CN116285687A - 一种含相变材料的相变雾封层材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含相变材料的相变雾封层材料及其制备方法和应用,S1、将乳化沥青10‑100份和水25‑35份在室温下混合,200r/min搅拌1‑10min得到混合物;S2、向S1中的混合物中加入抗滑颗粒25‑35份和相变材料5‑15份,搅拌1‑10min,得到相变雾封层材料。本发明采用上述配方的一种含相变材料的相变雾封层材料及其制备方法和应用,不仅能够修补路面微小裂缝,避免路面结构产生水损害,同时,利用相变材料自调温的功能降低路面温度,减少路面高温病害,提高沥青路面使用寿命,可以减轻城市热岛效应起到环境保护的作用。
Description
技术领域
本发明涉及道路工程材料技术领域,特别是涉及一种含相变材料的相变雾封层材料及其制备方法和应用。
背景技术
我国交通运输产业飞速发展,随着公路通车里程的不断增长和公路密度的不断增加,现在的公路发展现状已基本可以满足经济发展和出行的需求,为了保证公路的正常运营,后期的养护维修就显得尤为重要,公路的维修养护已经成为当前公路交通建设的首要任务。在众多养护维修技术当中,雾封层是施工最方便、通车最迅速、经济效益最好的一种沥青路面预养护方法。雾封层技术是在原沥青路面上喷洒雾状材料,其固结后在原有路面上形成一层致密的保护膜,主要作用包括封闭路面孔隙,防止进一步老化。
沥青路面是黑色路面,在夏季太阳辐射下,会吸收大量的热量,导致路面温度上升,产生公路高温病害;沥青在高温下易挥发,沥青中的部分有害物质会挥发到空气中,影响居民的健康;在城市道路当中,路面温度过高会加剧城市的“热岛效应”,对城市生态环境造成严重的破坏。因此对于沥青路面的降温措施和方法,国内外学者做了大量的研究,如何降低路面温度己经成为亟待解决的问题。
相变储热技术指的是在特定材料发生相变过程中吸收或者释放大量能量来实现热能储存的一种方式,该种材料即称为相变材料。与此同时,国内外研究者开始将相变材料应用于道路领域,利用其自调温的功能使沥青路面具有调温功能,主动降低沥青路面的温度,减轻路面病害。
发明内容
本发明的目的是提供一种含相变材料的相变雾封层材料及其制备方法和应用,利用相变材料自调温的功能降低路面温度,减少路面高温病害,可以减轻城市热岛效应起到环境保护的作用。
为实现上述目的,本发明提供了一种含相变材料的相变雾封层材料,各组分按质量份数为,乳化沥青10-100份、相变材料5-15份、水25-35份、抗滑颗粒25-35份。
优选的,所述相变材料为石蜡-高密度聚乙烯、聚乙二醇-4000中的一种或多种。
优选的,所述抗滑颗粒为石英砂,粒径大小为40-70目。
优选的,所述乳化沥青为阳离子慢裂型乳化沥青,固含量为55%。
一种含相变材料的相变雾封层材料的制备方法:S1、将乳化沥青10-100份和水25-35份在室温下混合,200r/min搅拌1-10min得到混合物;
S2、向S1中的混合物中加入抗滑颗粒25-35份和相变材料5-15份,搅拌1-10min,得到相变雾封层材料。
优选的,S1和S2中的搅拌均在桨式搅拌机中进行。
一种含相变材料的相变雾封层材料的应用:所述相变雾封层材料应用于沥青路面预防性养护。
因此,本发明采用上述方法的一种含相变材料的相变雾封层材料及其制备方法和应用,其有益效果为:
1、可以修补路面早期病害,封闭路面微小裂缝,避免路面结构产生水损害,延长路表材料使用寿命;
2、利用相变材料自调温的功能降低路面温度,减少路面高温病害,可以减轻城市热岛效应起到环境保护的作用;
3、抗滑颗粒的加入,有效改善路面抗滑性能并保障行车安全;
4、相变雾封层材料中掺加的相变材料达到了相变温度,相变材料开始发生相变,将热量以潜热的形式储存起来,使得路面温度上升缓慢,达到降低路面温度的目的。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1是实施例1-2和空白对照组的降温效果示意图;
图2是实施例1中AC-13型车辙板试件示意图。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
除非另外定义,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
实施例1
S1、将乳化沥青100份和水30份在室温下混合,桨式搅拌机中200r/min搅拌1min得到混合物。
S2、向S1中的混合物中加入石英砂30份和石蜡-高密度聚乙烯15份,桨式搅拌机中搅拌2min,得到相变雾封层材料。
S3、将AC-13型车辙板试件,将其四周与底部用泡沫隔温板包裹,在AC-13型车辙板试件表面刷涂0.4kg/m2 S2中的相变雾封层材料,室温下静置12h,待相变雾封层材料完全固化。
实施例2
S1、将乳化沥青100份和水30份在室温下混合,桨式搅拌机中200r/min搅拌1min得到混合物。
S2、向S1中的混合物中加入石英砂30份和聚乙二醇-4000 15份,桨式搅拌机中搅拌2min,得到相变雾封层材料。
S3、将AC-13型车辙板试件,将其四周与底部用泡沫隔温板包裹,在AC-13型车辙板试件表面刷涂0.4kg/m2 S2中的相变雾封层材料,室温下静置12h,待相变雾封层材料完全固化。
实施例3
将AC-13型车辙板试件,将其四周与底部用泡沫隔温板包裹,在AC-13型车辙板试件表面刷涂0.4kg/m2未添加相变材料的雾封层材料,室温下静置12h,待未添加相变材料的雾封层材料完全固化后作为空白对照组。
将实施例1中的AC-13型车辙板试件、实施例2中的AC-13型车辙板试件和空白对照组中的AC-13型车辙板试件放置在50℃恒温环境箱中进行升温模拟试验,使用温度记录仪记录各个车辙板试件表面的温度,待温度记录仪读数不再发生变化后停止测试。
表1、各个车辙板试件温度变化表
如表1和图1所示,由实施例1和实施例2与空白组对比可知,实施例1和实施例2中的车辙板试件均有显著的降温效果,可达到降低公路表面温度的目的。
实施例4
对实施例1和实施例2中相变雾封材料的外观和抗滑性能进行测试,其中,外观为目测,抗滑性能参考《T0964-2008摆式仪测定路面摩擦系数试验方法》进行检测,结果如表2所示。
表2、相变雾封层材料性能测试结果
由表2可知,实施例1-2中的相变雾封层材料相对空白组可知,抗滑颗粒的加入提高了路面雾封层的抗滑性能,保障行车安全。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种含相变材料的相变雾封层材料,其特征在于:各组分按质量份数为,乳化沥青10-100份、相变材料5-15份、水25-35份、抗滑颗粒25-35份。
2.根据权利要求1所述的一种含相变材料的相变雾封层材料,其特征在于:所述相变材料为石蜡-高密度聚乙烯、聚乙二醇-4000中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种含相变材料的相变雾封层材料,其特征在于:所述抗滑颗粒为石英砂,粒径大小为40-70目。
4.根据权利要求1所述的一种含相变材料的相变雾封层材料,其特征在于:所述乳化沥青为阳离子慢裂型乳化沥青,固含量为55%。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种含相变材料的相变雾封层材料的制备方法,其特征在于:S1、将乳化沥青10-100份和水25-35份在室温下混合,200r/min搅拌1-10min得到混合物;
S2、向S1中的混合物中加入抗滑颗粒25-35份和相变材料5-15份,搅拌1-10min,得到相变雾封层材料。
6.根据权利要求5所述的一种含相变材料的相变雾封层材料的制备方法,其特征在于:S1和S2中的搅拌均在桨式搅拌机中进行。
7.根据权利要求1-6所述的一种含相变材料的相变雾封层材料的应用,其特征在于:所述相变雾封层材料应用于沥青路面预防性养护。
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