本發(fā)明涉及瀝青路面，特別是涉及一種用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、瀝青路面憑借表面平整、行車(chē)舒適等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，在高等級(jí)路面占比超過(guò)90％。但隨著瀝青路面的廣泛應(yīng)用，與之相關(guān)的病害也逐漸凸顯出來(lái)。在夏季高溫條件下，瀝青對(duì)太陽(yáng)的吸熱率高達(dá)85％～95％，路表溫度達(dá)到60℃以上，路面內(nèi)部積蓄的大量熱量，使得瀝青路面變形程度增大，在車(chē)輛荷載作用下，容易出現(xiàn)車(chē)轍、推移等路面病害，持續(xù)的路表高溫還會(huì)進(jìn)一步加劇城市熱島效應(yīng)。此外，瀝青在施工及服役過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)化合物(瀝青voc)，高溫條件作用會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)瀝青voc的釋放，對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染，部分有毒物質(zhì)還會(huì)對(duì)人體健康造成威脅。因此，開(kāi)發(fā)能主動(dòng)降低瀝青路面溫度、吸收瀝青voc的關(guān)鍵技術(shù)對(duì)于瀝青路面的發(fā)展具有重要意義。

2、目前學(xué)者已關(guān)于瀝青路面“主動(dòng)降溫”展開(kāi)了多項(xiàng)研究，常見(jiàn)降溫技術(shù)如熱阻材料、反射涂層及相變材料等，主要通過(guò)阻止熱量進(jìn)入或儲(chǔ)存熱量的方式來(lái)緩解路面溫度的上升。上述技術(shù)能在一定程度上實(shí)現(xiàn)降低路面溫度的目的，但無(wú)法同時(shí)兼顧減少瀝青煙氣的排放問(wèn)題，無(wú)法實(shí)現(xiàn)路面主動(dòng)降溫、路面凈化及城市環(huán)境的有機(jī)統(tǒng)一。

3、因此，提供一種能夠兼顧路面降溫及減少瀝青煙氣的水凝膠材料，對(duì)于瀝青路面技術(shù)領(lǐng)域具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于上述內(nèi)容，本發(fā)明提供一種用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料及其制備方法。本發(fā)明用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料(簡(jiǎn)稱(chēng)：水凝膠材料)能夠有效降低瀝青路面溫度，減輕路面高溫病害的影響，同時(shí)能夠吸收和凈化瀝青煙氣。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明技術(shù)方案之一，一種用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，原料包括：石油烴類(lèi)溶劑180～240份、分散劑8～10份、共混聚合物15～25份、負(fù)離子粉2～8份、甲基丙烯酸甲酯1～1.5份、硅烷偶聯(lián)劑0.5～1份、交聯(lián)劑0.02～1份、引發(fā)劑0.02～1份和堿溶液7～20份；

4、所述共混聚合物為丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸質(zhì)量比(8～10):1的混合物。

5、本發(fā)明技術(shù)方案之二，一種上述用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料的制備方法，包括以下步驟：

6、將分散劑溶解于石油烴類(lèi)溶劑中，得到油相；

7、將負(fù)離子粉與甲基丙烯酸甲酯和硅烷偶聯(lián)劑混合研磨，得到有機(jī)化的負(fù)離子粉；

8、將丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入堿溶液中形成naaa溶液；向所述naaa溶液中加入有機(jī)化的負(fù)離子粉，得到水相；

9、將所述水相加入所述油相中升溫至65～70℃，之后加入交聯(lián)劑和引發(fā)劑反應(yīng)，得到用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料。

10、本發(fā)明技術(shù)方案之三，上述的用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料在制備瀝青混合料中的應(yīng)用。

11、本發(fā)明公開(kāi)了以下技術(shù)效果：

12、本發(fā)明用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料可明顯降低瀝青混合料的溫度，其中車(chē)轍板底部降溫幅度可達(dá)7.4℃，能夠減少車(chē)轍等高溫病害的發(fā)生。

13、將本發(fā)明水凝膠材料添加到瀝青混合料中后，可明顯降低瀝青煙氣排放量，降幅在13.3％～27.3％之間，有效實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的清潔化。

14、本發(fā)明采用反相懸浮聚合制備得到用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料，方法簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，原料包括：石油烴類(lèi)溶劑180～240份、分散劑8～10份、共混聚合物15～25份、負(fù)離子粉2～8份、甲基丙烯酸甲酯1～1.5份、硅烷偶聯(lián)劑0.5～1份、交聯(lián)劑0.02～1份、引發(fā)劑0.02～1份和堿溶液7～20份；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料，其特征在于，所述石油烴類(lèi)溶劑為環(huán)己烷、正己烷、石油醚、甲基環(huán)戊烷、環(huán)己烷和甲基環(huán)己烷中的至少一種；

3.一種權(quán)利要求1或2所述的用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料的制備方法，其特征在于，將丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入堿溶液中的條件為冰浴條件。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料的制備方法，其特征在于，所述naaa溶液的中和度為60％～70％。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)的溫度為65～70℃，時(shí)間為3h。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)結(jié)束后還包括洗滌、干燥、研磨過(guò)篩的步驟。

8.如權(quán)利要求1或2所述的用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料在制備瀝青混合料中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及瀝青路面技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料及其制備方法。按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料的原料包括：石油烴類(lèi)溶劑180～240份、分散劑8～10份、共混聚合物15～25份、負(fù)離子粉2～8份、甲基丙烯酸甲酯1～1.5份、硅烷偶聯(lián)劑0.5～1份、交聯(lián)劑0.02～1份、引發(fā)劑0.02～1份和堿溶液7～20份。該水凝膠材料具有降低路面溫度與吸收瀝青煙氣的功能。本發(fā)明采用反相懸浮聚合制備得到用于瀝青路面降溫凈味的水凝膠材料，方法簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：王思其,紀(jì)小平,劉思佳,李玉芳,孫云龍,郭強(qiáng),馬云,徐天斌,馬其林,高源,劉強(qiáng)虎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長(zhǎng)安大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6