一种具有空气净化功能的渗水路面及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有空气净化功能的渗水路面及其制备方法，所述渗水路面包括上层路面和下层路面；按重量份计，上层路面的原料包括以下组份：粗集料5‑95份；玄武岩纤维1‑5份；高分子粘结剂1‑10份；着色剂1‑5份；空气净化材料1‑5份；下层路面的原料包括以下组份：无机粘接剂1‑20份；粗集料1‑90份；玄武岩纤维1‑5份；水8‑25份。本发明专利技术的制备的渗水路面24小时内对于甲醛的去除率达到65％以上、PM2.5的去除率达到45％以上、氮氧化合物的去除率达到90％以上；该路面28天抗压强度达到50MPa以上，透水量达200L/(m

【技术实现步骤摘要】
一种具有空气净化功能的渗水路面及其制备方法
本专利技术涉及一种新型路面环保材料，具体涉及一种具有空气净化功能的渗水路面及其制备方法。
技术介绍
随着城市化进程的发展，城市的建设步伐加快，城市的生态环境承受巨大的压力。现代化城市的地表逐渐被建筑物和混凝土等阻水材料硬化覆盖，形成生态学上的“人造沙漠”。这些不透水的路面给城市的生态环境带来极大的负面影响。因此，如何在城市建设中实现环境保护与经济、社会的和谐发展引起人们的重视。补充城市水资源，对提高企业经济效益、提高安全、保护生态环境均有重大的经济和社会效益。目前，已经开始建设更多的渗水路面来解决城市水资源短缺的问题。但是现有技术中的渗水路面采用的多是单一配集料，不用或者少用细集料配制的无砂、多孔混凝土。路面的孔隙率较传统路面变大，易于渗水。但是孔隙度变大导致强度变差，所以大多数渗水路面只适合于非机动车道或人行道。因此，建设高强度的渗水路面具有很好的社会意义。玄武岩纤维作为一种活性材料，对水泥基材或者石材表现出优于其他增强纤维的亲和性。水泥作为一种脆性材料，在浇注和养护的过程中易在内部和表面形成大量的孔隙和裂缝，从而影响基材的各项力学性能。而使用玄武岩纤维作为水泥增强材料可以明显减少水泥基材的孔隙和裂缝。这是由于基体加载纤维可以阻止裂缝的扩张并能吸收裂纹的能量，从而使得水泥基体的各项力学性能得到提高。因此，采用玄武岩纤维和现有渗水路面的结合研究是非常重要的。同时，还存在一个较严峻的环境问题，那就是路面上行驶的各种机动车贡献了空气污染物里面大多数的雾霾(PM2.5)及各种危害的挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds，简称VOC)。这些气体及颗粒污染物会对人的身体及心理造成极大的伤害。因此，在路面上提供一定的解决办法，在第一时间内对污染物进行吸附和降解的技术研究也是非常重要的。因此，急需提供一种具有空气净化功能的渗水路面及其制备和应用方法的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术中渗水路面强度低、路面没有净化空气功能及环境污染严重的问题；提出一种具有空气净化功能的渗水路面及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术实施例提供一种具有空气净化功能的渗水路面，渗水路面包括上层路面和下层路面；按重量份计，上层路面的原料包括以下组份：粗集料，5-95份(例如5份、10份、25份、35份、50份、60份、75份、85份、90份和95份中的任意一个或者两个之间的范围)；玄武岩纤维，1-5份(例如1份、2份、3份、4份和5份中的任意一个或者两个之间的范围)；高分子粘结剂，1-10份(例如1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份和10份中的任意一个或者两个之间的范围)；着色剂，1-5份(例如1份、2份、3份、4份和5份中的任意一个或者两个之间的范围)；空气净化材料，1-5份(例如1份、2份、3份、4份和5份中的任意一个或者两个之间的范围)；按重量份计，下层路面的原料包括以下组份：无机粘接剂，1-20份(例如1份、5份、10份、12份、15份、16份、17份、18份、19份和20份中的任意一个或者两个之间的范围)；粗集料，1-90份(例如5份、10份、25份、35份、50份、60份、75份、85份和90份中的任意一个或者两个之间的范围)；玄武岩纤维，1-5份(例如1份、2份、3份、4份和5份中的任意一个或者两个之间的范围)；水，8-25份(例如8份、10份、15份、18份、20份、24份和25份中的任意一个或者两个之间的范围)。如上所述的一种具有空气净化功能的渗水路面，进一步优选地，按重量份计，上层路面的原料包括以下组份：粗集料，20-90份(例如20份、22份、25份、35份、50份、60份、75份、85份和90份中的任意一个或者两个之间的范围)；玄武岩纤维，2-5份(例如2份、2.5份、3.5份、4.5份和5份中的任意一个或者两个之间的范围)；高分子粘结剂，4-8份(例如4份、4.5份、5.5份、6.5份、7.5份和8份中的任意一个或者两个之间的范围)；着色剂，2-4份(例如2份、2.5份、3.5份、3.8份和4份中的任意一个或者两个之间的范围)；空气净化材料，3-5份(例如3份、3.5份、4.5份和5份中的任意一个或者两个之间的范围)；按重量份计，下层路面的原料包括以下组份：无机粘接剂，8-16份(例如8份、8.5份、12份、13份、14份、15份、15.5份和16份中的任意一个或者两个之间的范围)；粗集料，2-85份(例如2份、7份、12份、23份、31份、55份、67份、72份、84份和85份中的任意一个或者两个之间的范围)；玄武岩纤维，3-4份(例如3份、3.2份和4中的任意一个或者两个之间的范围)；水，10-20份(例如10份、12份、13份、17份、18份和20份中的任意一个或者两个之间的范围)。如上所述的一种具有空气净化功能的渗水路面，进一步优选地，按重量份计，上层路面的原料包括以下组份：粗集料，80份；玄武岩纤维，2份；高分子粘结剂，5份；着色剂，3份；空气净化材料，5份；按重量份计，下层路面的原料包括以下组份：无机粘接剂，10份；粗集料，82份；玄武岩纤维，3份；水，15份。如上所述的一种具有空气净化功能的渗水路面，进一步优选地，所述上层路面中的空气净化材料包括选自纳米二氧化钛、纳米氧化锌、MOF材料、活性炭、分子筛、活性氧化铝、活性碳纤维和硅藻土中的一种或多种。在本专利技术中，需要说明的是金属有机框架(MetalOrganicFramework，简称MOF)材料是近十年来发展迅速的一种配位聚合物，具有三维的孔结构，一般以金属离子为连接点，有机配位体支撑构成空间3D延伸，系沸石和碳纳米管之外的又一类重要的新型多孔材料，在催化、储能和分离中都有广泛应用。目前，MOF已成为无机化学、有机化学等多个化学分支的重要研究方向。如上所述的一种具有空气净化功能的渗水路面，进一步优选地，所述上层路面中空气净化材料包括选自纳米二氧化钛、纳米氧化锌、MOF材料、活性炭、分子筛、活性氧化铝和硅藻土和中的一种或多种；且按重量份计，所述空气净化材料包括以下组份：纳米二氧化钛，20-50份(例如20份、22份、25份、30份、35份、40份、42份、45份、48份和50份中的任意一个或者两个之间的范围)；纳米氧化锌，10-30份(例如10份、12份、14份、16份、20份、23份、26份、28份和30份中的任意一个或者两个之间的范围)；MOF材料，1-5份(例如1份、2份、3份、4份和5份中的任意一个或者两个之间的范围)；活性炭，5-10份(例如5份、6份、7份、8份、9份和10份中的任意一个或者两个之间的范围)；分子筛，10-25份(例如10份、11份、14份、18份、20份、22份、24份和25份中的任意一个或者两个之间的范围)；活性氧化铝，10-20份(例如10份、12份、14份、15份、16份、17份、18份和20份中的任意一个或者两个之间的范围)；硅藻土，5-10份(例如5份、6份、7份、8份、9份和10份中的任意一个或者两个之间的范围)。如上所述的一种具有空气净化功能的渗水路面，进一步优选地，所述纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有空气净化功能的渗水路面，其特征在于，所述渗水路面包括上层路面和下层路面；按重量份计，所述上层路面的原料包括以下组份：粗集料，5‑95份；玄武岩纤维，1‑5份；高分子粘结剂，1‑10份；着色剂，1‑5份；空气净化材料，1‑5份；按重量份计，所述下层路面的原料包括以下组份：无机粘接剂，1‑20份；粗集料，1‑90份；玄武岩纤维，1‑5份；水，8‑25份。

【技术特征摘要】
1.一种具有空气净化功能的渗水路面，其特征在于，所述渗水路面包括上层路面和下层路面；按重量份计，所述上层路面的原料包括以下组份：粗集料，5-95份；玄武岩纤维，1-5份；高分子粘结剂，1-10份；着色剂，1-5份；空气净化材料，1-5份；按重量份计，所述下层路面的原料包括以下组份：无机粘接剂，1-20份；粗集料，1-90份；玄武岩纤维，1-5份；水，8-25份。2.如权利要求1所述的具有空气净化功能的渗水路面，其特征在于，所述上层路面中的空气净化材料包括选自纳米二氧化钛、纳米氧化锌、MOF材料、活性炭、分子筛、活性氧化铝、活性碳纤维和硅藻土中的一种或多种。3.如权利要求1所述的具有空气净化功能的渗水路面，其特征在于，所述上层路面中空气净化材料包括选自纳米二氧化钛、纳米氧化锌、MOF材料、活性炭、分子筛、活性氧化铝和硅藻土；且按重量份计，所述空气净化材料包括以下组份：纳米二氧化钛，20-50份；纳米氧化锌，10-30份；MOF材料，1-5份；活性炭，5-10份；分子筛，10-25份；活性氧化铝，10-20份；硅藻土，5-10份。4.如权利要求2所述的具有空气净化功能的渗水路面，其特征在于，所述纳米二氧化钛为锐钛型二氧化碳；所述纳米二氧化钛、所述纳米氧化锌和所述MOF材料的粒径均为20-50nm；所述活性炭、活性氧化铝、活性碳纤维和硅藻土的粒径均小于30μm；所述分子筛的粒径小于50μm；且所述分子筛为氢型丝光沸石、氢型皂沸石、脱铝丝光沸石和BX型分子筛中的一种或多种组成；所述MOF材料为ZIF-8，ZIF-67和Ni-ZIF-8中的任意一种或多种。5.如权利要求1所述的具有空气净化功能的渗水路面，其特征在于，在所述上层路面中，所述着色剂为无机颜料；所述玄武岩纤维为5mm的短切玄武岩纤维；所述高分子粘结剂为双酚A型环氧树脂、聚氨酯树脂和丙烯酸树脂中的一种或多种组成；所述粗集料的粒径为5-9mm；在所述下层路面中，所述无机粘结剂为42.5级硅酸盐水泥；所述玄武岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：田克华，
申请(专利权)人：北京艾宝科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11