一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法技术

本发明专利技术属于道路工程技术领域，公开了一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法。将聚苯乙烯和沥青混合料溶于四氢呋喃中，配制成涂层溶液备用；将涂层溶液均匀地涂抹在基底上，然后置于一定温度和湿度的环境中，待四氢呋喃挥发完毕即可得到微观多孔结构。本发明专利技术基于呼吸图效应，以聚苯乙烯作为结构稳定剂，通过改变聚苯乙烯与SBS改性沥青的质量比，能够得到规整排列且孔径均匀的多孔结构。本方明的微孔构建方法能够应用于沥青混合料中，为构建沥青混合料表面微观多孔结构提供了新的方法。

A Method of Constructing Micro-porous Structure of Asphalt Mixture Surface Based on Respiratory Map Effect

The invention belongs to the field of road engineering technology, and discloses a construction method of micro-porous structure of asphalt mixture surface based on breathogram effect. Polystyrene and asphalt mixture were dissolved in tetrahydrofuran to prepare coating solution for reserve. The coating solution was evenly coated on the base and then placed in a certain temperature and humidity environment. After volatilization of tetrahydrofuran, the micro-porous structure could be obtained. Based on the breathogram effect, the porous structure with regular arrangement and uniform pore size can be obtained by changing the mass ratio of polystyrene to SBS modified asphalt with polystyrene as structural stabilizer. This method can be applied to asphalt mixtures, which provides a new method for the construction of micro-porous structure of asphalt mixtures.

【技术实现步骤摘要】
一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法
本专利技术属于道路工程
，具体涉及一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法。
技术介绍
由于微观多孔结构具有良好的工作特性，因而被广泛应用于材料、生物、医学和物理化学等领域。而基于呼吸图效应来构建微观多孔结构是一种有效的方法。1994年，Widawski通过将聚合物溶液浇铸到基底上制备出了有序的蜂窝多孔膜。自从这一发现以来，呼吸图效应已经发展为通过自组装技术来制造多孔结构，孔径范围从几百纳米到几百微米。基于水溶液自组装所得到的多孔结构容易塌陷且孔径分布不均，所以为了获得均匀而稳定的多孔结构，在制备过程中通常添加一些稳定剂以提高微孔结构的稳定性。
技术实现思路
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的目的在于提供一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法。本专利技术目的通过以下技术方案实现：一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法，包括如下步骤：将聚苯乙烯和沥青混合料溶于四氢呋喃中，配制成涂层溶液备用；将涂层溶液均匀地涂抹在基底上，然后置于一定温度和湿度的环境中，待四氢呋喃挥发完毕即可得到微观多孔结构。优选地，所述沥青混合料是指SBS改性沥青。更优选PG76-22等级的SBS改性沥青。优选地，所述聚苯乙烯和沥青混合料的质量比为1:(1～2)。更优选聚苯乙烯和沥青混合料的质量比为(0.8～1):1。优选地，所述涂层溶液中聚苯乙烯和沥青混合料的总浓度为60mg/mL。优选地，所述基底是指载玻片或集料。优选地，所述一定温度和湿度的环境是指温度为17～23℃，湿度为55～65％的环境。本专利技术的原理为：基于呼吸图效应，即聚合物溶解于低沸点溶剂，喷洒后溶剂蒸发；溶剂蒸发吸热，周围空气中的水蒸气凝结、下坠；受表面对流和毛细力的作用，水滴在聚合物表面规整地聚集、排列；受重力作用，水滴在聚合物表面形成凹槽，聚合物表面形成规整的微观多孔结构。相对于现有技术，本专利技术的构建方法具有如下优点及有益效果：(1)本专利技术所用的原材料简单，且不需要大型仪器加工，只需控制好温度、湿度、各组分的质量即可制备出微观多孔结构。(2)通过本专利技术所制得的多孔结构在SEM下可以很好地观察到微孔的排列情况，以聚苯乙烯作为结构稳定剂，通过改变聚苯乙烯与SBS改性沥青的质量比，能够得到规整排列且孔径均匀的多孔结构。(3)本专利技术所制得的微孔结构能够应用于沥青混合料表面，为相关的沥青混合料试验提供实验基础。附图说明图1是对比例所制备沥青膜的SEM图。图2是实施例1所制备沥青膜的SEM图。图3是实施例2所制备沥青膜的SEM图。图4是实施例3所制备沥青膜的SEM图。图5是实施例4所制备集料表面沥青膜的SEM图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。对比例取常温状态下SBS改性沥青1.2g置于烧杯中，将四氢呋喃倒入烧杯中，待SBS改性沥青完全溶于四氢呋喃中，配制成浓度为60mg/ml的涂层溶液，然后将涂层溶液均匀涂抹于干净的载玻片上，随着四氢呋喃逐渐挥发，便可制得沥青膜。所有操作均在温度17～23℃，湿度55～65％的环境下进行。所得到沥青膜的扫描电镜观察结果如图1所示，并未观察到微孔。实施例1取常温状态下SBS改性沥青1.2g和0.6g聚苯乙烯置于烧杯中，将四氢呋喃倒入烧杯中，待SBS改性沥青和聚苯乙烯完全溶于四氢呋喃中，配制成浓度为60mg/ml的涂层溶液，然后将涂层溶液均匀涂抹于干净的载玻片上，随着四氢呋喃逐渐挥发，便可制得沥青膜。所有操作均在温度17～23℃，湿度55～65％的环境下进行。所得到沥青膜的扫描电镜观察结果如图2所示，由图2可见沥青膜上面排列着不均匀分布且孔径大小不一微孔。实施例2取常温状态下SBS改性沥青1.2g和0.96g聚苯乙烯置于烧杯中，将四氢呋喃倒入烧杯中，待SBS改性沥青和聚苯乙烯完全溶于四氢呋喃中，配制成浓度为60mg/ml的涂层溶液，然后将涂层溶液均匀涂抹于干净的载玻片上，随着四氢呋喃逐渐挥发，便可制得沥青膜。所有操作均在温度17～23℃，湿度55～65％的环境下进行。所得到沥青膜的扫描电镜观察结果如图3所示，由图3可见沥青膜上面排列着较为均匀分布且孔径大小相差不大的微孔。实施例3取常温状态下SBS改性沥青1.2g和1.2g聚苯乙烯置于烧杯中，将四氢呋喃倒入烧杯中，待SBS改性沥青和聚苯乙烯完全溶于四氢呋喃中，配制成浓度为60mg/ml的涂层溶液，然后将涂层溶液均匀涂抹于干净的载玻片上，随着四氢呋喃逐渐挥发，便可制得沥青膜。所有操作均在温度17～23℃，湿度55～65％的环境下进行。所得到沥青膜的扫描电镜观察结果如图4所示，由图4可见沥青膜上面排列着均匀分布且孔径大小一致微孔。实施例4将实施例3中制备的涂层溶液均匀涂抹于集料表面，随着四氢呋喃逐渐挥发，集料表面形成一层沥青膜。所有操作均在温度17～23℃，湿度55～65％的环境下进行。本实施例集料表面沥青膜的扫描电镜观察结果如图5所示，由图5可见，沥青膜上面排列着均匀分布且孔径大小一致微孔。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法，其特征在于包括如下步骤：将聚苯乙烯和沥青混合料溶于四氢呋喃中，配制成涂层溶液备用；将涂层溶液均匀地涂抹在基底上，然后置于一定温度和湿度的环境中，待四氢呋喃挥发完毕即可得到微观多孔结构。

【技术特征摘要】
1.一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法，其特征在于包括如下步骤：将聚苯乙烯和沥青混合料溶于四氢呋喃中，配制成涂层溶液备用；将涂层溶液均匀地涂抹在基底上，然后置于一定温度和湿度的环境中，待四氢呋喃挥发完毕即可得到微观多孔结构。2.根据权利要求1所述的一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法，其特征在于：所述沥青混合料是指SBS改性沥青。3.根据权利要求2所述的一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法，其特征在于：所述SBS改性沥青是指PG76-22等级的SBS改性沥青。4.根据权利要求1所述的一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法，其特征在于：所述聚苯乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王端宜，郭秀林，于华洋，虞将苗，胡弘毅，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44