢管中充填一定相变储能骨料在浇筑沥青混凝土而形成。所述相变材料储能骨料由相变材料，膨胀珍珠岩，水泥净浆组成；所述相变材料由癸酸和正辛酸混合组成，其质量比为33：67；所述相变材料相变温度在0℃～2℃，相变潜热范围是107.2－121.9J/g；所述相变材料以膨胀珍珠岩为载体，制得相变膨胀珍珠岩；所述制备膨胀珍珠岩吸附方法为真空吸附法；所述相变膨胀珍珠岩采用水泥净浆封装，制得相变储能材料。
本发明的优点及有益效果如下：
本发明的路面系统由发热相变材料沥青混凝土结构及自应力橡胶沥青混凝土路面两部分组成。在传统路面层和基层之间增加了相变材料功能层；相变材料在达到相变温度以后由液态转化为固态释放热量，热量传递至橡胶沥青混凝土层，使得路面温度升高，延缓道路结冰。橡胶自应力沥青路面通过在外荷载作用下产生自应力的方式有效实现将路面结冰破碎，降低融化难度，提高融化效率。该路面系统巧妙地将自应力路面与相变发热材料结合，当气温下降到0℃～2℃时，路面即将结冰，此时也达到相变材料的相变温度，相变功能层的相变材料发生由液态向固态的相变开始放热，热量传到橡胶沥青混凝土路面表层，延缓路面温度降低，抑制路面结冰。当温度继续下降到冰点以后，路面开始结冰，橡胶自应力路面在外荷载作用下产生自应力，此时两者共同工作，使路面凝冰破碎，有效抑制路面结冰。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于冬季雪量较少，相变材料产生的热量使得路面温度保持在零点以上路面不结冰，道路通畅。相变材料以水泥净浆封装形成固体小颗粒相变骨料的形式，不会发生泄露，对环境基本无污染，更加环保，并且可以反复循环充填利用，基本没有能量消耗，相比于电热法更加节能。当雪量较大时，相变材料散发的热量不足以使得路面温度保持在0℃以上，路面开始结冰，此时橡胶沥青混凝土面层产生自应力及时破冰，在冰层较薄的时候通过改变路面与轮胎的接触状态和路面的变形特性，利用弹性材料局部变形能力较强的特性，通过路面在外荷载作用下产生的自应力，使路面凝冰破碎融化，解决了单一相变材料在路面温度低于零度道路结冰不能及时处理的问题。相比于单一橡胶沥青混凝土路面，本发明尽量不让道路结冰，即使结冰，冰层厚度较单一的橡胶自应力路面相比更薄，使得凝冰更易破碎。橡胶自应力路面在温度低于零下10℃后，几乎失去破冰效果，但相变材料释放的热量使得路面温度相对高于外界温度，提升了自应力路面的适用范围，使得其在更低温度下仍能工作。本发明相变材料层含有高强度无缝钢管，由于其强度较高，可满足路用强度要求，并可对路面起到一定的加筋功能；另一方面，其传热性能较好，可有效保证材料相变热传导到路面表层。
附图说明
图1为本发明的相变材料层埋设立体示意图；
图2为本发明的纵剖面示意图；
图中：1.橡胶沥青混凝土层；2.含相变骨料的高强度无缝钢管；3.密级配粗粒式沥青混凝土；4.隔热层；5.相变材料功能层；6.沥青混凝土层；7.基层；8.垫层。
具体实施方式
如图1-2所示，本发明自应力路面及发热相变材料混合路面融冰系统，自应力路面及发热相变材料混合路面融冰系统包括沥青混凝土道路结构、橡胶沥青混凝土层1以及相变材料功能层5；橡胶沥青混凝土层1铺设在相变材料功能层5的上表面；相变材料功能层5置于沥青混凝土道路结构与橡胶沥青混凝土层1之间。
相变材料是为了通过相变发热将热量传递给橡胶沥青路面层1，使得路面温度保持在冰点以上，延缓道路结冰。当气温继续下降，相变产生的热量不足以让路面温度保持在0℃以上，道路开始结冰，橡胶沥青路面层1通过外荷载产生的自应力来破碎冰面，并且结合相变热能更好地将凝冰破碎，从而实现整个系统融雪化冰的目的。在相变功能层下布置隔热层可以避免相变功能层相变材料产生的热量向下传递造成的能量损失，提高发热效率。橡胶沥青混凝土通过在普通沥青混凝土中添加适当比例细微橡胶颗粒，橡胶自应力破冰原理是：橡胶颗粒加入后，橡胶颗粒和凝冰的刚度差异较大，在车辆荷载作用下，会在橡胶颗粒周围产生应力集中，致使凝冰受力不均而产生破裂，使路面凝冰破碎融化。
橡胶沥青混凝土层1是由自应力橡胶沥青混凝土铺设而成；自应力橡胶沥青混凝土为SMA－13橡胶颗粒除冰雪沥青混凝土，是由石料，矿粉，硅酸盐水泥，橡胶颗粒四种原料组成。所述中橡胶沥青混凝土各组分的配合比为：11-19mm石料：6-11mm石料：0-3mm石料：矿粉：硅酸盐水泥：橡胶颗粒＝38.5：38：：8：8.5：3：4，其中石油比为5.9％，TOR连接剂用量为0.14％。
本发明采用橡胶沥青混凝土做面层，由于橡胶颗粒密度小，可变形，表面相对光滑等特性导致在路面施工过程中，容易产生拌和易结团，不均匀，沥青未能充分裹覆，碾压成型时集料不能充分就位，不能形成良好的混合料嵌挤结构等，降低路面长期使用性能的问题。所以采用搅拌使橡胶和沥青分布更加均匀，起到良好的效果。原材料最佳投放顺序：石料和橡胶颗粒→沥青→矿粉；沥青应在石料与橡胶颗粒拌和均匀后喷入。通过投放的先后顺序和长时间的搅拌可以使橡胶等原料充分的混合均匀，从而达到预期的效果，它的工作原理是改变路面与轮胎的接触状态和路面的变形特性，利用弹性材料局部变形能力较强的特性，通过路面在外荷载作用下产生的自应力，使路面凝冰破碎融化，从而有效抑制路面结冰。所得的橡胶沥青混合料采用二次成型法做50+25双面击实。将160℃刚成型的混合料进行第一次击实，等温度降到80℃时再进行第二次击实，减小橡胶颗粒的回弹会导致空隙率增大，提升路面的使用性能。
相变材料功能层5包括无缝钢管，相变储能骨料，密级配粗粒式沥青混凝土3。无缝钢管选用传热性能好，可承受较大压力的优质碳素结构钢。相变材料应选择相变温度为0℃～5℃，满足要求且相变潜热较大的材料。由癸酸和正辛酸混合组成且质量比为33：67的相变材料为最优选择；为了防止相变材料液态时发生泄露及便于填充将其制成固体小颗粒状的相变骨料；相变储能骨是由相变材料以膨胀珍珠岩为载体采用真空吸附法制得相变膨胀珍珠岩，然后膨胀珍珠岩采用水泥净浆封装得到相变储能骨料。
沥青混凝土道路结构包括自上而下依次设置在道路土基层上表面的隔热层4、沥青混凝土层6、道路基层7以及道路垫层8；所述相变材料功能层5置于沥青混凝土道路结构与橡胶沥青混凝土层1之间。隔热层4所选用的隔热材料是玻化微珠保温砂浆，其导热系数不大于0.020W/m·k，表面密度不小于25kg/m3，抗压强度不小于250kPa，线性收缩率不大于0.003；所述隔热层厚度不大于15mm；
本发明路面综合融冰系统的施工方法，施工方法包括以下步骤：
1)根据公路沥青路面施工技术规范和施工流程要求，在道路土基层上依次铺设道路垫层8以及道路基层7，在道路基层7铺设完成后，在道路基层7的上表面铺设沥青混凝土层；在沥青混凝土层7铺设完成后，在沥青混凝土层7的上表面铺设隔热层；隔热层4所选用的隔热材料是玻化微珠保温砂浆，其导热系数不小于不大于0.020W/m·k，表面密度不小于25kg/m3，抗压强度不小于250kPa，线性收缩率不大于0.003；所述隔热层厚度不大于15mm；
2)在隔热层4上铺设无缝钢管，无缝钢管布置密度及线间距依实际需求确定，铺设完成后采用点焊法将无缝钢管与隔热层表面锚接在一起，无缝钢管为优质碳素结构钢，钢管端口采用螺栓设计，钢管采用圆形截面，其壁厚2～4mm，外径为40～60mm；无缝钢管层距离橡胶沥青表面30～50mm；继续浇筑密级配粗粒式沥青混凝土3，待沥青混凝土完全冷却完成养护，形成相变材料功能层5。
3)在相变材料功能层5的上表面浇筑自应力橡胶沥青混凝土并达到设计的标高，形成橡胶沥青混凝土层6，完成最终养护后形成整个综合利用自应力路面电热系统的橡胶沥青混凝土道路结构；自应力橡胶沥青混凝土由11-19mm石料：6-11mm石料：0-3mm石料：硅酸盐矿粉：水泥：橡胶颗粒＝38.5：38：8.5：3：4混合搅拌制备而成。
4)向无缝钢管内填充相变储能骨料，相变储能骨料由相变材料，膨胀珍珠岩，水泥净浆组成；相变材料由癸酸和正辛酸混合组成，其质量比为33：67，其相变温度在0℃～2℃，相变潜热范围是107.2－121.9J/g；相变材料以膨胀珍珠岩为载体，采用真空吸附法制得相变膨胀珍珠岩相变膨胀珍珠岩采用水泥净浆封装，制得相变储能骨料；最后将钢管两端封装。
本发明工作过程如下：
冬季温度降低，开始降雪后，路面的温度会下降，当温度下降达到相变材料的相变温度0℃～2℃后，相变材料发生相变由液态变成固态放出热量，热量传递到道路面使得路面温度高于外界温度保持在0℃以上，延缓道路结冰。
当雪量较大，相变材料散发的热量不足以使得路面温度保持在0℃以上，路面开始结冰，此时两者共同工作，橡胶沥青混凝土面层产生自应力及时破冰。在冰层较薄的时候通过改变路面与轮胎的接触状态和路面的变形特性，利用弹性材料局部变形能力较强的特性，通过路面在外荷载作用下产生的自应力，使路面凝冰破碎融化，解决了单一相变材料在路面温度低于零度道路结冰不能及时处理的问题。
下面将结合具体实施例及附图对本发明提供的综合利用自应力路面及发热相变材料混合混凝土路面融冰系统及施工方法的技术方案做进一步说明。结合下面说明，本发明的优点和特征将会更加的清楚。
实施例1：
实施具体步骤如下：
1)根据公路沥青路面施工技术规范和施工流程要求，在道路土基层上依次铺设道路垫层8以及道路基层7，在道路基层7铺设完成后，在道路基层7的上表面铺设沥青混凝土层；在沥青混凝土层6铺设完成后，在其上表面铺设隔热材料，材料具有足够的承载能力、尺寸变化小、导热系数不大于0.020W/m·k，表面密度不小于25kg/m3，抗压强度不小于250kPa，线性收缩率不大于0.003。据此选用玻化微珠保温砂浆，同时厚度在15mm左右，形成隔热层4。
2)在隔热层4上横向铺设优质碳素结构钢管，其钢管端口采用螺栓设计，钢管采用圆形截面，其壁厚3mm，外径50mm。相邻钢管间轴心间距为120mm，钢管铺设完成后及时对端口进行封闭处理，防止雨水及其他杂质掉入钢管之中，再采用点焊法将优质碳素结构钢管与隔热层锚接在一起；继续浇筑60mm厚度密级配粗粒式沥青混凝土(AC-25C)，待沥青混凝土完全冷却完成养护，形成相变功能层5。
3)继续浇筑一定厚度的橡胶沥青混凝土6达到设计的标高要求，完成最终的养护。
4)向无缝钢管内填充相变储能骨料，最后将无缝钢管两端封装。
5)完成整个综合利用自应力相变材料的橡胶沥青混凝土路面融冰系统的调试验收。
鉴于，相变材料相变温度在0℃～2℃，当外界温度达到相变温度时相变材料由液态变为固态开始放热，相变材料的放热过程就好比于温度达到了零点水凝结成冰，释放热量的过程。产生的热量由相变功能层5传递到橡胶沥青混凝土层1，使得路面温度保持在冰点以上延迟道路结冰，到环境温度继续下降或者低温持续时间过长，相变材料释放的温度不足以使得路面保持在0摄氏度以上，路面开始结冰，此时橡胶自应力路面在外荷载作用下产生自应力来破冰，橡胶自应力路面有一个性质温度越高，其破冰效果越好，相变材料产生的热量让路面温度相对高于外界，有利于橡胶沥青路面的破冰。
需要说明的是，本发明的附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的，并非是限定本发明可实施的限定条件。还需要说明的是，本发明的实施例有较佳的实施性，并非是对本发明任何形式的限定。任何熟悉该领域的普通技术人员根据上述揭示的技术内容做出的任何变更或修饰均应视为等同的有效实施例，均属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (9)

1.一种自应力路面及发热相变材料混合路面融冰系统，其特征在于：所述系统包括沥青混凝土道路结构、橡胶沥青混凝土层(1)和相变材料层(5)；
所述橡胶沥青混凝土层(1)铺设在相变材料层(5)上表面；
所述沥青混凝土道路结构包括自上而下依次设置在道路垫层(8)上表面的隔热层(4)、沥青混凝土层(6)、道路基层(7)；所述相变材料功能层(5)置于沥青混凝土道路结构与橡胶沥青混凝土层(1)之间。
2.根据权利要求1所述的自应力路面及发热相变材料混合路面融冰系统，其特征在于：所述橡胶沥青混凝土层(1)是由自应力橡胶沥青混凝土铺设而成；所述自应力橡胶沥青混凝土为SMA－13橡胶颗粒除冰雪沥青混凝土，包括石料、矿粉、硅酸盐水泥、橡胶颗粒四种原料，所述石料包括11-19mm石料、6-11mm石料和0-3mm石料，以质量比计，各组分的配合比为：11-19mm石料：6-11mm石料：0-3mm石料：矿粉：硅酸盐水泥：橡胶颗粒＝38.5：38：8：8.5：3：4，其中沥青石油比为5.9％，TOR连接剂用量为0.14％。
3.根据权利要求1或2所述的自应力路面及发热相变材料混合路面融冰系统，其特征在于：所述隔热层(4)所采用的隔热材料的导热系数不大于0.020W/m·k，表面密度不小于25kg/m3，抗压强度不小于250kPa，线性收缩率不大于0.003。
4.根据权利要求1或2所述的自应力路面及发热相变材料混合路面融冰系统，其特征在于：所述相变材料功能层(5)包括无缝钢管、相变储能骨料、密级配粗粒式沥青混凝土(2)；所述相变储能骨料填充在无缝钢管内部，能形成含相变骨料的高强度无缝钢管(3)；所述无缝钢管选用优质碳素结构钢，钢管端口采用螺栓设计，以方便相变骨料的取出和填充，钢管采用圆形截面，壁厚2～4mm，以等间距横向依次排列；所述密级配粗粒式沥青混凝土的型号是AC-25C。
5.根据权利要求3所述的自应力路面及发热相变材料混合路面融冰系统，其特征在于：所述相变材料功能层(5)包括无缝钢管、相变储能骨料、密级配粗粒式沥青混凝土(2)；所述相变储能骨料填充在无缝钢管内部，能形成含相变骨料的高强度无缝钢管(3)；所述无缝钢管选用优质碳素结构钢，钢管端口采用螺栓设计，以方便相变骨料的取出和填充，钢管采用圆形截面，壁厚2～4mm，以等间距横向依次排列；所述密级配粗粒式沥青混凝土的型号是AC-25C。
6.根据权利要求5所述的自应力路面及发热相变材料混合路面融冰系统，其特征在于：所述相变储能骨料由相变材料、膨胀珍珠岩和水泥净浆组成；所述相变材料由癸酸和正辛酸混合组成，其质量比为33：67，相变温度在0℃～2℃，相变潜热范围是107.2－121.9J/g；所述相变材料以膨胀珍珠岩为载体，制得相变膨胀珍珠岩；所采用的吸附方法为真空吸附法；所述相变膨胀珍珠岩采用水泥净浆封装，制得相变储能骨料。
7.根据权利要求6所述的自应力路面及发热相变材料混合路面融冰系统，其特征在于：所述隔热层(4)所采用的隔热材料是玻化微珠保温砂浆；所述隔热层(4)的厚度不大于15mm。
8.一种橡胶沥青混凝土的制备方法，其特征在于：所述橡胶沥青混凝土为如权利要求2中所述的自应力橡胶沥青混凝土，包括以下步骤：
1)准备原料石料、矿粉、硅酸盐水泥、橡胶颗粒、沥青；
2)对步骤1)所准备的原料按最佳顺序投放：石料和橡胶颗粒→沥青→矿粉，沥青应在石料与橡胶颗粒拌和均匀后喷入；所述拌和的方法是干拌法；所采用的设备是拌合楼；
3)步骤2)中混合料的拌和温度应在175-185℃；橡胶颗粒与石料的拌和时间为25-30s，加入沥青和矿粉后拌和温度为165-175℃，拌和时间为50-60s。
9.一种如权利要求5至7中任一所述自应力路面及发热相变材料混合路面融冰系统的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)根据公路沥青路面施工技术规范和施工流程要求，在道路土基层上依次铺设道路垫层(8)以及道路基层(7)，在道路基层(7)铺设完成后在道路基层(7)的上表面铺设隔热层(4)；所述隔热层(4)采用的隔热材料的导热系数不大于0.020W/m·k，表面密度不小于25kg/m3，抗压强度不小于250kPa，线性收缩率不大于0.003；
2)在隔热层(4)上铺设无缝钢管，所述无缝钢管布置密度及线间距依实际需求确定，铺设完成后采用点焊法将无缝钢管与下部隔热层锚接在一起，所述无缝钢管为优质碳素结构钢，钢管端口采用螺栓设计，方便相变骨料的取出和填充，钢管采用圆形截面，壁厚2～4mm；继续浇筑密级配粗粒式沥青混凝土，待沥青混凝土完全冷却完成养护，形成相变材料功能层(5)；所述密级配粗粒式沥青混凝土的型号是AC-25C；
3)在相变材料功能层(5)的上表面浇筑自应力橡胶沥青混凝土并达到设计的路标高，形成橡胶沥青混凝土层(1)，完成最终养护后形成整个综合利用自应力面相变材料的橡胶沥青混凝土道路结构；所述自应力橡胶沥青混凝土为SMA－13橡胶颗粒除冰雪沥青混凝土，包括石料、矿粉、硅酸盐水泥、橡胶颗粒四种原料；所述四种原料各组分的配合比为：11-19mm石料：6-11mm石料：0-3mm石料：矿粉：硅酸盐水泥：橡胶颗粒＝38.5：38：8：8.5：3：4，其中石油比为5.9％，TOR连接剂用量为0.14％；
4)向无缝钢管内填充相变储能骨料，最后将无缝钢管两端封装；所述相变材料储能骨料由相变材料，膨胀珍珠岩，水泥净浆组成；所述相变材料由癸酸和正辛酸混合组成，其质量比为33：67，相变温度在0℃～2℃，相变潜热范围是107.2－121.9J/g；所述相变材料以膨胀珍珠岩为载体，制得相变膨胀珍珠岩；所述制备膨胀珍珠岩吸附方法为真空吸附法；所述相变膨胀珍珠岩采用水泥净浆封装，制得相变储能材料。
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