一种集破冰和降噪的沥青混凝土及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种集破冰和降噪的沥青混凝土及其制作方法，包括如下重量份原料：100

【技术实现步骤摘要】
一种集破冰和降噪的沥青混凝土及其制作方法


[0001]本专利技术属于混凝土
，具体地，涉及一种集破冰和降噪的沥青混凝土及其制作方法。

技术介绍

[0002]路面状况的好坏是影响道路交通的重要因素。我国北方大部分地区及南方部分山区属于冬季积雪地带，有些地区积雪期达3～4个月。雪能给人们带来恩惠，也能给人们带来一些灾害。多雪与积雪地域，它影响交通运输的畅通与安全。在冰雪天气中，路面附着能力大大降低，对车辆行驶的动力性和安全性极为不利。据统计，15％左右的交通事故与道路积雪有关；冰雪天气下公路运输效率极低，不仅对交通设施及车辆造成严重破坏，甚至造成道路关闭，给客货运输带来不便，给附近城市造成巨大的经济损失，同时交通事故还会严重威胁广大司乘人员的生命安全。
[0003]目前国内外融雪技术主要包括两大类：路面外部融雪技术和路面内部融雪技术。
[0004]路面外部融雪技术包括融雪剂法、机械除雪法和人工除雪法；路面内部融雪技术包括添加氯化物、抑制冻结铺装技术和热力融雪技术。人工除雪和机械除雪虽然能够除去路面表面覆盖的雪层，但从微观观察，路面凹凸不平处仍然积满冰雪，使路面形成一个冰雪层，汽车与路面的附着力仍然很低，车辆可操控性及刹车的效果仍然较差，行车安全得不到有效保障。融雪剂的主要成分就是氯化物，利用降低冰雪的融点，使积雪融化，通常适合路面积雪厚度较小，环境温度较高的地域，然而氯化物会对周围的环境造成很大的影响。抑制冻结路面铺装技术的研究还正在起步阶段，而且实际抑制冻结的效果也不明显。

技术实现思路
<br/>[0005]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种集破冰和降噪的沥青混凝土及其制作方法。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种集破冰和降噪的沥青混凝土，包括如下重量份原料：100
‑
120份集料，5
‑
8份导热沥青，2
‑
8份矿粉，3
‑
5份降噪填料；
[0008]该集破冰和降噪的沥青混凝土通过如下步骤制成：
[0009]将集料、降噪填料和矿粉在165
‑
180℃下搅拌20s，之后加入导热沥青，拌合90
‑
150s后成型，制得集破冰和降噪的沥青混凝土。
[0010]进一步地，所述集料为粒径0.075
‑
16mm的石灰岩或花岗岩或玄武岩或辉绿岩。
[0011]进一步地，所述导热沥青通过如下步骤制成：
[0012]步骤S1、将碳纳米管、硅粉和二氧化硅粉混合均匀，加入醋酸钴，研磨均匀后转移至管式炉中，升温至1500℃，通入氩气，反应2h，反应结束后降温至700℃下高温除碳，之后冷却至室温，用质量分数45％氢氟酸处理6h，用去离子水洗涤直至洗涤液呈中性，烘干，制得改性碳化硅；
[0013]步骤S1中以碳纳米管作为碳源，硅粉和二氧化硅作为硅源，醋酸钴作为钴源，通过固相烧结法制备出改性碳化硅，其中钴原子进入碳化硅晶格内部，制备出钴掺杂碳化硅，在碳化硅本身具有优异导热性能的同时，引入钴元素，赋予改性碳化硅磁性，提高碳化硅的吸波性能。
[0014]步骤S2、按重量份计，将80
‑
100份沥青加热至熔融，在200
‑
300r/min转速下依次加入10
‑
15份改性碳化硅、1
‑
2份硫磺粉和5份十二烷基苯磺酸钠，制得混合料，之后将混合料在150
‑
180℃下剪切搅拌5min，自然冷却至室温后制得导热沥青。
[0015]进一步地，步骤S1中控制碳纳米管、硅粉和二氧化硅粉的重量比为1∶0.3
‑
0.5∶0.5
‑
0.8，醋酸钴的用量为碳纳米管、硅粉和二氧化硅粉重量和的10
‑
12％。
[0016]进一步地，步骤S2中所述剪切速率为3000
‑
5000r/min。
[0017]进一步地，所述降噪填料通过如下步骤制成：
[0018]步骤S11、将蛭石加入微波炉内灼热的瓷蒸发皿中，在功率240W下加热30s，之后从瓷蒸发皿中取出，冷却，制得膨胀蛭石；
[0019]步骤S12、将碳纳米管分散在熔融聚乙二醇中，75℃下匀速搅拌2h，之后加入膨胀蛭石，保温4h后转移至滤纸中，70℃下除去膨胀蛭石表面的渗透的聚乙二醇，持续更换滤纸，直至无渗透痕迹，制得降噪填料，控制碳纳米管、聚乙二醇和膨胀蛭石的重量比为0.75
‑
0.95∶9.10
‑
9.15∶17.25。
[0020]步骤S11中先通过微波膨胀蛭石，由于水分子为极性分子，当高频电磁波微波穿透蛭石层间水分子时，引起水分子高频震荡，分子间相互碰撞产生大量的摩擦热量，温度升高并最终气化使蛭石膨胀，之后步骤S12中将碳纳米管分散在熔融聚乙二醇中，之后与膨胀蛭石共混，碳纳米管被聚乙二醇紧密包裹并较均匀地分散在膨胀蛭石孔道结构中和表面上，形成三维贯通强化传热通道，在膨胀蛭石本身作为优异的降噪材料的同时，赋予降噪填料优异的导热性能，能够与导热沥青协同提高混凝土的融雪破冰性能。
[0021]一种集破冰和降噪的沥青混凝土的制作方法，包括如下步骤：
[0022]将集料、降噪填料和矿粉在165
‑
180℃下搅拌20s，之后加入导热沥青，拌合90
‑
150s后成型，制得集破冰和降噪的沥青混凝土。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]本专利技术制备出一种集破冰和降噪的沥青混凝土，配方中引入降噪填料和导热沥青，其中导热沥青中引入了改性碳化硅，碳纳米管作为碳源，硅粉和二氧化硅作为硅源，醋酸钴作为钴源，通过固相烧结法制备出改性碳化硅，其中钴原子进入碳化硅晶格内部，制备出钴掺杂碳化硅，在碳化硅本身具有优异导热性能的同时，引入钴元素，赋予改性碳化硅磁性，提高碳化硅的吸波性能，在微波作用下能够快速融雪破冰，而且提高了沥青的导热系数，进一步提高破冰性能，此外，本专利技术加入了降噪填料，该降噪填料在制备过程中将碳纳米管分散在熔融聚乙二醇中，之后与膨胀蛭石共混，碳纳米管被聚乙二醇紧密包裹并较均匀地分散在膨胀蛭石孔道结构中和表面上，形成三维贯通强化传热通道，在膨胀蛭石本身作为优异的降噪材料的同时，赋予降噪填料优异的导热性能，能够与导热沥青协同提高混凝土的融雪破冰性能。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]一种集破冰和降噪的沥青混凝土，包括如下重量份原料：100份石灰岩，5份导热沥青，2份矿粉，3份降噪填料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集破冰和降噪的沥青混凝土，其特征在于，包括如下重量份原料：100
‑
120份集料，5
‑
8份导热沥青，2
‑
8份矿粉，3
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5份降噪填料；该集破冰和降噪的沥青混凝土通过如下步骤制成：将集料、降噪填料和矿粉在165
‑
180℃下搅拌20s，之后加入导热沥青，拌合90
‑
150s后成型，制得集破冰和降噪的沥青混凝土。2.根据权利要求1所述的一种集破冰和降噪的沥青混凝土，其特征在于，所述集料为粒径0.075
‑
16mm的石灰岩或花岗岩或玄武岩或辉绿岩。3.根据权利要求1所述的一种集破冰和降噪的沥青混凝土，其特征在于，所述导热沥青通过如下步骤制成：步骤S1、将碳纳米管、硅粉和二氧化硅粉混合均匀，加入醋酸钴，研磨均匀后转移至管式炉中，升温至1500℃，通入氩气，反应2h，反应结束后降温至700℃下高温除碳，之后冷却至室温，用质量分数45％氢氟酸处理6h，用去离子水洗涤直至洗涤液呈中性，烘干，制得改性碳化硅；步骤S2、按重量份计，将80
‑
100份沥青加热至熔融，在200
‑
300r/min转速下依次加入10
‑
15份改性碳化硅、1
‑
2份硫磺粉和5份十二烷基苯磺酸钠，制得混合料，之后将混合料在150
‑
180℃下...

【专利技术属性】
技术研发人员：李航，崔威，张云广，孙福星，
申请(专利权)人：黑龙江省中冉建材有限公司，
类型：发明
国别省市：