本發(fā)明涉及道路材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是一種吸附尾氣的道路涂層材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：隨著汽車數(shù)量的激增，汽車尾氣造成的環(huán)境污染日益嚴重，道路周圍環(huán)境不斷惡化。汽車尾氣的有害成分主要有NOX、HC化合物、CO、顆粒物等。空氣污染物中40％以上的NOX、80％以上的CO、70％以上的HC化合物都是汽車尾氣造成的，因此，治理汽車尾氣造成的環(huán)境污染對提高道路使用品質(zhì)和保護環(huán)境具有重大意義。針對汽車尾氣凈化處理，在道路領(lǐng)域，目前以在瀝青混凝土路表面涂布一層凈化空氣材料的技術(shù)為主，該涂料主要是在載體上添加以TiO2為主的尾氣分解催化劑，雖能收獲一定功效，但也存在許多問題：催化劑本身量子產(chǎn)率較低等原因，光催化降解的速率較慢，而且會產(chǎn)生許多有害的中間產(chǎn)物，凈化效果不明顯；使用耐久性差，影響瀝青路面使用性能，減緩瀝青路面使用壽命；影響路面路用性能，易對路面抗滑性、水穩(wěn)定性等性能造成破壞；增大施工成本。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種吸附尾氣的道路涂層材料及其制備方法和應(yīng)用，以解決上述
背景技術(shù)：
中提出的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種吸附尾氣的道路涂層材料，由以下按照重量份的原料組成：伊利石42-50份、蛭石17-25份、椰油酰胺丙基甜菜堿5-13份、三乙醇胺11-19份、檸檬酸3-7份。作為本發(fā)明進一步的方案：所述吸附尾氣的道路涂層材料，由以下按照重量份的原料組成：伊利石44-48份、蛭石19-23份、椰油酰胺丙基甜菜堿7-11份、三乙醇胺13-17份、檸檬酸4-6份。作為本發(fā)明進一步的方案：所述吸附尾氣的道路涂層材料，由以下按照重量份的原料組成：伊利石46份、蛭石21份、椰油酰胺丙基甜菜堿9份、三乙醇胺15份、檸檬酸5份。本發(fā)明另一目的是提供一種吸附尾氣的道路涂層材料的制備方法，由以下步驟組成：1)將三乙醇胺與其質(zhì)量5.5倍的去離子水混合，制得三乙醇胺溶液；將椰油酰胺丙基甜菜堿與其質(zhì)量3.2倍的去離子水混合，制得椰油酰胺丙基甜菜堿溶液；2)將伊利石與檸檬酸混合研磨、過150目篩，與三乙醇胺溶液混合，置入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中并在126℃的溫度下密封加熱攪拌82-85min，然后降至75℃制得混合物A；3)將蛭石粉碎、過150目篩，然后與椰油酰胺丙基甜菜堿溶液混合，在92℃的溫度下攪拌處理52min，制得混合物B；4)將混合物A與混合物B混合，在75℃的溫度下攪拌處理45min，再微波處理20min，微波功率為800W，降至室溫即得道路涂層材料。本發(fā)明另一目的是提供所述道路涂層材料在尾氣處理中的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的道路涂層材料，以伊利石、蛭石為主要原料，分別通過其它物質(zhì)處理后，合理利用了各原料的優(yōu)良特性，可有效凈化空氣中的NOX、HC化合物、CO等有害氣體，同時對吸收溫室氣體CO2也有一定效果，顯著改善道路環(huán)境。本發(fā)明不僅無污染，具有較高的機械化學(xué)穩(wěn)定性，可持續(xù)使用，耐久性強；我國伊利石、蛭石礦產(chǎn)資源量十分豐富，采購方便，利用潛力非常大。本發(fā)明施工簡單、方便，路用性能優(yōu)良、施工工藝簡單、原料無毒無害，對提高路面使用品質(zhì)和保護環(huán)境具有重大社會效益。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1本發(fā)明實施例中，一種吸附尾氣的道路涂層材料，由以下按照重量份的原料組成：伊利石42份、蛭石17份、椰油酰胺丙基甜菜堿5份、三乙醇胺11份、檸檬酸3份。將三乙醇胺與其質(zhì)量5.5倍的去離子水混合，制得三乙醇胺溶液；將椰油酰胺丙基甜菜堿與其質(zhì)量3.2倍的去離子水混合，制得椰油酰胺丙基甜菜堿溶液。將伊利石與檸檬酸混合研磨、過150目篩，與三乙醇胺溶液混合，置入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中并在126℃的溫度下密封加熱攪拌82min，然后降至75℃制得混合物A。將蛭石粉碎、過150目篩，然后與椰油酰胺丙基甜菜堿溶液混合，在92℃的溫度下攪拌處理52min，制得混合物B。將混合物A與混合物B混合，在75℃的溫度下攪拌處理45min，再微波處理20min，微波功率為800W，降至室溫即得道路涂層材料。實施例2本發(fā)明實施例中，一種吸附尾氣的道路涂層材料，由以下按照重量份的原料組成：伊利石50份、蛭石25份、椰油酰胺丙基甜菜堿13份、三乙醇胺19份、檸檬酸7份。將三乙醇胺與其質(zhì)量5.5倍的去離子水混合，制得三乙醇胺溶液；將椰油酰胺丙基甜菜堿與其質(zhì)量3.2倍的去離子水混合，制得椰油酰胺丙基甜菜堿溶液。將伊利石與檸檬酸混合研磨、過150目篩，與三乙醇胺溶液混合，置入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中并在126℃的溫度下密封加熱攪拌85min，然后降至75℃制得混合物A。將蛭石粉碎、過150目篩，然后與椰油酰胺丙基甜菜堿溶液混合，在92℃的溫度下攪拌處理52min，制得混合物B。將混合物A與混合物B混合，在75℃的溫度下攪拌處理45min，再微波處理20min，微波功率為800W，降至室溫即得道路涂層材料。實施例3本發(fā)明實施例中，一種吸附尾氣的道路涂層材料，由以下按照重量份的原料組成：伊利石44份、蛭石19份、椰油酰胺丙基甜菜堿7份、三乙醇胺13份、檸檬酸4份。將三乙醇胺與其質(zhì)量5.5倍的去離子水混合，制得三乙醇胺溶液；將椰油酰胺丙基甜菜堿與其質(zhì)量3.2倍的去離子水混合，制得椰油酰胺丙基甜菜堿溶液。將伊利石與檸檬酸混合研磨、過150目篩，與三乙醇胺溶液混合，置入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中并在126℃的溫度下密封加熱攪拌83min，然后降至75℃制得混合物A。將蛭石粉碎、過150目篩，然后與椰油酰胺丙基甜菜堿溶液混合，在92℃的溫度下攪拌處理52min，制得混合物B。將混合物A與混合物B混合，在75℃的溫度下攪拌處理45min，再微波處理20min，微波功率為800W，降至室溫即得道路涂層材料。實施例4本發(fā)明實施例中，一種吸附尾氣的道路涂層材料，由以下按照重量份的原料組成：伊利石48份、蛭石23份、椰油酰胺丙基甜菜堿11份、三乙醇胺17份、檸檬酸6份。將三乙醇胺與其質(zhì)量5.5倍的去離子水混合，制得三乙醇胺溶液；將椰油酰胺丙基甜菜堿與其質(zhì)量3.2倍的去離子水混合，制得椰油酰胺丙基甜菜堿溶液。將伊利石與檸檬酸混合研磨、過150目篩，與三乙醇胺溶液混合，置入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中并在126℃的溫度下密封加熱攪拌83min，然后降至75℃制得混合物A。將蛭石粉碎、過150目篩，然后與椰油酰胺丙基甜菜堿溶液混合，在92℃的溫度下攪拌處理52min，制得混合物B。將混合物A與混合物B混合，在75℃的溫度下攪拌處理45min，再微波處理20min，微波功率為800W，降至室溫即得道路涂層材料。實施例5本發(fā)明實施例中，一種吸附尾氣的道路涂層材料，由以下按照重量份的原料組成：伊利石46份、蛭石21份、椰油酰胺丙基甜菜堿9份、三乙醇胺15份、檸檬酸5份。將三乙醇胺與其質(zhì)量5.5倍的去離子水混合，制得三乙醇胺溶液；將椰油酰胺丙基甜菜堿與其質(zhì)量3.2倍的去離子水混合，制得椰油酰胺丙基甜菜堿溶液。將伊利石與檸檬酸混合研磨、過150目篩，與三乙醇胺溶液混合，置入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中并在126℃的溫度下密封加熱攪拌83min，然后降至75℃制得混合物A。將蛭石粉碎、過150目篩，然后與椰油酰胺丙基甜菜堿溶液混合，在92℃的溫度下攪拌處理52min，制得混合物B。將混合物A與混合物B混合，在75℃的溫度下攪拌處理45min，再微波處理20min，微波功率為800W，降至室溫即得道路涂層材料。對比例1除不含有三乙醇胺外，其原料含量及制備過程與實施例5一致。對比例2除不含有椰油酰胺丙基甜菜堿外，其原料含量及制備過程與實施例5一致。對比例3除不含有三乙醇胺以及椰油酰胺丙基甜菜堿外，其原料含量及制備過程與實施例5一致。實施例6對實施例1-5與對比例1-3的材料進行車轍試驗。采用瀝青混凝土成型車轍板，車轍板尺寸為長30cm，寬30cm，高5cm，然后將本發(fā)明道路涂層材料涂刷于車轍板表面，之后利用車轍儀對車轍板的動穩(wěn)定度進行采集，對表面狀況進行觀察，評價涂層路面抗車轍能力和高溫穩(wěn)定性能。抗車轍試驗結(jié)果如表1所示。表1涂刷前動穩(wěn)定度(次/mm)涂刷后動穩(wěn)定度(次/mm)增長幅度(％)實施例13125862063.7實施例23148897064.9實施例33120932568.2實施例43135968569.2實施例53145987571.1對比例13210482033.4對比例23215505036.3對比例33205451028.9從表1可以看出，本發(fā)明道路涂層材料能夠使道路路面的動穩(wěn)定度顯著提高，增強了路面的高溫穩(wěn)定性能。由對比例1-3可知，在道路涂層材料中僅添加三乙醇胺或椰油酰胺丙基甜菜堿，其效果并不顯著。只有三乙醇胺以及椰油酰胺丙基甜菜堿的組合處理才可以形成良好的高溫穩(wěn)定性能。實施例7凈化空氣試驗采用瀝青混凝土成型車轍板，車轍板尺寸為長30cm，寬30cm，高5cm，分別將實施例1-5以及對比例1-3的道路涂層材料與未涂刷任何道路涂層材料的空白對照車轍板放置于密閉的尾氣分析設(shè)備中，通入汽車尾氣，經(jīng)過一段時間后，采用尾氣分析儀測試設(shè)備中氣體含量的變化，試驗結(jié)果如表2所示。表2改性瀝青混凝土的凈化空氣試驗結(jié)果從表2可以看出，空白的普通瀝青混凝土不具有凈化空氣的效果，其試驗結(jié)果可能是由于試驗誤差導(dǎo)致。采用本發(fā)明的凈化空氣的道路涂層材料能有效凈化汽車尾氣中NOX、HC化合物、CO等氣體，其中對NOX的凈化效率最為明顯，凈化比率在80％～93.3％之間，對HC化合物的凈化比率在29.3％～42.1％之間，對CO2的凈化比率在22.2％～62.5％之間，對CO的凈化比率在19.5％～27.0％之間，表明本發(fā)明的道路涂層材料凈化空氣效果顯著。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。當(dāng)前第1頁1 2 3