一种道路用透水透光自发光标识材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种道路用透水透光自发光标识材料及其制备方法，道路用透水透光自发光标识材料包括如下原料：包括如下重量份原料：铝酸盐水泥30～70份、发光粉40～120份、气凝胶10～60份、分散剂0.5～5份、水30～80份、透明玻璃球600～1100份，将上述原料混匀，浇注于模具中干燥后冷却，进行脱模，然后热处理、冷却后即得到。本发明专利技术透水透光自发光标识材料可直接装配或镶嵌在海绵城市透水道路路面、路缘石、人行道等部位，不仅力学性能和透水性能高，能够满足道路荷载、排水要求，而且耐久性好，耐酸碱腐蚀，抗冻耐高温，耐紫外线，在白天能够透光蓄光、夜间可自发光，能够代替照明装置起到标识、警示效果。警示效果。

【技术实现步骤摘要】
一种道路用透水透光自发光标识材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于道路用建筑材料
，具体涉及一种道路用透水透光自发光标识材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]道路标识在引导交通、维护交通安全方面有着不可替代的作用。目前，广泛使用的道路标志线、车道线、斑马线等主要采用被动反光型涂料涂刷于地面表面，涂料略微凸起于地面。被动反光型标线涂敷在道路表面，不能主动发光，需要光线照射到道路标线再返回到人们视线中才能被识别出。在一些偏远山区或者没有路灯的道路上，行人或司机夜间看不见道路标志，不利于夜间通行。另外，一些道路口由于停车比较多会造成道路凹陷，部分地方产生积水，也影响反光效果。透水发光反光道路标志依靠内部的夜光材料，白天在太阳光的照射下蓄能，然后夜间以光的形式释放，在夜间起到警示、美化、节能等效果；透水的设计有利于路面排水，还可以吸收车轮摩擦路面产生的噪声，提高行车安全性和舒适性。
[0003]目前，已有硅酸盐水泥混凝土基和树脂基自发光涂料、膜、砖、板等道路标识材料被报道，但尚有存在以下问题：
[0004](1)直接采用发光薄膜、涂料或指示、警示牌覆盖于道路表面，有较好的装饰、蓄光和发光效果，但也会使道路不透水，影响透水材料的功能发挥；
[0005](2)在硅酸盐水泥混凝土道路或砖、板中直接引入发光粉，由于硅酸盐水泥和砂石骨料不能透光，白天太阳光照射时，只能照射到表面、光线不能进入内部，造成内部的发光粉未发挥任何作用，也是对价格昂贵的发光粉的极大浪费；另外，硅酸盐水泥混凝土自身含水量高、碱性强，与发光粉混合后，发光粉在水和强碱作用下功能寿命大幅缩短；
[0006](3)利用树脂或透明树脂做粘结剂，可以充分发挥内部发光粉的发光功能，但树脂在冷冻、高温、紫外线作用下很快老化，标识材料使用寿命大幅缩短。
[0007]为了解决传统道路用标识材料无法兼顾透水性、耐久性和发光性的问题，专利CN107804999A公开了一种海绵城市透水道路用透光蓄光自发光面层材料，由透明树脂、发光粉20～60重量份、废弃玻璃再生砂混合而成，该专利得到的透光蓄光自发光面层材料具有良好的粘结性，但抗压强度较低，不能满足目前道路工程建设的高质量要求。
[0008]因此，亟需开发出一种能够兼顾透水性、耐久性和发光性，同时力学性能更好的道路用标识材料。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种道路用透水透光自发光标识材料及其制备方法，得到的道路用透水透光自发光标识材料能够兼顾透水性、耐久性和发光性能，具有高力学性能和透水性能，满足道路荷载、排水要求，耐久性好、耐酸碱腐蚀、抗冻耐高温、耐紫外线，同时能够在白天透光蓄光、夜间自发光，可代替照明装置起到标识、警示效果。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0011]提供了一种道路用透水透光自发光标识材料，包括如下重量份原料：铝酸盐水泥30～70份、发光粉40～120份、气凝胶10～60份、分散剂0.5～5份、水30～80份、透明玻璃球600～1100份。
[0012]在本专利技术的具体实施方式中，包括如下重量份原料：铝酸盐水泥40～60份、发光粉50～110份、气凝胶20～60份、分散剂1～3份、水40～60份、透明玻璃球700～1000份；
[0013]进一步地，包括如下重量份原料：铝酸盐水泥50份、发光粉50～100份、气凝胶20～50份、分散剂1～2份、水50～60份、透明玻璃球800～900份。
[0014]本专利技术所述铝酸盐水泥为满足GB/T 201
‑
2015《铝酸盐水泥》规定的CA60及以上等级的铝酸盐水泥。铝酸盐水泥不同于硅酸盐水泥，其在常温和高温下均具有较好的粘结性能，且经过高温热处理后，铝酸盐水泥全部脱水陶瓷化，碱性大幅降低，不会影响发光粉的性能和功能发挥，因陶瓷化使得其耐久性、抗腐蚀、抗冻、耐高温和抗紫外线等性能大幅提升。
[0015]透明玻璃球做骨料，光线可轻易通过透明玻璃球进入标识材料内部各部位，使得标识材料内部部位分散的发光粉可最大程度得到光线照射激发，能够使发光粉更大程度发挥蓄光自发光功能。
[0016]在本专利技术的具体实施方式中，所述发光粉选自碱土铝酸盐系、碱土硅铝酸盐系、碱土硅酸盐系、碳酸盐系、硫化物系发光粉中的任意一种，优选为碱土铝酸盐系发光粉。
[0017]铝酸盐水泥、碱土铝酸盐发光粉的化学成分均以Al2O3为主，两者具有天然的相容性，两者复合，既不会影响铝酸盐水泥的粘结性，也不会影响发光粉的发光功能。
[0018]在本专利技术的具体实施方式中，所述碱土铝酸盐系发光粉的发光颜色可以是黄、绿、蓝、紫中的一种或几种。
[0019]在本专利技术的具体实施方式中，所述分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸、萘系磺酸盐的一种或几种。
[0020]在本专利技术的具体实施方式中，所述气凝胶选自亲水SiO2气凝胶、亲水Al2O3气凝胶的一种或两种。
[0021]在本专利技术的具体实施方式中，所述透明玻璃球颗粒粒径为3mm～8mm，呈圆球形。
[0022]本专利技术还提供了一种道路用透水透光自发光标识材料的制备方法，包括如下步骤：
[0023](1)将所有原料混合后浇筑于模具中，干燥、冷却后脱模；
[0024](2)将脱模后的样品进行热处理，冷却后即得。
[0025]在本专利技术的具体实施方式中，所述干燥的条件为：温度为100～120℃，时间为20～30h，优选温度为110℃，时间为24h。
[0026]在本专利技术的具体实施方式中，所述热处理的条件为：温度为700～1300℃，时间为1～5h，进一步为温度900～1100℃，时间为3h。
[0027]本专利技术具有如下有益效果：
[0028](1)本专利技术道路用透水透光自发光标识材料抗折强度≥5.0MPa、抗压强度≥50MPa、透水系数≥2.0
×
10
‑2cm/s，符合国家相关标准。
[0029](2)本专利技术道路用透水透光自发光标识材料能够同时兼顾力学性能、耐久性、透水性能、透光性能、蓄光性能和自发光性能，是一种多功能的道路标识材料。
[0030](3)本专利技术道路用透水透光自发光标识材料可被加工成不同尺寸、不同形状，可直接装配或镶嵌在海绵城市透水道路路面、路缘石、人行道等部位，使用方便、装饰效果好、在夜间光暗区域能够起到一定的照明、指示或警示作用，能够降低道路照明能耗，具有十分重大的社会、经济和环境效益。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]实施例中所采用的各原料均为市售产品；实施例中的数值为范围时，可理解为数值范围内的两端数值及范围内的任一点均可选用。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种道路用透水透光自发光标识材料，其特征在于：包括如下重量份原料：铝酸盐水泥30～70份、发光粉40～120份、气凝胶10～60份、分散剂0.5～5份、水30～80份、透明玻璃球600～1100份。2.根据权利要求1所述的道路用透水透光自发光标识材料，其特征在于：包括如下重量份原料：铝酸盐水泥40～60份、发光粉50～110份、气凝胶20～60份、分散剂1～3份、水40～60份、透明玻璃球700～1000份；进一步地，包括如下重量份原料：铝酸盐水泥50份、发光粉50～100份、气凝胶20～50份、分散剂1～2份、水50～60份、透明玻璃球800～900份。3.根据权利要求1或2所述的道路用透水透光自发光标识材料，其特征在于：所述发光粉选自碱土铝酸盐系、碱土硅铝酸盐系、碱土硅酸盐系、碳酸盐系、硫化物系发光粉中的任意一种，优选为碱土铝酸盐系发光粉。4.根据权利要求3所述的道路用透水透光自发光标识材料，其特征在于：所述碱土铝酸盐系发光粉的发光颜色可以是黄、绿、蓝、紫中的一种或几种。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：侯莉，李军，卢忠远，牛云辉，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：