一種具有路面自控溫功能的改性瀝青混凝土及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料，按質(zhì)量百分比包括：基礎(chǔ)瀝青：69～92%，方鉛礦：4～15%，黃銅礦：1～12%，助劑：1～4%，所述助劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑；原材料的百分比之和為100%。本發(fā)明公開的具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料，基于方鉛礦和黃銅礦的優(yōu)良特性，在高溫條件下降溫功效顯著，低溫條件下具有儲熱功效，同時還具有凈化空氣的功效。本發(fā)明成本低、工藝簡單、施工方便，環(huán)保無污，可有效提高瀝青路面使用性能。
【專利說明】一種具有路面自控溫功能的改性瀝青混凝土及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于道路材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國高速公路建設(shè)工程中，由于浙青路面的具有行車舒適，噪音低，易維修等優(yōu)點，90%以上的高等級路面采用浙青路面。然而，我國許多高速公路浙青路面在建成運營后，由于氣候及環(huán)境溫度的變化使路面產(chǎn)生不同程度的高低溫病害，大大縮短了路面的使用年限，致使許多高速公路提前進入大修或改造期，造成了大量的經(jīng)濟損失。同時伴隨著高等級浙青路面的大幅投入使用，車輛行駛過程中的廢氣排放也造成了高速公路沿途環(huán)境的污染和破壞。因此，開發(fā)新型環(huán)保路面材料解決浙青路面的高低溫病害及減少汽車廢氣排放等問題就顯得尤為關(guān)鍵。
[0003]近年來，無機浙青改性劑以其自身的無污染，具有較高的機械化學(xué)穩(wěn)定性，而且不存在飽和極限，可持續(xù)使用，重復(fù)利用率較高，耐久性強等一系列優(yōu)點，逐漸在浙青路面改性材料領(lǐng)域嶄露頭角。以無機礦物類為研究方向，開發(fā)一種新型環(huán)保的改性浙青對緩解浙青混凝土路面的高低溫病害和減少汽車廢氣排放具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料。該路面降溫材料以方鉛礦和黃銅礦為主要原料，合理利用了方鉛礦和黃銅礦的優(yōu)良特性，這種材料不同于以往研究的降溫材料，不僅自控溫功效顯著，同時具有凈化空氣功效，且成本較低、工藝簡單、施工方便、環(huán)保無污染。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種路面降溫材料，其特征在于，由以下重量份的原料混合制成:基礎(chǔ)浙青:69~92%，方鉛礦:4~15%，黃銅礦:1~12%，助劑:1~4%，各質(zhì)量百分比之和為100% ;其中基礎(chǔ)浙青為道路石油浙青、煤浙青、SBS改性浙青、SBR改性浙青或天然橡膠改性浙青其中一種；所述助劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑，目的是對方鉛礦和黃銅礦進行改性，改善二者與浙青的相容性。
[0007]本發(fā)明還具有以下其他技術(shù)特點:
[0008]進一步，原料及質(zhì)量百分比的優(yōu)選方案為:基礎(chǔ)浙青:75~82%，方鉛礦:10~13%，黃銅礦:5~10%，助劑:2~3%ο
[0009]進一步，原料與質(zhì)量百分比最佳方案為:基礎(chǔ)浙青:79.4%，方鉛礦:12%，黃銅礦:6.2%，助劑:2.4%ο
[0010]本發(fā)明的路面降溫材料的制備方法為:步驟一:按照如下質(zhì)量百分比選擇反應(yīng)原料:基礎(chǔ)浙青:69~92%，方鉛礦:4~15%，黃銅礦:1~12%，助劑:1~4%，各質(zhì)量百分比之和為100% ;其中基礎(chǔ)浙青為道路石油浙青、煤浙青、SBS改性浙青、SBR改性浙青或天然橡膠改性浙青其中一種；所述助劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑；
[0011]步驟二:將基礎(chǔ)浙青熔融，保持在70~120°C ;
[0012]步驟三:在熔融浙青中按反應(yīng)原料質(zhì)量百分比添加方鉛礦、黃銅礦和助劑，用攪拌器攪拌3min,使各組分混合均勻；
[0013]步驟四:將方鉛礦和黃銅礦復(fù)合改性浙青升溫至160~180°C,攪拌30min,使方鉛礦、黃銅礦和助劑與基礎(chǔ)浙青進行充分混合，即可得到自控溫與凈化空氣路面材料。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0015]1、本發(fā)明公開的具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料，基于方鉛礦和黃銅礦的優(yōu)良特性，在高溫條件下降溫功效顯著，低溫條件下具有儲熱功效，同時還具有凈化空氣的功效。
[0016]2、本發(fā)明成本低、工藝簡單、施工方便，環(huán)保無污染，可有效提高浙青路面使用性倉泛。
[0017]下面通過實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]本實施例的具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料，由下述原料及其質(zhì)量百分比組成:基礎(chǔ)浙青:93.49%，方鉛礦:4.68%，黃銅礦:1.83%
[0020]本實施例的具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料的制備方法為:將基礎(chǔ)浙青熔融，保持在70~120°C;在熔融浙青`中按比例添加方鉛礦、黃銅礦，用攪拌器攪拌3min，使各組分混合均勻；升溫至160~180°C,攪拌30min,使方鉛礦、黃銅礦與基礎(chǔ)浙青進行充分混合，即可得到自控溫與凈化空氣路面材料。
[0021]實施例2
[0022]本實施例的具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料，由下述原料及其質(zhì)量百分比組成:基礎(chǔ)浙青:91.8%，方鉛礦:4.6%，黃銅礦:1.8%，助劑1.8% ;所述助劑為硅烷偶聯(lián)劑；
[0023]本實施例的具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料的制備方法為:將基礎(chǔ)浙青熔融，保持在70~120°C ;在熔融浙青中按比例添加方鉛礦、黃銅礦和助劑，用攪拌器攪拌3min,使各組分混合均勻；升溫至160~180°C，攪拌30min，使方鉛礦、黃銅礦和助劑與基礎(chǔ)浙青進行充分混合，即可得到自控溫與凈化空氣路面材料。
[0024]實施例3
[0025]本實施例的具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料，由下述原料及其質(zhì)量百分比組成:基礎(chǔ)浙青84.7%，方鉛礦8.5%，黃銅礦4.3%，助劑2.5%。
[0026]本實施例的路面降溫材料的制備方法與實施例2相同。
[0027]實施例4
[0028]本實施例的具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料，由下述原料及其質(zhì)量百分比組成:基礎(chǔ)浙青77.5%，方鉛礦11.6%，黃銅礦7.8%，助劑3.1%。
[0029]本實施例的路面降溫材料的制備方法與實施例2相同。
[0030]實施例5
[0031]本實施例的路面降溫材料，由下述原料及其質(zhì)量百分比組成:基礎(chǔ)浙青79.4%，方鉛礦12%，黃銅礦6.2%，助劑2.4%。
[0032]本實施例的路面降溫材料的制備方法與實施例2相同。
[0033]實施例6
[0034]本實施例的路面降溫材料，由下述原料及其質(zhì)量百分比組成:基礎(chǔ)浙青75%，方鉛礦13%，黃銅礦9%，助劑3%。
[0035]本實施例的路面降溫材料的制備方法與實施例2相同。
[0036]實施例7
[0037]本實施例的具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料，由下述原料及其質(zhì)量百分比組成:基礎(chǔ)浙青71.4%，方鉛礦14.3%，黃銅礦10.7%，助劑3.6%。
[0038]本實施例的路面降溫材料的制備方法與實施例2相同。
[0039]實施例8
[0040]本實施例的路面降溫材料，由下述原料及其質(zhì)量百分比組成:基礎(chǔ)浙青69%，方鉛礦15.9%，黃銅礦11.7%，助劑3.4%ο
[0041 ] 本實施例的路面降溫材料的制備方法與實施例2相同。
[0042]對本發(fā)明的路面降溫材料的基本性能進行了檢測，并將實施例1至實施例7的路面降溫材料分別噴灑于普通浙青混合料車轍板表面，然后對噴灑后的車轍板表面進行抗滑性能測試、防水性能測試和路·表溫度測試試驗，具體試驗方法如下:
[0043]一、路面降溫材料的基本路用性能
[0044]按照《公路工程浙青及浙青混合料試驗規(guī)程》(JTG E20-2011)進行改性浙青的基本路用性能測試，試驗結(jié)果見表1。
[0045]表1基本路用性能
[0046]
【權(quán)利要求】
1.一種具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料，其特征在于，由以下原料及質(zhì)量組成:基礎(chǔ)浙青:69~92%，方鉛礦:4~15%，黃銅礦:1~12%，助劑:1~4%，各質(zhì)量百分比之和為100% ;其中基礎(chǔ)浙青為道路石油浙青、煤浙青、SBS改性浙青、SBR改性浙青或天然橡膠改性浙青其中一種；所述助劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑。
2.根據(jù)要求I所述的具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料，其特征在于:原料及質(zhì)量百分比的優(yōu)選方案為:基礎(chǔ)浙青:75~82%，方鉛礦10~13%，黃銅礦5~10%，份助劑2~3% ο
3.根據(jù)要求I所述的具有自溫與凈化空氣功效的路面材料，其特征在于:原料與質(zhì)量百分比最佳方案為:基礎(chǔ)浙青:79.4%，方鉛礦:12%，黃銅礦:6.2%，助劑:2.4%。
4.制備權(quán)利要求1-3任意一項權(quán)利要求所述的具有自控溫與凈化空氣功效的路面材料，其特征在于:該方法包括如下步驟: 步驟一:按照如下質(zhì)量百分比選擇反應(yīng)原料:基礎(chǔ)浙青:69~92%,方鉛礦:4~15%,黃銅礦:1~12%，助劑:1~4%，各質(zhì)量百分比之和為100% ;其中基礎(chǔ)浙青為道路石油浙青、煤浙青、SBS改性浙青、SBR改性浙青或天然橡膠改性浙青其中一種；所述助劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑等偶聯(lián)劑； 步驟二:將方鉛礦和黃銅礦按比例混合均勻，烘干后加入由乙醇作溶劑的偶聯(lián)劑處理液中浸泡2小時，在浸泡過程中輕微攪拌，烘干后制得表面改性的方鉛礦和黃銅礦復(fù)合改性劑。 步驟三:在熔融浙青中按反應(yīng)原料質(zhì)量百分比添加經(jīng)過表面改性的方鉛礦和黃銅礦復(fù)合改性劑，用攪拌器攪拌3min，使各組分混合均勻； 步驟四:將步驟三制得的復(fù)合改性浙青升溫至160~180°C，攪拌30min，使方鉛礦和黃銅礦復(fù)合改性劑與基礎(chǔ)浙青進行充分混合，即可得到自控溫與凈化空氣路面材料。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:步驟一的反應(yīng)原料原料及質(zhì)量百分比的優(yōu)選方案為:基礎(chǔ)浙青:75~82%，方鉛礦10~13%，黃銅礦5~10%，份助劑2~3%。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于:所述的原料與質(zhì)量百分比最佳方案為:基礎(chǔ)浙青:79.4%，方鉛礦:12%，黃銅礦:6.2%，助劑:2.4%。
【文檔編號】C04B26/26GK103588422SQ201310488591
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】王朝輝, 高志偉, 丁慧, 畢玉峰, 劉偉, 李蕊 申請人:長安大學(xué)