[發明專利]一種導電SMA混合料的制備方法

無效

• 申請號: 200710053593.8
• 申請日: 2007-10-19
• 公開（公告）號: CN101172810A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 丁慶軍;胡曙光;吳學偉;劉新權;黃紹龍;方楊;沈凡
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;C04B26/28;C04B111/94
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明屬于材料科學與工程領域，具體涉及一種導電的路面鋪裝材料的制備方法。

背景技術

在冬季，路面積雪或結冰對道路交通安全造成巨大威脅。經常由于路面積雪結冰，使汽車的剎車失靈，引發事故并導致交通中斷，路面積雪結冰給國民經濟和人民生活帶來重大影響。如在我國北方，就經常因為大雪造成高速公路全線封閉或飛機場關閉，給國民經濟帶來重大損失。可見冬季大量的道路積雪已成為交通安全的重大隱患。

導電SMA混合料是在瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA混合料)中摻入導電相材料，使其具有優良的電學性能。在接通電源后，導電SMA路面可以自身導電發熱達到路面融雪除冰的效果，解決冬季寒冷地區路面結冰導致交通事故甚至交通中斷等問題，與機械清雪、撒鹽融冰等其它融雪除冰方法相比，導電瀝青混凝土具有操作方法簡便、融雪效率高、與環境友好等特點。對保證車輛行駛、飛機起降的安全性起到重要作用。

導電SMA路面還可用于路面的自診斷，通過監測路面電阻的變化獲取有關路面內部結構變化信息，檢測路面內部損傷、微裂紋等病害，實現路面的自診斷和早期修復，降低路面維護成本，延長道路使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種穩定性好、導電性強、制備工藝簡單的導電SMA混合料的制備方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種導電SMA混合料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟：

1).SMA混合料原始設計：SMA混合料由粗集料、細集料、石灰石礦粉、瀝青及纖維穩定劑組成，各組分質量比為粗集料M_ac∶細集料M_af∶石灰石礦粉M_b∶瀝青M_A∶纖維穩定劑M_f＝100∶15～25∶10～20∶7～12∶0.2～0.5；

所述的粗集料為玄武巖或輝綠巖，最大公稱粒徑為16mm(9.5～16mm)；

所述的細集料為玄武巖或輝綠巖機制砂，最大公稱粒徑為4.75mm；

所述的瀝青選用SBS改性瀝青或高粘度改性瀝青；

所述的纖維穩定劑選用聚丙烯腈纖維、聚酯纖維或木質素纖維；

2).導電相材料摻量計算：導電相材料以等體積部分取代SMA混合料原始設計中石灰石礦粉摻入，導電相材料摻量為瀝青體積的20～50％；

所述的導電相材料選用粉末狀石墨或炭黑；

由于采用導電相材料等體積比取代SMA混合料原始設計中石灰石礦粉，所以對于導電相材料的質量摻量及被導電相材料替代后應加入的石灰石礦粉的質量比必須進行相應的計算，具體計算步驟如下：

首先按式1計算摻入導電相材料的質量比：

式Mc=MAρc·vol%ρa]]>式1

式1中：M_c-導電相材料質量比，M_A-瀝青的質量比；

ρ_c-導電相材料的密度，g/cm³；ρ_a-瀝青的密度，g/cm³；

vol％-導電相材料摻量為瀝青體積的百分數(即20～50％)；

確定導電相材料質量摻量后，按式2計算被導電相材料替代后應加入的石灰石礦粉的質量比：