專利名稱:一種具有路面降溫功能的改性瀝青混凝土的制作方法
技術領域:
本發明屬于道路材料技術領域,具體涉及一種具有路面降溫功能的改性浙青混凝土。
背景技術:
目前我國城市道路路面結構基本為浙青路面。浙青作為一種吸熱材料,對陽光熱量吸收率達到O. 85 O. 95,從而導致浙青路面溫度過高。例如當夏季的最高氣溫能達到35°C 40°C以上,在太陽光持續照射下,大量熱量被浙青路面吸收并在浙青路面層中得到累積,浙青路面的溫度可達到63°C 68°C。城市道路中浙青混凝土路面的高溫加劇了城市的“熱島效應”,同時高溫造成浙青混凝土的承載能力下降,致使浙青混凝土路面出現嚴重 的車轍病害。如何開發利用節能環保材料緩解生態城的“熱島效應”和浙青混凝土路面的車轍病害是今后城市道路面臨的可持續發展問題。目前,在解決浙青路面引起的城市熱島效應問題時,主要從路面結構及材料組合方面采取技術措施;在解決浙青路面的車轍問題時,主要采取提高浙青混合料高溫穩定性的技術措施。工程實踐證明這些技術的應用并不能從根本上解決車轍及減緩城市熱島效應問題。近年來,已有學者對路面降溫材料展開了研究,在浙青混凝土路表面涂布一層降溫材料的技術,雖能收獲一定功效,但也存在許多問題,比如(I)所采用涂料往往成本較高,會增大工程投入;(2)涂料配方中化學原料較多,且較多為有毒材料,易對周圍環境造成污染;(3)配方工藝復雜,造成施工不便;(4)使用耐久性差,影響浙青路面使用性能,減緩浙青路面使用壽命;(5)重復利用率低,不可循環再利用,不可回收,可持續性差;(6)影響路面使用性能,易對路面抗滑性、水穩定性等性能造成破壞;(7)增加道路施工工序,造成施工不便,增大施工成本。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足,提供一種具有路面降溫功能的改性浙青混凝土。該浙青混凝土合理利用了電氣石的優良特性,該材料能夠通過能量轉換原理將熱能轉換為電能等其他能量,減少浙青混凝土的內部溫度;另一方面,膨脹珍珠巖具有保溫效應,能夠降低浙青混凝土的熱傳導率,使得浙青混凝土不易受外部高溫環境的影響,在高溫條件下,采用本發明的改性浙青混凝土的路面溫度顯著低于傳統浙青混凝土路面溫度。為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是一種具有路面降溫功能的改性浙青混凝土,其特征在于,由以下重量份的原料制成礦料100份,浙青3 9份,電氣石O. 5 3份,膨脹珍珠巖O I份,助劑O O. 06份;所述電氣石為電氣石粉和/或電氣石負離子粉;所述助劑為硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑。上述的一種具有路面降溫功能的改性浙青混凝土,由以下重量份的原料制成礦料100份,浙青3 6. 4份,電氣石O. 8 I. 5份,膨脹珍珠巖O. I O. 5份,助劑O. 01 O.05 份。上述的一種具有路面降溫功能的改性浙青混凝土,由以下重量份的原料制成礦料100份,浙青4. 8份,電氣石O. 96份,膨脹珍珠巖O. 24份,助劑O. 02份。上述的一種具有路面降溫功能的改性浙青混凝土,所述浙青為道路石油浙青、煤浙青、SBS改性浙青、SBR改性浙青或橡膠改性浙青。所述重量份可以為克、兩、斤、公斤、噸等重量計量單位。本發明的具有路面降溫功能的浙青混凝土的制備方法與傳統浙青混凝土制備方法相同;具體制備方法為將加熱至150°C 170°C的浙青加入到180°C 200°C的集料(礦料中的集料沖拌和90秒,然后同時加入電氣石、膨脹珍珠巖、助劑和礦粉(礦料中的礦粉),再次拌和90 100秒,再經成型工序即可制得具有路面降溫功能的浙青混凝土。 本發明的具有路面降溫功能的浙青混凝土的施工工藝與傳統浙青混凝土施工工藝相同。本發明與現有技術相比具有以下優點I、本發明的具有路面降溫功能的浙青混凝土,施工工藝與傳統浙青混凝土相同,施工簡單、方便。2、本發明的具有路面降溫功能的浙青混凝土合理利用了電氣石的優良特性,該材料能夠通過能量轉換原理將熱能轉換為電能等其他能量,減少浙青混凝土的內部溫度;另一方面,膨脹珍珠巖具有保溫效應,能夠降低浙青混凝土的熱傳導率,使得浙青混凝土不易受外部高溫環境的影響,在高溫條件下,采用本發明的改性浙青混凝土的路面溫度顯著低于傳統浙青混凝土路面溫度。3、本發明通過電氣石的熱電性和壓電性,使得浙青路面能夠將部分熱能或機械能轉換為電能,不僅可減少行車荷載破壞,延長路面使用壽命,還可有效降低路面溫度;其次,電氣石能夠發射紅外線,遠紅外線輻射功能可加劇有機分子運動,提高浙青內部結構穩定性,改善浙青混凝土的路用性能,電氣石的熱電性和壓電性使得浙青在受到外界溫度變化或行車荷載作用時,產生電荷,能夠進一步提高浙青混凝土的路用性能;第三,電氣石不僅無污染,具有較高的機械化學穩定性,而且不存在飽和極限,可持續使用,重復利用率較高,耐久性強;第四,我國電氣石礦產資源量十分豐富,采購方便,利用潛力非常大。下面通過實施例對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
具體實施例方式實施例I本實施例的具有路面降溫功能的改性浙青混凝土,由以下原料制成礦料(包含礦粉的集料)100kg,浙青4. 8kg,電氣石O. 96kg,膨脹珍珠巖O. 24kg,助劑O. 02kg ;所述電氣石是負離子釋放量為5000ions的負離子粉;所述浙青為SBS改性浙青;所述助劑為硅烷偶聯劑KH550 ;礦料合成級配為GAC-13見表I,浙青最佳油石比為4. 8%。本實施例的改性浙青混凝土的制備方法為將加熱至150°C 170°C的浙青加入到180°C 200°C的集料(礦料中的集料)中拌和90秒,然后同時加入電氣石、膨脹珍珠巖、助劑和礦粉(礦料中的礦粉),再次拌和90 100秒,再經成型工序即可制得具有路面降溫功能的浙青混凝土。
表1GAC-13型浙青混凝土礦料合成級配
權利要求
1.一種具有路面降溫功能的改性浙青混凝土,其特征在于,由以下重量份的原料制成礦料100份,浙青3 9份,電氣石O. 5 3份,膨脹珍珠巖O I份,助劑O O. 06份;所述電氣石為電氣石粉和/或電氣石負離子粉;所述助劑為硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑。
2.根據權利要求I所述的一種具有路面降溫功能的改性浙青混凝土,其特征在于,由以下重量份的原料制成礦料100份,浙青3 6. 4份,電氣石O. 8 I. 5份,膨脹珍珠巖O.I O. 5份,助劑O. 01 O. 05份。
3.根據權利要求2所述的一種具有路面降溫功能的改性浙青混凝土,其特征在于,由以下重量份的原料制成礦料100份,浙青4. 8份,電氣石O. 96份,膨脹珍珠巖O. 24份,助劑O. 02份。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種具有路面降溫功能的改性浙青混凝土,其特征在于,所述浙青為道路石油浙青、煤浙青、SBS改性浙青、SBR改性浙青或橡膠改性浙青。
全文摘要
本發明公開了一種具有路面降溫功能的改性瀝青混凝土,由以下重量份的原料制成礦料100份,瀝青3~9份,電氣石0.5~3份,膨脹珍珠巖0~1份,助劑0~0.06份;所述電氣石為電氣石粉和/或電氣石負離子粉;所述助劑為硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑。本發明的具有路面降溫功能的瀝青混凝土合理利用了電氣石的優良特性,該材料能夠通過能量轉換原理將熱能轉換為電能等其他能量,減少瀝青混凝土的內部溫度;另一方面,膨脹珍珠巖具有保溫效應,能夠降低瀝青混凝土的熱傳導率,使得瀝青混凝土不易受外部高溫環境的影響,在高溫條件下,采用本發明的改性瀝青混凝土的路面溫度顯著低于傳統瀝青混凝土路面溫度。
文檔編號C04B26/26GK102849990SQ20121037605
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者王朝輝, 李彥偉, 王鵬, 趙永禎, 胡素敏, 杜群樂, 楊露, 王選倉 申請人:長安大學