CN107445577A - 一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法及应用 - Google Patents

一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107445577A
CN107445577A CN201710860343.9A CN201710860343A CN107445577A CN 107445577 A CN107445577 A CN 107445577A CN 201710860343 A CN201710860343 A CN 201710860343A CN 107445577 A CN107445577 A CN 107445577A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase change
ground surface
surface material
fixed phase
heat insulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710860343.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107445577B (zh
Inventor
刘福明
曹细春
王瑜
杨志平
徐文光
张立明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanchang Institute of Technology
Original Assignee
Nanchang Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanchang Institute of Technology filed Critical Nanchang Institute of Technology
Priority to CN201710860343.9A priority Critical patent/CN107445577B/zh
Publication of CN107445577A publication Critical patent/CN107445577A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107445577B publication Critical patent/CN107445577B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

本发明公开了一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法，包括如下步骤：以正硅酸乙酯为前躯体,采用溶胶‑凝胶工艺制备二氧化硅溶胶；取适量膨胀珍珠岩用有机改性剂进行改性，得改性珍珠岩；通过月桂醇的乳化分散作用将熔融的六水合氯化钙在超声条件下乳化分散，形成稳定的乳液；将改性珍珠岩加入二氧化硅溶胶中，分散均匀后，将所得混合液放入真空烘箱中，加入适量硬脂酸、二乙酸纤维素和所得的乳液，抽真空，室温下恒定30min，然后常压下70‑80℃反应5h，常温下干燥后即得。本发明所得的材料结构稳定，具有较好的储热、降温、隔热性能，相变温度范围广，可以有效解决高温地区沥青路面车辙问题。

Description

一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方 法及应用
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法及应用。
背景技术
沥青路面由于具有良好的平整度、舒适性、低噪音、行车舒适、耐磨、易于维护等优点，得到了广泛应用。在我国高等级路面中，沥青路面占有率高达90％。然而，沥青混合料是一种粘弹性材料，其抗剪强度和粘结力随着温度升高而显著降低。我国夏季普遍高温，沥青极易达到软化点，导致高温失稳破坏，其中以车辙为主要破坏形式。现有的解决措施大多为使用改性沥青、采用骨架型集料级配等“被动”型措施，不仅大幅增加了成本，而且无法从根本上解决沥青路面高温车辙的问题。寻找一种成本低廉、降温效果好的解决措施是亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法及应用。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、以正硅酸乙酯(TEOS)为前躯体,采用溶胶-凝胶工艺制备二氧化硅溶胶；
S2、取适量膨胀珍珠岩用有机改性剂进行改性，搅拌时间为2.5h,改性温度为50-55℃,有机改性剂/膨胀珍珠岩质量比为0.60，得改性珍珠岩；
S3、通过月桂醇的乳化分散作用将熔融的六水合氯化钙在超声条件下乳化分散，形成稳定的乳液；
S4、将改性珍珠岩加入二氧化硅溶胶中，分散均匀后，将所得混合液放入真空烘箱中，加入所得的乳液，并以质量比硬脂酸：二乙酸纤维素：改性珍珠岩＝3:1:2.5的比例加入适量硬脂酸和二乙酸纤维素，抽真空，室温下恒定30min，然后常压下70-80℃反应5h，常温下干燥后即得。
优选地，所使用的六水合氯化钙与所得的改性珍珠岩的质量比为3：2.5。
优选地，所述膨胀珍珠岩的粒径为60-120目。
优选地，所述二氧化硅溶胶与改性珍珠岩的质量比为1.5-3.5:1。
优选地，所述步骤S2中的有机改性剂为季铵盐、三乙醇胺、氨基酸中的一种。
优选地，所述步骤S1具体包括如下步骤：
S11、在20-60℃的温度条件下，将正硅酸乙酯、无水乙醇混合并搅拌30-60min，配成A溶液；
S12、将无水乙醇、去离子水、浓盐酸充分混合，配成B溶液；
S13、将B溶液逐滴滴加到强烈搅拌下的A溶液中，滴加完以后继续搅拌2-3小时，然后密封避光陈化2-3天，即得二氧化硅溶胶。
上述方法所制备的一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料可掺到沥青混合料中制备新型沥青混合料，所述定形相变隔热降温路面材料的用量为新型沥青混合料总质量的4％-8％。
本发明具有以下有益效果：
本发明以多孔材料为支撑材料，将相变材料嵌入到二氧化硅的三维纳米空隙中结构中，提高了材料的结构的稳定性，通过有机改性剂对珍珠岩进行了改性后，再将其与相变材料复合，使得所得的材料具有较好的储热、降温、隔热性能，相变温度范围广，相变焓可达145J/g，可降低路面温度8.4-10.4℃，可以有效解决高温地区沥青路面车辙问题。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、以正硅酸乙酯(TEOS)为前躯体,采用溶胶-凝胶工艺制备二氧化硅溶胶；具体包括如下步骤：
S11、在20-60℃的温度条件下，将正硅酸乙酯、无水乙醇混合并搅拌30-60min，配成A溶液；
S12、将无水乙醇、去离子水、浓盐酸充分混合，配成B溶液；
S13、将B溶液逐滴滴加到强烈搅拌下的A溶液中，滴加完以后继续搅拌2-3小时，然后密封避光陈化2-3天，即得二氧化硅溶胶。
S2、取适量膨胀珍珠岩用有机改性剂进行改性，搅拌时间为2.5h,改性温度为50-55℃,有机改性剂/膨胀珍珠岩质量比为0.60，得改性珍珠岩；
S3、通过月桂醇的乳化分散作用将熔融的六水合氯化钙在超声条件下乳化分散，形成稳定的乳液；
S4、将改性珍珠岩加入二氧化硅溶胶中，分散均匀后，将所得混合液放入真空烘箱中，加入所得的乳液，并以质量比硬脂酸：二乙酸纤维素：改性珍珠岩＝3:1:2.5的比例加入适量硬脂酸和二乙酸纤维素，抽真空，室温下恒定30min，然后常压下70-80℃反应5h，常温下干燥后即得。
所使用的六水合氯化钙与所得的改性珍珠岩的质量比为3：2.5。所述膨胀珍珠岩的粒径为60-120目。所述二氧化硅溶胶与改性珍珠岩的质量比为1.5:1。所述步骤S2中的有机改性剂为季铵盐。
上述方法所制备的一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料可掺到沥青混合料中制备新型沥青混合料，所述定形相变隔热降温路面材料的用量为新型沥青混合料总质量的4％。
实施例2
一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、以正硅酸乙酯(TEOS)为前躯体,采用溶胶-凝胶工艺制备二氧化硅溶胶；具体包括如下步骤：
S11、在20-60℃的温度条件下，将正硅酸乙酯、无水乙醇混合并搅拌30-60min，配成A溶液；
S12、将无水乙醇、去离子水、浓盐酸充分混合，配成B溶液；
S13、将B溶液逐滴滴加到强烈搅拌下的A溶液中，滴加完以后继续搅拌2-3小时，然后密封避光陈化2-3天，即得二氧化硅溶胶。
S2、取适量膨胀珍珠岩用有机改性剂进行改性，搅拌时间为2.5h,改性温度为50-55℃,有机改性剂/膨胀珍珠岩质量比为0.60，得改性珍珠岩；
S3、通过月桂醇的乳化分散作用将熔融的六水合氯化钙在超声条件下乳化分散，形成稳定的乳液；
S4、将改性珍珠岩加入二氧化硅溶胶中，分散均匀后，将所得混合液放入真空烘箱中，加入所得的乳液，并以质量比硬脂酸：二乙酸纤维素：改性珍珠岩＝3:1:2.5的比例加入适量硬脂酸和二乙酸纤维素，抽真空，室温下恒定30min，然后常压下70-80℃反应5h，常温下干燥后即得。
所使用的六水合氯化钙与所得的改性珍珠岩的质量比为3：2.5。所述膨胀珍珠岩的粒径为60-120目。所述二氧化硅溶胶与改性珍珠岩的质量比为3.5:1。所述步骤S2中的有机改性剂为三乙醇胺。
上述方法所制备的一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料可掺到沥青混合料中制备新型沥青混合料，所述定形相变隔热降温路面材料的用量为新型沥青混合料总质量的8％。
实施例3
一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、以正硅酸乙酯(TEOS)为前躯体,采用溶胶-凝胶工艺制备二氧化硅溶胶；具体包括如下步骤：
S11、在20-60℃的温度条件下，将正硅酸乙酯、无水乙醇混合并搅拌30-60min，配成A溶液；
S12、将无水乙醇、去离子水、浓盐酸充分混合，配成B溶液；
S13、将B溶液逐滴滴加到强烈搅拌下的A溶液中，滴加完以后继续搅拌2-3小时，然后密封避光陈化2-3天，即得二氧化硅溶胶。
S2、取适量膨胀珍珠岩用有机改性剂进行改性，搅拌时间为2.5h,改性温度为50-55℃,有机改性剂/膨胀珍珠岩质量比为0.60，得改性珍珠岩；
S3、通过月桂醇的乳化分散作用将熔融的六水合氯化钙在超声条件下乳化分散，形成稳定的乳液；
S4、将改性珍珠岩加入二氧化硅溶胶中，分散均匀后，将所得混合液放入真空烘箱中，加入所得的乳液，并以质量比硬脂酸：二乙酸纤维素：改性珍珠岩＝3:1:2.5的比例加入适量硬脂酸和二乙酸纤维素，抽真空，室温下恒定30min，然后常压下70-80℃反应5h，常温下干燥后即得。
所使用的六水合氯化钙与所得的改性珍珠岩的质量比为3：2.5。所述膨胀珍珠岩的粒径为60-120目。所述二氧化硅溶胶与改性珍珠岩的质量比为2.5:1。所述步骤S2中的有机改性剂为氨基酸。
上述方法所制备的一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料可将掺到沥青混合料中制备新型沥青混合料，所述定形相变隔热降温路面材料的用量为新型沥青混合料总质量的6％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、以正硅酸乙酯为前躯体,采用溶胶-凝胶工艺制备二氧化硅溶胶；
S2、取适量膨胀珍珠岩用有机改性剂进行改性，搅拌时间为2.5h,改性温度为50-55℃,有机改性剂/膨胀珍珠岩质量比为0.60，得改性珍珠岩；
S3、通过月桂醇的乳化分散作用将熔融的六水合氯化钙在超声条件下乳化分散，形成稳定的乳液；
S4、将改性珍珠岩加入二氧化硅溶胶中，分散均匀后，将所得混合液放入真空烘箱中，加入所得的乳液，并以质量比硬脂酸：二乙酸纤维素：改性珍珠岩＝3:1:2.5的比例加入适量硬脂酸和二乙酸纤维素，抽真空，室温下恒定30min，然后常压下70-80℃反应5h，常温下干燥后即得。
2.如权利要求1所述，一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料，其特征在于，所使用的六水合氯化钙与所得的改性珍珠岩的质量比为3：2.5。
3.如权利要求1所述，制备定形相变隔热控温路面材料的方法为真空浸渍法，其特征在于，所述膨胀珍珠岩的粒径为60-120目。
4.如权利要求1所述，制备定形相变隔热控温路面材料的方法为真空浸渍法，其特征在于，所述二氧化硅溶胶与改性珍珠岩的质量比为1.5-3.5:1。
5.如权利要求1所述，制备定形相变隔热控温路面材料的方法为真空浸渍法，其特征在于，所述步骤S2中的有机改性剂为季铵盐、三乙醇胺、氨基酸中的一种。
6.如权利要求1所述，制备定形相变隔热控温路面材料的方法为真空浸渍法，其特征在于，所述步骤S1具体包括如下步骤：
S11、在20-60℃的温度条件下，将正硅酸乙酯、无水乙醇混合并搅拌30-60min，配成A溶液；
S12、将无水乙醇、去离子水、浓盐酸充分混合，配成B溶液；
S13、将B溶液逐滴滴加到强烈搅拌下的A溶液中，滴加完以后继续搅拌2-3小时，然后密封避光陈化2-3天，即得二氧化硅溶胶。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法制备的一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的应用，其特征在于，可将该材料掺到沥青混合料中制备新型沥青混合料。
8.如权利要求7所述的一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的应用，所述定形相变隔热降温路面材料的用量为新型沥青混合料总质量的4％-8％。
CN201710860343.9A 2017-09-21 2017-09-21 一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法及应用 Expired - Fee Related CN107445577B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710860343.9A CN107445577B (zh) 2017-09-21 2017-09-21 一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710860343.9A CN107445577B (zh) 2017-09-21 2017-09-21 一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107445577A true CN107445577A (zh) 2017-12-08
CN107445577B CN107445577B (zh) 2019-11-01

Family

ID=60497779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710860343.9A Expired - Fee Related CN107445577B (zh) 2017-09-21 2017-09-21 一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107445577B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110368633A (zh) * 2019-08-02 2019-10-25 厦门一泰消防科技开发有限公司 一种高倍泡沫灭火剂及其制备方法
CN114181666A (zh) * 2021-12-14 2022-03-15 中国地质大学（武汉） 一种改性膨胀珍珠岩基相变复合材料及其制备方法和应用
CN115142312A (zh) * 2022-06-27 2022-10-04 杭州禹航建设工程有限公司 一种抗车辙沥青路面及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102875109A (zh) * 2012-10-20 2013-01-16 山东盟诚消防器材有限公司 改性珍珠岩保温板及其制备方法
CN105440749A (zh) * 2015-12-24 2016-03-30 重庆乐乎科技有限公司 一种保温涂料
CN106882947A (zh) * 2017-01-21 2017-06-23 浙江益森科技股份有限公司 一种绿色环保相变保温抗开裂快凝喷涂砂浆的制备方法
CN106957157A (zh) * 2017-03-29 2017-07-18 长沙理工大学 一种适用于高温地区的定形相变储热降温路面材料

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102875109A (zh) * 2012-10-20 2013-01-16 山东盟诚消防器材有限公司 改性珍珠岩保温板及其制备方法
CN105440749A (zh) * 2015-12-24 2016-03-30 重庆乐乎科技有限公司 一种保温涂料
CN106882947A (zh) * 2017-01-21 2017-06-23 浙江益森科技股份有限公司 一种绿色环保相变保温抗开裂快凝喷涂砂浆的制备方法
CN106957157A (zh) * 2017-03-29 2017-07-18 长沙理工大学 一种适用于高温地区的定形相变储热降温路面材料

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110368633A (zh) * 2019-08-02 2019-10-25 厦门一泰消防科技开发有限公司 一种高倍泡沫灭火剂及其制备方法
CN114181666A (zh) * 2021-12-14 2022-03-15 中国地质大学（武汉） 一种改性膨胀珍珠岩基相变复合材料及其制备方法和应用
CN115142312A (zh) * 2022-06-27 2022-10-04 杭州禹航建设工程有限公司 一种抗车辙沥青路面及其制备方法
CN115142312B (zh) * 2022-06-27 2024-03-19 杭州禹航建设工程有限公司 一种抗车辙沥青路面及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107445577B (zh) 2019-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107445577A (zh) 一种适用于高温地区的定形相变隔热降温路面材料的制备方法及应用
CN107954624A (zh) 一种混凝土矽晶硬化剂
CN108610000A (zh) 一种防脱粉气凝胶复合保温毡的制备方法
CN101096273A (zh) 一种块状低密度凝胶隔热复合材料
KR101603669B1 (ko) 모르타르 및 그의 제조방법
CN109534852A (zh) 一种渗透型液体硬化剂及其制备方法
CN107263948A (zh) 一种防火保温装饰一体化板及其制备方法
CN106746901B (zh) 一种混凝土用染色密封硬化剂
CN105524507A (zh) 一种单组分高效轻质内墙保温腻子及其制备方法
CN105347725A (zh) 一种高渗透型液体硬化剂的制备方法
CN105295506A (zh) 一种改进St*ber法制备TiO2/SiO2气凝胶微球的方法
CN103613339A (zh) 一种水泥基马赛克专用粘贴填缝材料及其制备、使用方法
CN105036143A (zh) 一种纳米二氧化硅气凝胶制备方法
CN107572938A (zh) 一种改性石墨气凝胶自保温墙体材料
CN105347727A (zh) 一种高渗透型液体硬化剂
CN107244825A (zh) 无硫无碱液体速凝剂
TW200407272A (en) Injection grouting
CN107032709A (zh) 一种瓷砖用高效环保粘结剂及其制备方法
CN104072052A (zh) 一种纳米SiO2增强苯丙乳液改性砂浆
JP4243337B2 (ja) 封止用組成物およびその用途
CN108504154A (zh) 一种建筑外墙专用隔热保温涂料及其制备方法
CN106630902B (zh) 一种高强度混凝土及其制备方法
CN106699231B (zh) 一种混凝土用染色密封硬化剂的制备方法
CN109575260B (zh) 一种季铵盐型混凝土抗泥剂及其制备方法
CN104559917B (zh) 一种可回收使用的沥青基建筑贴面胶粘剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20191101

Termination date: 20200921