CN111925156A - 灌入式相变储能沥青混凝土路面材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
灌入式相变储能沥青混凝土路面材料及其制备方法,路面材料包括相变灌浆材料和具有空隙的基体沥青混合料,按质量百分比计,基体沥青混合料占70%~90%,相变灌浆材料占10%~30%。制备过程中将水泥基相变灌浆材料或树脂基相变灌浆材料灌入到基体沥青混合料当中,灌入过程中在基体沥青混合料表面施加振动,灌注完成后对表面进行清理,养护之后得到灌入式相变储能沥青混凝土路面材料。本发明以灌入形式将相变材料用于沥青路面,使相变材料与沥青混合料在空间分离的同时发挥调温作用,整个制备过程相变材料无需高温、高机械力搅拌,减小了相变材料对混合料性能的影响、具有较高的相变材料利用率。
Description
技术领域
本发明涉及路面技术,具体涉及一种灌入式相变储能沥青混凝土路面材料及其制备方法。
背景技术
以沥青混合料为面层主体的沥青路面温度敏感性较高,各种温度病害,如车辙、低温开裂等的发生,极大的降低了沥青路面的使用性能和寿命,同时沥青路面作为城市地表重要组成部分,其热散射作用会加重城市热岛效应。鉴于上述情况,研究者提出通过应用相变材料使路面主动实现路面温度的调节,将能量在时间和空间上的再分配,从而在夏季高温地区降低路面温度峰值,在冬季寒冷地区延缓路面降温过程,减少温度开裂、抑制路面凝冰结霜。
但将相变材料直接添加入沥青混合料存在种种的问题,如相变材料会发生泄露、相变材料的掺入影响混合料的路用性能,同时相变材料的掺量也受到极大约束。为解决该问题,研究人员在相变材料包装、二次包装以及相变沥青混合料设计方面做了系列的研究,虽已取一定成果,仍旧无法大规模的使用,使相变材料用于沥青路面处于迟滞状态。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中相变材料与沥青混合料掺混困难的问题,提供一种灌入式相变储能沥青混凝土路面材料及其制备方法,具有良好的路用性能和储能性能。
为了实现上述目的,本发明有如下的技术方案:
一种灌入式相变储能沥青混凝土路面材料,包括相变灌浆材料和具有空隙的基体沥青混合料,按质量百分比计,基体沥青混合料占70%~90%,相变灌浆材料占10%~30%。
优选的,所述基体沥青混合料的空隙率为15~35%,基体沥青混合料的组分包括粗集料、细集料、填料以及高粘沥青,粗集料、细集料、填料和高粘沥青质量的配比为100:(5~15):(2~8):(4~6.5)。
优选的,所述的粗集料分别为粒径为4.75~9.5mm、9.5~13.2mm、13.2~16mm、16~19mm以及19~26.5mm的石灰岩、玄武岩、辉绿岩或闪长岩中的单档或多档料的混合,压碎值≤26%;
细集料为粒径为0.075~4.75mm的天然砂或机制砂中的多档混料,砂当量≥60%。
优选的,所述的相变灌浆材料为树脂基相变灌浆材料或水泥基相变灌浆材料。
优选的,所述树脂基灌浆材料组分包括质量配比为100:(20~100):(2~5):(0~20):(0.5~4):(2~5):(0.5~3):(6~40)的环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、偶联剂1、导热尼龙纤维、纳米钨青铜和相变材料。
优选的,所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、线性酚醛环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂中的一种或几种的混合;固化剂为聚硫醇、硫醇、四甲基乙二胺、二乙基乙醇胺、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚醚胺230、聚醚胺400以及聚醚胺2000中的一种或几种的混合;增韧剂为已二酸二缩水甘油酯、聚四亚甲基二醇、聚已二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚硫橡胶、亚油酸二聚体二缩水甘油酯的一种或几种的混合;稀释剂为正丁基缩水甘油醚、环氧丙烷丁基醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甘油三缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚的一种或几种的混合;偶联剂1为硅烷偶联剂、锆偶联剂、磷酸酯偶联剂和钛酸酸偶联剂中的一种或几种的混合;所述导热尼龙纤维长度小于2mm;纳米钨青铜为纳米铯钨青铜和纳米铵钨青铜中的一种或两种的混合;所述的相变材料为微胶囊相变材料、复合定型相变材料、聚氨酯相变材料中的一种或几种混合。
优选的,所述水泥基相变灌浆材料的组分包括质量配比为100:(10~25):(15~40):(0~8):(0~10):(40~90):(5~30):(0~0.6):(0~3):(0.3~0.6):(1~6):(2~6):(0.5~1.4)的水泥、粉煤灰、细砂、纤维、橡胶粉、水、相变材料、减水剂、早强剂、膨胀剂、偶联剂2、乳胶和导热填料。
优选的,所述的水泥为硫铝酸盐水泥,所述橡胶粉的目数≥40,所述的相变材料为微胶囊相变材料、复合定型相变材料、聚氨酯相变材料中的一种或几种的混合;减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂或氨基磺酸盐减水剂中的一种;早强剂为氯化钙、硫酸钠和三乙醇胺中的一种或几种的混合;膨胀剂为硫铝酸钙型膨胀剂;偶联剂2为硅烷偶联剂、木质素偶联剂、铝酸酯偶联剂和铬络合物偶联剂中的一种或几种的混合;乳胶为苯乙烯丁二烯橡胶胶乳或中性乙烯-醋酸乙烯酯胶乳;导热填料为石墨粉或铝合金粉末,铝合金粉的成分包括镁和铝。
本发明还提供一种灌入式相变储能沥青混凝土路面材料的制备方法,包括以下步骤:制备具有空隙的基体沥青混合料并在温度降低到60℃以下时,将水泥基相变灌浆材料或树脂基相变灌浆材料灌入到基体沥青混合料当中,灌入过程中在基体沥青混合料表面施加振动,振动的频率范围为20~35Hz,振幅范围为0.2~0.4mm,灌注完成后对表面进行清理;若灌入的是水泥基相变灌浆材料,灌注后在潮湿条件下养护1~1.5d,若灌入的是树脂基相变灌浆材料,灌注后在常温下养护0.5~3h,最后得到灌入式相变储能沥青混凝土路面材料。
优选的,所述具有空隙的基体沥青混合料制备方法为:将粗集料、细集料和填料加热至160~175℃,将高粘沥青加热至155~165℃;将粗集料、细集料和高粘沥青拌和60~90s,添加填料继续拌和90s,拌和装置温度为165~180℃;最后碾压成型,得到具有空隙的基体沥青混合料;
所述树脂基相变灌浆材料的制备方法为:将环氧树脂、增韧剂、稀释剂、导热尼龙纤维和纳米铯钨青铜以4000~7000rad/min的速度搅拌混合10~20min,然后再与固化剂、相变材料以100~250rad/min的速度搅拌混合均匀,形成树脂基相变灌浆材料;
所述水泥基相变灌浆材料的制备方法为:将水泥、减水剂、早强剂、膨胀剂、导热填料和水混合搅拌均匀,再将橡胶、纤维、乳胶、偶联剂和相变材料倒入其中搅拌均匀即得。
相较于现有技术,本发明灌入式相变储能沥青混凝土路面材料采用基体沥青混合料与相变灌浆材料混合,以灌入形式将相变材料用于沥青路面,使相变材料与沥青混合料在空间分离的同时发挥调温作用,整个制备过程相变材料无需高温、高机械力搅拌,避免了相变材料的破损、泄露,减小了相变材料对混合料性能的影响、具有较高的相变材料利用率。本发明灌入式相变储能沥青混凝土路面材料不会破坏沥青混凝土自身的性能,对于相变材料除相变特性以外的其他性能要求不高,为相变材料在沥青路面中的应用提供了新的途径。
进一步的,本发明灌入式相变储能沥青混凝土路面材料所采用的树脂基灌浆材料中含有相变材料,使灌浆材料具有良好的相变储热特性,能够用于调节路面温度;本发明鉴于环氧树脂导热性能差,在复合材料中添加导热尼龙纤维,同时引入偶联剂,使纤维良好分布、使灌浆材料具有良好的导热性能,从而使相变材料的储放热性能得到良好的发挥,同时增加了树脂灌浆材料的韧性;本发明鉴于环氧树脂基材料耐候性差,在复合材料中添加纳米铯钨青铜,能够起到良好的红外光屏蔽作用,降低树脂基灌浆材料的老化,增强了其耐候性。
进一步的,本发明水泥基相变灌浆材料含有橡胶、胶乳,就有良好的韧性,可与沥青混合料基体变形特性相协调;鉴于水泥与沥青界面的为结构薄弱点,在水泥基相变灌浆材料中添加偶联剂增强界面性能,同时添加硫铝酸钙型膨胀剂防止水泥基相变灌浆材料的初期开裂和防水性能,提高结构的整体耐久性。所述的水泥为硫铝酸盐水泥,通过在硫铝酸盐水泥中加入纤维、橡胶粉和乳胶等材料与水泥形成网联结构,增加了水泥基灌注浆的柔韧性和抗裂性能,降低了水泥基灌浆材料与基体沥青混合料间变形性能的差异;通过在硫铝酸盐水泥当中加入导热填料,增加了灌浆材料的导热性能,使相变材料的储放热性能充分发挥。
相较于现有技术,本发明灌入式相变储能沥青混凝土路面材料的制备方法,灌浆过程中在大空隙基体混合料表面施加低频低幅振动,频率范围20~35Hz,振幅范围0.2~0.4mm,既可以使灌浆材料充满基体混合料空隙,又避免对刚成型的基体混合料造成破坏。相变材料的可选择性较高,可为微胶囊相变材料、复合定型相变材料、聚氨酯相变材料,灌入式相变储能沥青混凝土路面材料较普通的水泥或环氧树脂灌入式沥青路面材料,可同时具有降低路面温度、降低路面温度敏感性、消减路面温度开裂以及抑制路面凝冰结霜等功用中的一种或多种,大大减轻了路面温度病害,延长了路面使用寿命,同时可抑制路面凝冰结霜,提高行驶的安全性,减少撒盐、机械除冰作业,具有广阔的应用前景和使用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明灌入式相变储能沥青混凝土路面材料,包括相变灌浆材料和具有空隙的基体沥青混合料,按质量百分比计,基体沥青混合料占70%~90%,相变灌浆材料占10%~30%。
基体沥青混合料的空隙率为15~35%,基体沥青混合料的组分包括粗集料、细集料、填料以及高粘沥青,粗集料、细集料、填料和高粘沥青质量的配比为100:(5~15):(2~8):(4~6.5)。
粗集料分别为粒径为4.75~9.5mm、9.5~13.2mm、13.2~16mm、16~19mm以及19~26.5mm的石灰岩、玄武岩、辉绿岩或闪长岩中的单档或多档料的混合,压碎值≤26%;
细集料为粒径为0.075~4.75mm的天然砂或机制砂中的多档混料,砂当量≥60%。
相变灌浆材料为树脂基相变灌浆材料或水泥基相变灌浆材料。其中,树脂基灌浆材料组分包括质量配比为100:(20~100):(2~5):(0~20):(0.5~4):(2~5):(0.5~3):(6~40)的环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、偶联剂1、导热尼龙纤维、纳米钨青铜和相变材料。环氧树脂为双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、线性酚醛环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂中的一种或几种的混合;固化剂为聚硫醇、硫醇、四甲基乙二胺、二乙基乙醇胺、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚醚胺230、聚醚胺400以及聚醚胺2000中的一种或几种的混合;增韧剂为已二酸二缩水甘油酯、聚四亚甲基二醇、聚已二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚硫橡胶、亚油酸二聚体二缩水甘油酯的一种或几种的混合;稀释剂为正丁基缩水甘油醚、环氧丙烷丁基醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甘油三缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚的一种或几种的混合;偶联剂1为硅烷偶联剂、锆偶联剂、磷酸酯偶联剂和钛酸酸偶联剂中的一种或几种的混合;导热尼龙纤维长度小于2mm;纳米钨青铜为纳米铯钨青铜和纳米铵钨青铜中的一种或两种的混合;相变材料为微胶囊相变材料、复合定型相变材料、聚氨酯相变材料中的一种或几种混合。
水泥基相变灌浆材料的组分包括质量配比为100:(10~25):(15~40):(0~8):(0~10):(40~90):(5~30):(0~0.6):(0~3):(0.3~0.6):(1~6):(2~6):(0.5~1.4)的水泥、粉煤灰、细砂、纤维、橡胶粉、水、相变材料、减水剂、早强剂、膨胀剂、偶联剂2、乳胶和导热填料。所述水泥为硫铝酸盐水泥,所述橡胶粉的目数≥40,所述的相变材料为微胶囊相变材料、复合定型相变材料、聚氨酯相变材料中的一种或几种的混合;减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂或氨基磺酸盐减水剂中的一种;早强剂为氯化钙、硫酸钠和三乙醇胺中的一种或几种的混合;膨胀剂为硫铝酸钙型膨胀剂;偶联剂2为硅烷偶联剂、木质素偶联剂、铝酸酯偶联剂和铬络合物偶联剂中的一种或几种的混合;乳胶为苯乙烯丁二烯橡胶胶乳或中性乙烯-醋酸乙烯酯胶乳;导热填料为石墨粉或铝合金粉末,铝合金粉的成分包括镁和铝。
本发明灌入式相变储能沥青混凝土路面材料的制备方法,包括以下步骤:
1)大空隙基体沥青混合料制备:选取粗集料、细集料、填料和高粘沥青,按体积法进行大空隙沥青混合料配合比设计;将特定质量比例的粗集料、细集料和填料加热至160~175℃,将高粘沥青加热至155~165℃;再按设计配比将粗集料、细集料和高粘沥青拌和60~90s,添加填料继续拌和90s,拌和装置温度为165~180℃;后经碾压成型得到大空隙基体沥青混合料;
2)树脂基相变灌浆材料制备:将环氧树脂、增韧剂、稀释剂、导热尼龙纤维和纳米铯钨青铜以4000~7000rad/min的速度搅拌混合10~20min,然后再与固化剂、相变材料以100~250rad/min的速度搅拌混合均匀,形成树脂基相变灌浆材料;
3)水泥基相变灌浆材料制备:将水泥、减水剂、早强剂、膨胀剂、导热填料和水混合搅拌均匀,再将橡胶、纤维、乳胶、偶联剂和相变材料倒入其中搅拌均匀即得。
4)灌浆材料灌注:待所成型大空隙基体沥青混合料温度降低到60℃以下时,将水泥基相变灌浆材料或树脂基相变灌浆材料灌入到大空隙基体沥青混合料中,灌浆过程中在基体混合料表面施加低频低幅振动,频率范围为20~35Hz,振幅范围为0.2~0.4mm。必要时进行2~3次灌注,灌注完成后清除表面多余灌浆材料;水泥浆基体相变灌浆材料灌注后在潮湿条件下养护1~1.5d,树脂基体相变灌浆材料灌注在后常温下养护0.5~3h得到本发明的路面材料。
实施例1:
大空隙基体沥青混合料制备;
粗集料、细集料、填料和高粘沥青质量的配比为:83:11:6:4.1,集料的级配组成见表1,高粘沥青为TPS高粘沥青,粗、细集料和填料均为石灰岩材质。将粗集料、细集料和填料加热至170℃,将高粘沥青加热至160℃,比将粗集料、细集料和高粘沥青拌和90s,添加填料继续拌和90s,拌和装置温度为175℃,后经碾压成型得到大空隙基体沥青混合料。
表1 大空隙基体沥青混合料集料级配表
粒径/mm | 16~13.2 | 13.2~9.5 | 9.5~4.75 | 4.75~2.36 | 2.36~1.18 |
质量比例/% | 42.7 | 28.3 | 12.0 | 2.2 | 3.3 |
粒径/mm | 1.18~0.6 | 0.6~0.3 | 0.3~0.15 | 0.15~0.075 | 填料 |
质量比例/% | 1.9 | 1.2 | 0.8 | 1.6 | 6 |
树脂基相变灌浆材料制备;
环氧树脂与固化剂、增韧剂、稀释剂、磷酸酯偶联剂、导热尼龙纤维、纳米铯钨青铜和相变材料质量分配比为:100:65:25:10:2:4:1:30。环氧树脂为双酚A型环氧树脂和氢化双酚A型环氧树脂按质量比8:2的混合物;固化剂为聚酰胺650和聚醚胺400按质量比5:3的混合物;增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚;稀释剂为正丁基缩水甘油醚;相变材料为十四烷/三聚氰胺甲醛树脂相变微胶囊,其相变特性见表2。将所选取的环氧树脂增韧剂、稀释剂、导热尼龙纤维和纳米铯钨青铜在6000rad/min下高速搅拌10min,然后和固化剂以及相变材料在200rad/min下搅拌2min,形成树脂基相变灌浆材料。
表2 十四烷/三聚氰胺甲醛树脂相变微胶囊相变储热特性
相变灌浆材料的灌注过程;
先将成型的大空隙基体沥青混合料的底部和侧面进行封堵,然后置于振动台上冷却至65℃,然后将上述树脂基相变灌浆材料进行振动灌注(树脂基相变灌浆材料的质量为大空隙基体沥青混合料的20%),常温养护2h后得到灌入式相变储能沥青混凝土路面材料。
实施例2
大空隙基体沥青混合料制备同实施例1。
水泥基相变灌浆材料制备;
水泥、粉煤灰、细砂、纤维、橡胶、胶乳、水、相变材料、减水剂、膨胀剂、偶联剂、导热填料和早强剂质量的配比为:100:20:20:2:10:4:75:25:0.3:0.4:4:0.8:2;水泥为硫铝酸盐水泥;胶粉目数为40目;乳胶为苯乙烯丁二烯橡胶;所述相变材料为PEG/SiO2复合定型相变材料,其相变特性见表3;减水剂为聚羧酸减水剂;早强剂为三乙醇胺;偶联剂为木质素偶联剂;导热填料为铝合金粉。
表3 PEG/SiO2复合定型相变材料相变储热特性
相变灌浆材料的灌注过程;
先将成型的大空隙基体沥青混合料的底部和侧面进行封堵,后置于振动台上冷却至65℃,然后将上述水泥基相变灌浆材料进行振动灌注(水泥基相变灌浆材料的质量为大空隙基体沥青混合料的25%),然后在具有一定湿度的养护室内养护1d后得到灌入式相变储能沥青混凝土路面材料。
实施例3
大空隙基体沥青混合料制备同实施例1。
树脂基相变灌浆材料制备同实施例1,区别在于相变材料为十四烷/三聚氰胺甲醛树脂相变微胶囊与PEG/SiO2复合定型相变材料按质量比1:1的混合相变材料。
相变灌浆材料的灌注过程同实施例1。
性能测试:
按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTGE20-2011对实施例的灌入式相变储能沥青混凝土路面材料进行测试,并与传统热拌沥青大空隙基体-水泥灌注式半柔路面材料(对比例1)、树脂灌入式透水路面材料(对比例2)、直掺2.5%十四烷/三聚氰胺甲醛树脂相变微胶囊沥青混合料(对比例3)进行测试对比,测试样品强度均完全形成,测试结果见表4;
对各材料马歇尔试验试样进行调温试验,分为升温和降温两个过程,具体为将中心位置埋置温度传感器的测试样品置于环境箱中,首先在-20℃下恒温5h后,以2℃/min的速率升温至60℃并恒温5h后以相同速率降温至-10℃后试验结束,后对各试样温度曲线进行分析,计算各试样温度以升温开始为起点在升温过程到达60℃的时间差、以降温开始为起点在降温过程到达-10℃的时间差,具体见表5。
表4 路用性能实验结果
项目 | 60℃动稳定度(次/mm) | -10℃最大弯拉应变(με) |
实施例1 | 11958 | 3452 |
实施例2 | 22215 | 1656 |
实施例3 | 12360 | 3214 |
对比例1 | 29750 | 3821 |
对比例2 | 15325 | 1152 |
对比例3 | 2150 | 2230 |
表5 调温试验结果
项目 | 升温过程到达60℃用时差/h | 降温过程到达-10℃用时差/h |
实施例1 | 0.6 | 2.0 |
实施例2 | 1.6 | 0.5 |
实施例3 | 1.2 | 1.3 |
对比例1 | 0 | 0 |
对比例2 | 0.4 | 0.5 |
对比例3 | 0.5 | 1.6 |
表4中,灌入式相变储能沥青混凝土路面材料的动稳定度小于普通灌入式沥青混凝土路面材料,但远大于掺2.5%十四烷/三聚氰胺甲醛树脂相变微胶囊沥青混合料,高温性能良好;同时灌入式相变储能沥青混凝土路面材料的低温性能也优于直掺相变材料量混合料,显现出具有良好路用性能的优势。
表5中,不同灌浆材料普通灌入式沥青路面材料(对比例1和对比例2)到终止温度时间不同是由于二者导热性能存在差异,灌入式相变储能沥青混凝土路面材料实施例1、实施例2、实施例3和对比例3均含有相变材料,较不掺的对比例1和对比例2,到达终止温度的时间均延后,表明其可降路面材料的温度敏感性;实施例1在降温过程中延后作用明显,可以降低材料在降温过程中的收缩应力,减少材料的低温开裂;实施例2在升温过程中延后作用明显,表明其可降低路表温度;实施例1和实施例2分别在降温和升温阶段作用显著,主要是由于二者所含相变材料的相变温度不同所致,实施例3同时含有实施例1和实施例2中的相变材料,其在升降温过程中均体现良好的调温效果。整个测试过程温度变化速率较快,若在实际升降温环境中,各实施例的调温效果将更加显著。
以上所述内容仅仅是本发明的较佳实施例,并不用以对本发明进行任何限制,本领域技术人员应当理解的是,在不脱离本发明精神和原则的前提下,该技术方案还可以进行若干简单的修改和替换,这些修改和替换也均属于权利要求书所涵盖的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种灌入式相变储能沥青混凝土路面材料,其特征在于:包括相变灌浆材料和具有空隙的基体沥青混合料,按质量百分比计,基体沥青混合料占70%~90%,相变灌浆材料占10%~30%。
2.根据权利要求1所述的灌入式相变储能沥青混凝土路面材料,其特征在于:所述基体沥青混合料的空隙率为15~35%,基体沥青混合料的组分包括粗集料、细集料、填料以及高粘沥青,粗集料、细集料、填料和高粘沥青质量的配比为100:(5~15):(2~8):(4~6.5)。
3.根据权利要求1所述的灌入式相变储能沥青混凝土路面材料,其特征在于:所述的粗集料分别为粒径为4.75~9.5mm、9.5~13.2mm、13.2~16mm、16~19mm以及19~26.5mm的石灰岩、玄武岩、辉绿岩或闪长岩中的单档或多档料的混合,压碎值≤26%;
细集料为粒径为0.075~4.75mm的天然砂或机制砂中的多档混料,砂当量≥60%。
4.根据权利要求1所述的灌入式相变储能沥青混凝土路面材料,其特征在于:
所述的相变灌浆材料为树脂基相变灌浆材料或水泥基相变灌浆材料。
5.根据权利要求4所述的灌入式相变储能沥青混凝土路面材料,其特征在于:树脂基灌浆材料组分包括质量配比为100:(20~100):(2~5):(0~20):(0.5~4):(2~5):(0.5~3):(6~40)的环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、偶联剂1、导热尼龙纤维、纳米钨青铜和相变材料。
6.根据权利要求5所述的灌入式相变储能沥青混凝土路面材料,其特征在于:所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、线性酚醛环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂中的一种或几种的混合;固化剂为聚硫醇、硫醇、四甲基乙二胺、二乙基乙醇胺、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚醚胺230、聚醚胺400以及聚醚胺2000中的一种或几种的混合;增韧剂为已二酸二缩水甘油酯、聚四亚甲基二醇、聚已二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚硫橡胶、亚油酸二聚体二缩水甘油酯的一种或几种的混合;稀释剂为正丁基缩水甘油醚、环氧丙烷丁基醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甘油三缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚的一种或几种的混合;偶联剂1为硅烷偶联剂、锆偶联剂、磷酸酯偶联剂和钛酸酸偶联剂中的一种或几种的混合;所述导热尼龙纤维长度小于2mm;纳米钨青铜为纳米铯钨青铜和纳米铵钨青铜中的一种或两种的混合;所述的相变材料为微胶囊相变材料、复合定型相变材料、聚氨酯相变材料中的一种或几种混合。
7.根据权利要求4所述的灌入式相变储能沥青混凝土路面材料,其特征在于:水泥基相变灌浆材料的组分包括质量配比为100:(10~25):(15~40):(0~8):(0~10):(40~90):(5~30):(0~0.6):(0~3):(0.3~0.6):(1~6):(2~6):(0.5~1.4)的水泥、粉煤灰、细砂、纤维、橡胶粉、水、相变材料、减水剂、早强剂、膨胀剂、偶联剂2、乳胶和导热填料。
8.根据权利要求7所述的灌入式相变储能沥青混凝土路面材料,其特征在于:所述的水泥为硫铝酸盐水泥,所述橡胶粉的目数≥40,所述的相变材料为微胶囊相变材料、复合定型相变材料、聚氨酯相变材料中的一种或几种的混合;减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂或氨基磺酸盐减水剂中的一种;早强剂为氯化钙、硫酸钠和三乙醇胺中的一种或几种的混合;膨胀剂为硫铝酸钙型膨胀剂;偶联剂2为硅烷偶联剂、木质素偶联剂、铝酸酯偶联剂和铬络合物偶联剂中的一种或几种的混合;乳胶为苯乙烯丁二烯橡胶胶乳或中性乙烯-醋酸乙烯酯胶乳;导热填料为石墨粉或铝合金粉末,铝合金粉的成分包括镁和铝。
9.一种灌入式相变储能沥青混凝土路面材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:制备具有空隙的基体沥青混合料并在温度降低到60℃以下时,将水泥基相变灌浆材料或树脂基相变灌浆材料灌入到基体沥青混合料当中,灌入过程中在基体沥青混合料表面施加振动,振动的频率范围为20~35Hz,振幅范围为0.2~0.4mm,灌注完成后对表面进行清理;若灌入的是水泥基相变灌浆材料,灌注后在潮湿条件下养护1~1.5d,若灌入的是树脂基相变灌浆材料,灌注后在常温下养护0.5~3h,最后得到灌入式相变储能沥青混凝土路面材料。
10.根据权利要求9所述灌入式相变储能沥青混凝土路面材料的制备方法,其特征在于:
所述具有空隙的基体沥青混合料制备方法为:将粗集料、细集料和填料加热至160~175℃,将高粘沥青加热至155~165℃;将粗集料、细集料和高粘沥青拌和60~90s,添加填料继续拌和90s,拌和装置温度为165~180℃;最后碾压成型,得到具有空隙的基体沥青混合料;
所述树脂基相变灌浆材料的制备方法为:将环氧树脂、增韧剂、稀释剂、导热尼龙纤维和纳米铯钨青铜以4000~7000rad/min的速度搅拌混合10~20min,然后再与固化剂、相变材料以100~250rad/min的速度搅拌混合均匀,形成树脂基相变灌浆材料;
所述水泥基相变灌浆材料的制备方法为:将水泥、减水剂、早强剂、膨胀剂、导热填料和水混合搅拌均匀,再将橡胶、纤维、乳胶、偶联剂和相变材料倒入其中搅拌均匀即得。
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