CN111893833A - 一种具有低噪抗滑功能的沥青路面及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有低噪抗滑功能的沥青路面及其制备方法，首先在多孔陶瓷外添加相变层，在相变层上生长有氧化铜，氧化铜、氧化锌、纳米二氧化钛协同作用，共同构成金属层，从而构成改性陶瓷，将改性陶瓷置于沥青混合层中混合；将复合微球置于防腐浆料中并覆盖在金属网上，得到防腐金属网；将沥青混合层、防腐金属网交替铺设在基体上得到低噪抗滑的沥青路面。本发明提供了一种具有低噪抗滑功能的沥青路面及其制备方法，制得的沥青道路不仅具有优秀的抗压强度和动稳定性，还具有一定的隔热、低噪、耐腐蚀、抗滑、自清洁、降解尾气的能力，具有较高的实用性。

Description

一种具有低噪抗滑功能的沥青路面及其制备方法
技术领域
本发明涉及沥青技术领域，具体是一种具有低噪抗滑功能的沥青路面及其制备方法。
背景技术
我国沥青道路在使用3-4年以后，随着车辆的碾压摩擦，或多或少会出现一些问题影响道路使用感受，例如表层粘结料老化、渗水系数大、抗滑性能不足、产生裂缝等问题，如果不及时采取恰当的措施进行道路养护，极易造成行车安全隐患和后期养护费用的成倍增加。
目前我国应用最广泛的预防性养护措施主要是以微表处为主。微表处技术是一种将层间界面剂、高粘复合改性乳化沥青、耐磨抗滑降噪材料、表面保护剂等材料施工到原路面，形成路面养护结构层。微表处技术作为一种路面预防性养护技术，具有经济、快捷、绿色、有效的特点受到人们欢迎，但是在微表处时，发现车辆行驶中产生的噪声较大，非常影响路面行驶舒适性。同时微表处技术还存在一些别的问题，例如耐压性差、抗裂性差、难以兼具优异的高低温性能，防滑性能不足等缺点。
随着汽车的大规模普及，带来的不仅是越来越严峻的公路负载问题，还有因汽车尾气带来的环境污染问题；传统沥青路面散热能力较差，在高温天气下，沥青路面温度较高，不仅容易造成沥青路面的老化，还容易加剧城市“热岛效应”，降低环境舒适性。
为了解决上述问题，人们亟需一种具有低噪抗滑，强度高，耐久性好，还能净化空气的沥青路面。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有低噪抗滑功能的沥青路面及其制备方法，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有低噪抗滑功能的沥青路面，所述路面包括基体、若干层沥青混合层，所述沥青混合层铺设在基体上，所述相邻沥青混合层之间铺设有防腐金属网层。
优选地，所述沥青混合层各原料组分如下：以重量份计， SBR改性沥青400-600份、橡胶粉80-100份、集料60-80份、水200-400份、改性陶瓷150-250份、固化剂50-80份。
优选地，所述改性陶瓷包括各原料组分如下：以重量份计，多孔陶瓷60-100份、石蜡20-50份、石墨烯15-25份、交联剂A10-12份、分散剂A10-12份、醋酸锌6-10份、六次甲基四胺6-10份、硼酸8-12份、氟钛酸铵10-15份、硝酸铜20-30 份、凝胶单体30-40份，所述交联剂A为N，N，-亚甲基双丙烯酰胺，所述凝胶单体为丙烯酰胺，所述分散剂A为聚丙烯酰胺；
本发明中在多孔陶瓷外添加相变层，通过相变调温来缓解沥青路面因为高低温而造成的耐久性差，容易老化的问题，相变调温还可以维持路面温度稳定，有效缓解城市“热岛效应”，提升环境舒适度。
过去常用的半导体光催化材料中使用的氧化锌、二氧化钛等物质的吸收范围只能局限在紫外光区域，对太阳光的利用率较低，本发明在相变层外添加了金属层，金属层中含有氧化锌、二氧化钛、氧化铜等物质，氧化铜带隙较宽，对光的吸收范围也较宽，利用氧化铜、氧化锌、二氧化钛协同作用，将光吸收范围扩大至可见光区和紫外光区，无毒无害，有效提升太阳光的利用率，在太阳光的作用下，可将汽车尾气以及空气中的有机污染物降解为无害的二氧化碳和水，增加尾气和有机污染物的降解效率，有效提升环境质量。
本发明中使用多孔陶瓷为载体，无机盐、石蜡等相变材料均匀分布在多孔材料的微米级孔隙网络中，受毛细管作用力和凝胶材料的影响，相变材料受热熔化仍能保留在多孔陶瓷载体的孔隙中不会泄露；在相变层外又特别添加有一层金属层，所述金属层以多孔陶瓷为基体，在多孔陶瓷上负载了氧化锌和纳米二氧化钛，再以硝酸铜为前驱体在多孔陶瓷上生长了氧化铜，因氧化锌的导带底和价带顶的电位均高于氧化铜导带底和价带顶的电位，所述金属层以氧化锌、氧化钛为半导体与氧化铜结合形成II型能带结构，促进了光生电子和空穴的分离，即氧化铜导带中的电子会迁移到氧化锌和二氧化钛导带，氧化锌和二氧化钛导带中的电子迁移到氧化铜导带，氧化铜导带和氧化锌、二氧化钛导带中的光生电子与空气中的水分子和氧分子发生反应生成强极性的·OH自由基，·OH自由基与尾气和空气中的有机污染物反应生成水和二氧化碳，从而达到降解污染物改善环境的目的。
本发明中的氧化铜主要是通过将六次甲基四胺溶于水后水解产生氨气分子，氨气分子与空气中的水分子结合生成氨水分子，硝酸铜电离产生的Cu2+离子与氨水分子水解产生的OH-离子结合生成Cu(OH)2，Cu(OH)2进一步水解生成Cu(OH)42-， Cu(OH)42-脱水生成氧化铜生长基元生长在纳米二氧化钛和纳米氧化锌上。
优选地，所述固化剂为环氧树脂；所述集料主要包括粗集料、细集料和矿粉，所述集料主要成分为石灰岩，所述粗集料、细集料、矿粉的质量比例为(3-5)：3：2。
优选地，所述防腐金属网主要包括金属网、复合微球、防腐浆料，所述金属网、复合微球、防腐浆料的质量比例为(6-8)： 3：5。
本法发明中的复合微球利用“分散聚合”原理，将甲基丙烯酸缩水甘油酯在聚乙烯吡啶烷酮空间位置稳定化作用下聚合形成微球；微球表面又通过“原位生长-受限聚合”作用包覆了聚苯胺纳米线网络；十六烷基三甲基溴化铵与正戊醇之间生成“桥链”并吸附在微球表面形成模板，硝酸铵经过聚合反应形成的阳离子自由基与十六烷基三甲基溴化铵有排斥作用，导致硝酸铵聚合速度下降并以纳米线的形态负载在微球表面的“桥链”上；复合微球主要成分为聚苯胺，聚苯胺能使金属表面呈现钝性，从而提高金属的防腐能力；复合微球导电率较低，还具有一定的隔热能力。
优选地，所述复合微球各原料组分如下：以重量份计，甲基丙烯酸缩水甘油酯40-60份、聚乙烯基吡啶烷酮60-80份、无水乙醇20-30份、偶氮二异丁腈20-30份、硝酸铵6-10份、过硫酸铵10-15份、十六烷基三甲基溴化铵10-15份。
优选地，所述防腐浆料各原料组分如下：以重量份计，硬脂酸锌25-45份、钛白粉30-40份、苯乙烯-丙烯酸酯乳液 20-30份、分散剂B10-15份、润湿剂8-10份、消泡剂8-10份、防沉降剂8-10份、成膜助剂8-10份、增稠剂8-10份，交联剂B为SC-880，所述润湿剂为FC-388，所述消泡剂为KXZ，所述沉降剂为201P；所述分散剂B为SC-880；所述成膜助剂为 AH-12；所述增稠剂为TF650。
本发明中还特别添加有防腐浆料，利用硬脂酸锌和钛白粉作为填充剂填充在复合微球的粗糙表面，增加光线反射率，与苯乙酸-丙烯酸酯乳液的疏水效应协同作用，降低防腐浆料的表面能，将防腐浆料与复合微球混合涂覆在金属网上，使金属网具有降温节能，超疏水自洁净、防腐、提升沥青路面抗压强度和抗裂能力功能的功能。
一种具有低噪抗滑功能的沥青路面的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料的准备：
(2)制备改性陶瓷：
(3)制备防腐金属网；
A.制备复合微球：
B.合成防腐浆料：
C.制备防腐金属网：
(4)制备沥青混合层：
(5)铺路。
具体包括以下步骤：
(1)原料的准备：
a.按比例称取各组分原料：
b.制备金属网：将金属丝置于硫酸中1-2min，取出编织为200-300目大金属网，将大金属网剪切成0.1-10cm2的金属网；
(2)制备改性陶瓷：
(3)制备防腐金属网；
A.制备复合微球：
a.将甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯基吡啶烷酮、无水乙醇混合，于65-75℃条件下加热搅拌30-60min，氮气保护，加入偶氮二异丁腈溶解，静置反应8-12h，去离子水透析40-48h，冷冻干燥得微球；
b.将硝酸铵溶解于正戊醇中得溶液A；将过硫酸铵溶解于盐酸中得溶液B；
c.将微球、十六烷基三甲基溴化铵、溶液A混合搅拌，滴加溶液B，室温反应6-10h，抽滤、冷冻干燥得复合微球；
B.合成防腐浆料：将硬脂酸锌、钛白粉、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、水混合，于60-80℃条件下反应1.5-2.3h，加入分散剂B、润湿剂、消泡剂、防沉降剂、成膜助剂，于200-400r/min搅拌分散1-3h，加入增稠剂，提高转速至800-1000r/min高速搅拌2-4h，得防腐浆料；
C.制备防腐金属网：将防腐浆料、复合微球、小金属网混合，搅拌反应1-2h，取出晾干，得到防腐金属网；
(4)制备沥青混合层：SBR改性沥青、集料、橡胶粉、水混合均匀，在170-230℃条件下加热10-15min后加入改性陶瓷，以200r/min转速搅拌10-15min，得到沥青混合层；
(5)铺路：在将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，每铺设一层沥青混合层，静置20-30h，再铺设防腐金属网层，重复操作2-3次可得低噪抗滑沥青路面。
优选地，所述改性陶瓷的制备方法为：
A.添加相变层：将石蜡置于75-95℃条件下融化，加入石墨烯、凝胶单体、交联剂A和去离子水搅拌均匀，反应5-15min 后，恒温状态下，加入多孔陶瓷和分散剂A超声分散20-24h，取出多孔陶瓷，将其冷却至室温，得到相变陶瓷；
B.添加金属层：
a.将醋酸锌、六次甲基四胺混合，于80-90℃条件下搅拌30-60min后，加入相变陶瓷，超声分散4-6h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷A；
b.将硼酸、氟钛酸铵混合，搅拌反应1-2h，加入陶瓷A，超声分散4-6h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷B；
c.将硝酸铜、六次甲基四胺混合，常温下搅拌反应1-2h，加入陶瓷B，于55-65℃条件下水热反应5-8h，取出洗净晾干得到改性陶瓷。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中在多孔陶瓷外添加相变层，通过相变调温来缓解沥青路面因为高低温而造成的耐久性差，容易老化的问题，相变调温还可以维持路面温度稳定，缓解城市“热岛效应”，提升环境舒适度；在相变层外添加了金属层，利用氧化铜、氧化锌、二氧化钛协同作用，在太阳光的作用下，将汽车尾气以及空气中的有机污染物降解为无害的二氧化碳和水，有效提升环境质量。将防腐浆料与复合微球混合涂覆在金属网上，使金属网具有降温节能，超疏水自洁净、防腐的能力，提升沥青路面抗压强度和抗裂性能。
本发明采取沥青混合层和防腐金属网层交替铺设的方法最大程度的增加沥青路面的力学性能，疏水自洁功能和隔热效果，具有较大的实用性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
S1制备改性陶瓷：
A.添加相变层；将石蜡置于75℃条件下融化，加入石墨烯、凝胶单体、交联剂A和去离子水搅拌均匀，反应5min后，恒温状态下，加入多孔陶瓷和分散剂A超声分散20h，取出多孔陶瓷，将其冷却至室温，得到相变陶瓷。
B.添加金属层；
a.将醋酸锌、六次甲基四胺混合，于80℃条件下搅拌 30min后，加入相变陶瓷，超声分散4h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷A；
b.将硼酸、氟钛酸铵混合，搅拌反应1h，加入陶瓷A，超声分散4h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷B
c.将硝酸铜、六次甲基四胺混合，常温下搅拌反应1-2h，加入陶瓷B，于55℃条件下水热反应5h，取出洗净晾干得到改性陶瓷；
S2制备防腐浆料；
A.制备复合微球：
a.将甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯基吡啶烷酮、无水乙醇混合，于65℃条件下加热搅拌30min，氮气保护，加入偶氮二异丁腈溶解，静置反应8h，去离子水透析40h，冷冻干燥得微球；
b.将硝酸铵溶解于正戊醇中得溶液A；将过硫酸铵溶解于盐酸中得溶液B；
c.将微球、十六烷基三甲基溴化铵、溶液A混合搅拌，滴加溶液B，室温反应6h，抽滤、冷冻干燥得复合微球；
B.制备防腐浆料：
将硬脂酸锌、钛白粉、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、水混合，于 60℃条件下反应1.5h，加入分散剂B、润湿剂、消泡剂、防沉降剂、成膜助剂，于200r/min搅拌分散1h，加入增稠剂，提高转速至800r/min高速搅拌2h，得混合料；
C.制备防腐金属网：防腐浆料、复合微球、小金属网混合，搅拌反应1h，取出晾干，得到防腐金属网；
S3制备沥青混合层：
SBR改性沥青、集料、橡胶粉、水混合均匀，在170℃条件下加热10min后加入改性陶瓷，以200r/min转速搅拌10min，得到沥青混合层；
S4铺路：在将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，每铺设一层沥青混合层，静置20h，再铺设防腐金属网层，重复操作3次可得低噪抗滑沥青路面。
一种具有低噪抗滑功能的沥青路面及其制备方法，所述各原料组分如下：以重量份计，SBR改性沥青400份、橡胶粉80 份、集料60份、水200份、改性陶瓷150份、固化剂50 份。
改性陶瓷包括各原料组分如下：以重量份计，多孔陶瓷60 份、石蜡20份、石墨烯15份、交联剂A10份、分散剂A10 份、醋酸锌6份、六次甲基四胺6份、硼酸8份、氟钛酸铵10 份、硝酸铜20份、凝胶单体30份。
防腐金属网主要包括金属网、复合微球、防腐浆料，所述小金属网、复合微球、防腐浆料的质量比例为6：3：5。
复合微球各原料组分如下：以重量份计，甲基丙烯酸缩水甘油酯40-60份、聚乙烯基吡啶烷酮60份、无水乙醇20份、偶氮二异丁腈20份、硝酸铵6份、过硫酸铵10份、十六烷基三甲基溴化铵10份。
防腐浆料各原料组分如下：以重量份计，硬脂酸锌25份、钛白粉30份、苯乙烯-丙烯酸酯乳液20份、分散剂B10份、润湿剂8份、消泡剂8份、防沉降剂8份、成膜助剂8份、增稠剂8份。
实施例2
S1制备改性陶瓷：
A.添加相变层；将石蜡置于85℃条件下融化，加入石墨烯、凝胶单体、交联剂A和去离子水搅拌均匀，反应10min后，恒温状态下，加入多孔陶瓷和分散剂A超声分散22h，取出多孔陶瓷，将其冷却至室温，得到相变陶瓷。
B.添加金属层；
a.将醋酸锌、六次甲基四胺混合，于85℃条件下搅拌 45min后，加入相变陶瓷，超声分散5h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷A；
b.将硼酸、氟钛酸铵混合，搅拌反应1.5h，加入陶瓷A，超声分散4.5h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷B
c.将硝酸铜、六次甲基四胺混合，常温下搅拌反应1.5h，加入陶瓷B，于60℃条件下水热反应7h，取出洗净晾干得到改性陶瓷；
S2制备防腐浆料；
A.制备复合微球：
a.将甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯基吡啶烷酮、无水乙醇混合，于70℃条件下加热搅拌45min，氮气保护，加入偶氮二异丁腈溶解，静置反应10h，去离子水透析44h，冷冻干燥得微球；
b.将硝酸铵溶解于正戊醇中得溶液A；将过硫酸铵溶解于盐酸中得溶液B；
c.将微球、十六烷基三甲基溴化铵、溶液A混合搅拌，滴加溶液B，室温反应8h，抽滤、冷冻干燥得复合微球；
B.制备混合料：将硬脂酸锌、钛白粉、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、水混合，于70℃条件下反应1.8h，加入分散剂B、润湿剂、消泡剂、防沉降剂、成膜助剂，于300r/min搅拌分散2h，加入增稠剂，提高转速至900r/min高速搅拌3h，得混合料；
C.制备防腐金属网：防腐浆料、复合微球、小金属网混合，搅拌反应1.5h，取出晾干，得到防腐金属网；
S3制备沥青混合层：
SBR改性沥青、集料、橡胶粉、水混合均匀，在200℃条件下加热13min后加入改性陶瓷，以200r/min转速搅拌13min，得到沥青混合层；
S4铺路：在将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，每铺设一层沥青混合层，静置25h，再铺设防腐金属网层，重复操作3次可得低噪抗滑沥青路面。
一种具有低噪抗滑功能的沥青路面及其制备方法，各原料组分如下：以重量份计，SBR改性沥青500份、橡胶粉90份、集料70份、水300份、改性陶瓷200份、固化剂65份。
改性陶瓷包括各原料组分如下：以重量份计，多孔陶瓷80 份、石蜡25份、石墨烯20份、交联剂A11份、分散剂A11 份、醋酸锌8份、六次甲基四胺8份、硼酸10份、氟钛酸铵 13份、硝酸铜25份、凝胶单体35份。
防腐金属网主要包括金属网、复合微球、防腐浆料，所述小金属网、复合微球、防腐浆料的质量比例为7：3：5。
复合微球各原料组分如下：以重量份计，甲基丙烯酸缩水甘油酯50份、聚乙烯基吡啶烷酮70份、无水乙醇25份、偶氮二异丁腈25份、硝酸铵8份、过硫酸铵13份、十六烷基三甲基溴化铵13份。
防腐浆料各原料组分如下：以重量份计，硬脂酸锌35份、钛白粉35份、苯乙烯-丙烯酸酯乳液25份、分散剂B13份、润湿剂9份、消泡剂9份、防沉降剂9份、成膜助剂9份、增稠剂9份。
实施例3
S1制备改性陶瓷：
A.添加相变层；将石蜡置于95℃条件下融化，加入石墨烯、凝胶单体、交联剂A和去离子水搅拌均匀，反应15min后，恒温状态下，加入多孔陶瓷和分散剂A超声分散24h，取出多孔陶瓷，将其冷却至室温，得到相变陶瓷。
B.添加金属层；
a.将醋酸锌、六次甲基四胺混合，于90℃条件下搅拌 60min后，加入相变陶瓷，超声分散6h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷A；
b.将硼酸、氟钛酸铵混合，搅拌反应2h，加入陶瓷A，超声分散6h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷B
c.将硝酸铜、六次甲基四胺混合，常温下搅拌反应2h，加入陶瓷B，于65℃条件下水热反应8h，取出洗净晾干得到改性陶瓷；
S2制备防腐浆料；
A.制备复合微球：
a.将甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯基吡啶烷酮、无水乙醇混合，于75℃条件下加热搅拌60min，氮气保护，加入偶氮二异丁腈溶解，静置反应12h，去离子水透析48h，冷冻干燥得微球；
b.将硝酸铵溶解于正戊醇中得溶液A；将过硫酸铵溶解于盐酸中得溶液B；
c.将微球、十六烷基三甲基溴化铵、溶液A混合搅拌，滴加溶液B，室温反应10h，抽滤、冷冻干燥得复合微球；
B.制备混合料：将硬脂酸锌、钛白粉、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、水混合，于80℃条件下反应2.3h，加入分散剂B、润湿剂、消泡剂、防沉降剂、成膜助剂，于400r/min搅拌分散3h，加入增稠剂，提高转速至1000r/min高速搅拌4h，得混合料；
C.制备防腐金属网：防腐浆料、复合微球、小金属网混合，搅拌反应2h，取出晾干，得到防腐金属网；
S3制备沥青混合层：
SBR改性沥青、集料、橡胶粉、水混合均匀，在230℃条件下加热15min后加入改性陶瓷，以200r/min转速搅拌15min，得到沥青混合层；
S4铺路：在将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，每铺设一层沥青混合层，静置30h，再铺设防腐金属网层，重复操作3次可得低噪抗滑沥青路面。
一种具有低噪抗滑功能的沥青路面及其制备方法，各原料组分如下：以重量份计，SBR改性沥青600份、橡胶粉100份、集料80份、水400份、改性陶瓷250份、防腐金属网250份、固化剂80份。
改性陶瓷包括各原料组分如下：以重量份计，多孔陶瓷100 份、石蜡50份、石墨烯25份、交联剂A12份、分散剂A12 份、醋酸锌10份、六次甲基四胺10份、硼酸12份、氟钛酸铵15份、硝酸铜30份、凝胶单体40份。
防腐金属网主要包括金属网、复合微球、防腐浆料，所述小金属网、复合微球、防腐浆料的质量比例为8：3：5。
复合微球各原料组分如下：以重量份计，甲基丙烯酸缩水甘油酯60份、聚乙烯基吡啶烷酮80份、无水乙醇30份、偶氮二异丁腈30份、硝酸铵10份、过硫酸铵15份、十六烷基三甲基溴化铵15份。
防腐浆料各原料组分如下：以重量份计，硬脂酸锌45份、钛白粉40份、苯乙烯-丙烯酸酯乳液30份、分散剂B15份、润湿剂10份、消泡剂10份、防沉降剂10份、成膜助剂10份、增稠剂10份。
实施例4
其他各要素含量参考实施例2。
S1制备防腐浆料；
A.制备复合微球：
a.将甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯基吡啶烷酮、无水乙醇混合，于70℃条件下加热搅拌45min，氮气保护，加入偶氮二异丁腈溶解，静置反应10h，去离子水透析44h，冷冻干燥得微球；
b.将硝酸铵溶解于正戊醇中得溶液A；将过硫酸铵溶解于盐酸中得溶液B；
c.将微球、十六烷基三甲基溴化铵、溶液A混合搅拌，滴加溶液B，室温反应8h，抽滤、冷冻干燥得复合微球；
B.制备混合料：
将硬脂酸锌、钛白粉、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、水混合，于 70℃条件下反应1.8h，加入分散剂B、润湿剂、消泡剂、防沉降剂、成膜助剂，于300r/min搅拌分散2h，加入增稠剂，提高转速至900r/min高速搅拌3h，得混合料；
C.制备防腐金属网：防腐浆料、复合微球、小金属网混合，搅拌反应1.5h，取出晾干，得到防腐金属网；
S2制备沥青混合层：
SBR改性沥青、集料、橡胶粉、水混合均匀，在200℃条件下加热13min以200r/min转速搅拌13min，得到沥青混合层；
S3铺路：在将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，每铺设一层沥青混合层，静置25h，再铺设防腐金属网层，重复操作3次可得低噪抗滑沥青路面。
实施例5
其他各要素含量参考实施例2。
S1制备改性陶瓷：
A.添加相变层；将石蜡置于85℃条件下融化，加入石墨烯、凝胶单体、交联剂A和去离子水搅拌均匀，反应10min后，恒温状态下，加入多孔陶瓷和分散剂A超声分散224h，取出多孔陶瓷，将其冷却至室温，得到相变陶瓷。
B.添加金属层；
a.将醋酸锌、六次甲基四胺混合，于85℃条件下搅拌 45min后，加入相变陶瓷，超声分散5h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷A；
b.将硼酸、氟钛酸铵混合，搅拌反应1.5h，加入陶瓷A，超声分散4.5h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷B
c.将硝酸铜、六次甲基四胺混合，常温下搅拌反应1.5h，加入陶瓷B，于60℃条件下水热反应7h，取出洗净晾干得到改性陶瓷；
S2制备沥青混合层：
SBR改性沥青、集料、橡胶粉、水混合均匀，在200℃条件下加热13min后加入改性陶瓷，以200r/min转速搅拌135min，得到沥青混合层；
S3铺路：直接在路基上铺设沥青混合层可得低噪抗滑沥青路面。
实施例6
S1制备改性陶瓷：
a.将醋酸锌、六次甲基四胺混合，于85℃条件下搅拌 45min后，加入多孔陶瓷，超声分散5h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷A；
b.将硼酸、氟钛酸铵混合，搅拌反应1.5h，加入陶瓷A，超声分散4.5h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷B
c.将硝酸铜、六次甲基四胺混合，常温下搅拌反应1.5h，加入陶瓷B，于60℃条件下水热反应7h，取出洗净晾干得到改性陶瓷；
S2制备防腐浆料；
A.制备复合微球：
a.将甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯基吡啶烷酮、无水乙醇混合，于70℃条件下加热搅拌45min，氮气保护，加入偶氮二异丁腈溶解，静置反应10h，去离子水透析44h，冷冻干燥得微球；
b.将硝酸铵溶解于正戊醇中得溶液A；将过硫酸铵溶解于盐酸中得溶液B；
c.将微球、十六烷基三甲基溴化铵、溶液A混合搅拌，滴加溶液B，室温反应8h，抽滤、冷冻干燥得复合微球；
B.制备混合料：
将硬脂酸锌、钛白粉、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、水混合，于 70℃条件下反应1.8h，加入分散剂B、润湿剂、消泡剂、防沉降剂、成膜助剂，于300r/min搅拌分散2h，加入增稠剂，提高转速至900r/min高速搅拌3h，得混合料；
C.制备防腐金属网：防腐浆料、复合微球、小金属网混合，搅拌反应1.5h，取出晾干，得到防腐金属网；
S3制备沥青混合层：SBR改性沥青、集料、橡胶粉、水混合均匀，在200℃条件下加热13min后加入改性陶瓷，以 200r/min转速搅拌135min，得到沥青混合层；
S4铺路：在将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，每铺设一层沥青混合层，静置25h，再铺设防腐金属网层，重复操作3次可得低噪抗滑沥青路面。
实施例7
其他各要素含量参考实施例2。
S1制备改性陶瓷：将石蜡置于85℃条件下融化，加入石墨烯、凝胶单体、交联剂A和去离子水搅拌均匀，反应10min 后，恒温状态下，加入多孔陶瓷和分散剂A超声分散224h，取出多孔陶瓷，将其冷却至室温，得到相变陶瓷。
S2制备防腐浆料；
A.制备复合微球：
a.将甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯基吡啶烷酮、无水乙醇混合，于70℃条件下加热搅拌45min，氮气保护，加入偶氮二异丁腈溶解，静置反应10h，去离子水透析44h，冷冻干燥得微球；
b.将硝酸铵溶解于正戊醇中得溶液A；将过硫酸铵溶解于盐酸中得溶液B；
c.将微球、十六烷基三甲基溴化铵、溶液A混合搅拌，滴加溶液B，室温反应8h，抽滤、冷冻干燥得复合微球；
B.制备混合料：将硬脂酸锌、钛白粉、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、水混合，于70℃条件下反应1.8h，加入分散剂B、润湿剂、消泡剂、防沉降剂、成膜助剂，于300r/min搅拌分散2h，加入增稠剂，提高转速至900r/min高速搅拌3h，得混合料；
C.制备防腐金属网：防腐浆料、复合微球、小金属网混合，搅拌反应1.5h，取出晾干，得到防腐金属网；
S3制备沥青混合层：SBR改性沥青、集料、橡胶粉、水混合均匀，在200℃条件下加热13min后加入改性陶瓷，以 200r/min转速搅拌135min，得到沥青混合层；
S4铺路：在将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，每铺设一层沥青混合层，静置25h，再铺设防腐金属网层，重复操作3次可得低噪抗滑沥青路面。
实施例8
其他各要素含量参考实施例2。
S1制备改性陶瓷：
A.添加相变层；将石蜡置于85℃条件下融化，加入石墨烯、凝胶单体、交联剂A和去离子水搅拌均匀，反应10min后，恒温状态下，加入多孔陶瓷和分散剂A超声分散224h，取出多孔陶瓷，将其冷却至室温，得到相变陶瓷。
B.添加金属层；
a.将醋酸锌、六次甲基四胺混合，于85℃条件下搅拌 45min后，加入相变陶瓷，超声分散5h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷A；
b.将硼酸、氟钛酸铵混合，搅拌反应1.5h，加入陶瓷A，超声分散4.5h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷B
c.将硝酸铜、六次甲基四胺混合，常温下搅拌反应1.5h，加入陶瓷B，于60℃条件下水热反应7h，取出洗净晾干得到改性陶瓷；
S2制备防腐浆料；
A.将硬脂酸锌、钛白粉、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、水混合，于70℃条件下反应1.8h，加入分散剂B、润湿剂、消泡剂、防沉降剂、成膜助剂，于300r/min搅拌分散2h，加入增稠剂，提高转速至900r/min高速搅拌3h，得混合料；
B.制备防腐金属网：防腐浆料、复合微球、小金属网混合，搅拌反应1.5h，取出晾干，得到防腐金属网；
S3制备沥青混合层：SBR改性沥青、集料、橡胶粉、水混合均匀，在200℃条件下加热13min后加入改性陶瓷，以 200r/min转速搅拌135min，得到沥青混合层；
S4铺路：在将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，每铺设一层沥青混合层，静置25h，再铺设防腐金属网层，重复操作3次可得低噪抗滑沥青路面。
实验：实施例4-8为对比实验，其中实施例4中的沥青路面样品添加有防腐金属网，将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，重复操作3次可得低噪抗滑沥青路面；实施例5中的沥青路面样品添加有改性陶瓷，将改性陶瓷加入到沥青混合层中直接铺设在路基上得到沥青路面；实施例6中的沥青路面样品添加的改性陶瓷只有金属层，防腐金属网层，将改性陶瓷加入到沥青混合层中，将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，重复操作3次可得低噪抗滑沥青路面；实施例7中的沥青路面样品添加的改性陶瓷只有相变层，防腐金属网，将改性陶瓷加入到沥青混合层中，将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，重复操作3次可得低噪抗滑沥青路面；；实施例8中的沥青路面样品中使用的防腐金属，未在防腐金属网中添加复合微球，沥青混合层中添加有改性陶瓷，将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，重复操作3次可得低噪抗滑沥青路面；将实施例1-8中制得的沥青路面样品分别截取长500mm、款300mm、高200mm作为实验对象，其余控制参数均相同，将沥青路面样品分别进行如下实验：
隔热测试：将沥青路面样品于60℃条件下放置4h，分别测试沥青路面样品下表面、中间层、上表面温度，温度测试结果见表1。
表1.
Figure BDA0002603690830000251
车辙实验：在60-70℃条件下，以一块轮压为0.7Mpa的实心橡胶轮在其上行走，测量每增加1mm变形所需要行走的次数，即“动稳定性”。
紫外老化实验：使用紫外老化试验箱测试沥青路面样品老化程度。
尾气浓度测试：以太阳光为光源，用尾气分析仪分析尾气污染物浓度变化。
自洁净实验：将粉煤灰、灰尘等洒在沥青路面样品表面，用胶头滴管以匀速将水滴落下，观察其洁净效果。
耐腐蚀实验：将实施例1-8制得的沥青路面样品分别置于盐酸溶液和氢氧化钠溶液中，静置1-2h，取出，观察样品腐蚀情况。
低噪测试：使用噪音频谱分析仪测试。
抗滑性能测试：采用摆式摩擦系数测定仪评定路面在潮湿状态下的抗滑能力。
实验监测数据如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
实施例1-3制得的沥青路面样品中，各项性能均比较优秀，可以看出实施例1-3中的动稳定度和抗压强度是随着原料组分含量的增加而增加的，而尾气降解率则是随着原料组分浓度含量的增加先增大后降低，综合考虑，选取实施例2中的各项参数进行实施例4-8的实验；实施例4中的沥青路面样品添加有防腐金属网，将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，重复操作3次得到的低噪抗滑沥青路面隔热性能较差，耐腐性能和动稳定性均一般，沥青路面样品表面有轻微腐蚀现象；实施例5中的沥青路面样品添加有改性陶瓷，将改性陶瓷加入到沥青混合层中直接铺设在路基上得到的沥青路面防腐性能较差，与实施例1-3相比，抗压强度和动稳定性一般，其余各项性能表现优秀；实施例6中的沥青路面样品添加的改性陶瓷只有金属层，防腐金属网，将改性陶瓷加入到沥青混合层中，将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，重复操作3次得到的低噪抗滑沥青路面抗压强度，动稳定度，隔热强度和耐腐蚀性能一般，其余各项性能与普通沥青路面相比均有较大改善；实施例7中的沥青路面样品添加的改性陶瓷只有相变层，防腐金属网，将改性陶瓷加入到沥青混合层中，将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，重复操作3次得到的低噪抗滑沥青路面隔热强度一般，其余各项性能均表现优秀，与普通沥青相比，各项性能均有较大改善；实施例8中的沥青路面样品中使用的防腐金属，未在防腐金属网中添加复合微球，沥青混合层中添加有改性陶瓷，将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，重复操作3次得到的低噪抗滑沥青路面与实施例1-3相比隔热性能一般，其余各项性能与普通沥青路面相比均有较大改善；
通过以上数据和实验，我们可以得出以下结论：
1、对比传统的沥青路面来看，普通沥青路面不具备光催化分解尾气的功能，抗压强度较低，容易因为环境中的阳光、雨水、昼夜温差、风等因素的侵蚀发生断裂、老化，不具备自我清洁能力和低噪抗滑功能，本发明通过在沥青混合层中添加改性陶瓷来增大沥青路面的空隙率来降低路面噪音，提升路面抗滑能力，又通过在金属网上添加防腐混合料增加沥青路面的抗腐蚀能力，将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，重复操作3次得到低噪抗滑沥青路面，有效增加了沥青路面的抗压强度和动稳定性。
2、本发明在多孔陶瓷外添加能有相变层，通过相变调温来维持路面温度的稳定，减少路面因为高温而发生老化断裂的情况，在相变层外还生长有氧化铜，氧化铜与氧化锌、纳米二氧化钛协同作用，提升太阳光利用率，增加尾气和有机污染物的降解效率；本发明中的金属网涂覆有防腐混合料，防腐涂料中含有你的复合微球不仅可以保护金属网不被腐蚀，还具有隔热功能，防腐混合料中添加的苯乙烯-苯丙烯乳液具有疏水功能，不仅可以防止雨水对沥青路面的腐蚀，还使路面具有一定的自清洁功能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (10)

1.一种具有低噪抗滑功能的沥青路面，其特征在于：所述路面包括基体、若干层沥青混合层，所述沥青混合层铺设在基体上，所述相邻沥青混合层之间铺设有防腐金属网层。
2.根据权利要求1所述的一种具有低噪抗滑功能的沥青路面，其特征在于：所述沥青混合层各原料组分如下：以重量份计，SBR改性沥青400-600份、橡胶粉80-100份、集料60-80份、水200-400份、改性陶瓷150-250份、固化剂50-80份。
3.根据权利要求2所述的一种具有低噪抗滑功能的沥青路面，其特征在于：所述改性陶瓷包括各原料组分如下：以重量份计，多孔陶瓷60-100份、石蜡20-50份、石墨烯15-25份、醋酸锌6-10份、六次甲基四胺6-10份、硼酸8-12份、氟钛酸铵10-15份、硝酸铜20-30份、凝胶单体30-40份。
4.根据权利要求2所述的一种具有低噪抗滑功能的沥青路面，其特征在于：所述固化剂为环氧树脂；所述集料主要包括粗集料、细集料和矿粉，所述集料主要成分为石灰岩，所述粗集料、细集料、矿粉的质量比例为(3-5)：3：2。
5.根据权利要求1所述的一种具有低噪抗滑功能的沥青路面，其特征在于：所述防腐金属网主要包括金属网、复合微球、防腐浆料，所述金属网、复合微球、防腐浆料的质量比例为(6-8)：3：5。
6.根据权利要求5所述的一种具有低噪抗滑功能的沥青路面，其特征在于：所述复合微球各原料组分如下：以重量份计，甲基丙烯酸缩水甘油酯40-60份、聚乙烯基吡啶烷酮60-80份、无水乙醇20-30份、偶氮二异丁腈20-30份、硝酸铵6-10份、过硫酸铵10-15份、十六烷基三甲基溴化铵10-15份。
7.根据权利要求5所述的一种具有低噪抗滑功能的沥青路面，其特征在于：所述防腐浆料各原料组分如下：以重量份计，硬脂酸锌25-45份、钛白粉30-40份、苯乙烯-丙烯酸酯乳液20-30份、分散剂B10-15份、润湿剂8-10份、消泡剂8-10份、防沉降剂8-10份、成膜助剂8-10份、增稠剂8-10份。
8.一种具有低噪抗滑功能的沥青路面的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)原料的准备：
(2)制备改性陶瓷：
(3)制备防腐金属网；
A.制备复合微球：
B.合成防腐浆料：
C.制备防腐金属网：
(4)制备沥青混合层：
(5)铺路。
9.根据权利要求8所述的一种具有低噪抗滑功能的沥青路面的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
(1)原料的准备：
a.按比例称取各组分原料：
b.制备金属网：将金属丝置于硫酸中1-2min，取出编织为200-300目大金属网，将大金属网剪切成0.1-10cm2的金属网；
(2)制备改性陶瓷：
(3)制备防腐金属网；
A.制备复合微球：
a.将甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯基吡啶烷酮、无水乙醇混合，于65-75℃条件下加热搅拌30-60min，氮气保护，加入偶氮二异丁腈溶解，静置反应8-12h，去离子水透析40-48h，冷冻干燥得微球；
b.将硝酸铵溶解于正戊醇中得溶液A；将过硫酸铵溶解于盐酸中得溶液B；
c.将微球、十六烷基三甲基溴化铵、溶液A混合搅拌，滴加溶液B，室温反应6-10h，抽滤、冷冻干燥得复合微球；
B.合成防腐浆料：将硬脂酸锌、钛白粉、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、水混合，于60-80℃条件下反应1.5-2.3h，加入分散剂B、润湿剂、消泡剂、防沉降剂、成膜助剂，于200-400r/min搅拌分散1-3h，加入增稠剂，提高转速至800-1000r/min高速搅拌2-4h，得防腐浆料；
C.制备防腐金属网：将防腐浆料、复合微球、金属网混合，搅拌反应1-2h，取出晾干，得到防腐金属网；
(4)制备沥青混合层：SBR改性沥青、集料、橡胶粉、水混合均匀，在170-230℃条件下加热10-15min后加入改性陶瓷，以200r/min转速搅拌10-15min，得到沥青混合层；
(5)铺路：在将沥青混合层铺设在基体上，相邻沥青混合层之间铺设防腐金属网层，每铺设一层沥青混合层，静置20-30h，再铺设防腐金属网层，重复操作3次可得低噪抗滑沥青路面。
10.根据权利要求2所述的一种具有低噪抗滑功能的沥青路面，其特征在于：所述改性陶瓷的制备方法为：
A.添加相变层：将石蜡置于75-95℃条件下融化，加入石墨烯、凝胶单体、交联剂A和去离子水搅拌均匀，反应5-15min后，恒温状态下，加入多孔陶瓷和分散剂A超声分散20-24h，取出多孔陶瓷，将其冷却至室温，得到相变陶瓷；
B.添加金属层：
a.将醋酸锌、六次甲基四胺混合，于80-90℃条件下搅拌30-60min后，加入相变陶瓷，超声分散4-6h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷A；
b.将硼酸、氟钛酸铵混合，搅拌反应1-2h，加入陶瓷A，超声分散4-6h，取出，乙醇洗涤烘干，得陶瓷B；
c.将硝酸铜、六次甲基四胺混合，常温下搅拌反应1-2h，加入陶瓷B，于55-65℃条件下水热反应5-8h，取出洗净晾干得到改性陶瓷。
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