[發(fā)明專利]一種寬相變溫區(qū)的路面材料及其制備方法

在審

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• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107473623A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 高軍凱;陳妍;施騫;呂夢嬌
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: C04B24/36
• 分類號: C04B24/36
• 代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本發(fā)明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種寬相變溫區(qū)的路面材料及其制備方法。

背景技術

相變儲熱路面材料可以在環(huán)境溫度急劇變化時，通過其相變過程儲存或者釋放熱能，使路面可以保持較長時間的合理溫度，從而實現(xiàn)低溫減輕路面冷凝，高溫減少熱穩(wěn)定病害，主動改善溫度導致的路面病害。將相變材料摻入瀝青中可制備出具有自調(diào)溫效果的相變儲熱瀝青路面材料，在夏季能有效降低瀝青路面的溫度，并降低其升溫速率，縮短路面高溫作業(yè)時間，有利于緩解城市熱島效應。但是，當前相變儲熱路面仍存在對溫度改變適應性差、受季節(jié)和天氣變化影響大、耐久性差、易開裂、壽命短等問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種寬相變溫區(qū)的路面材料及其制備方法，增強路面材料對外界溫度變化的適應性，有效降低大體積瀝青混凝土內(nèi)部溫升速率，延緩峰值出現(xiàn)時間，減少該路面材料冷凍-融化循環(huán)次數(shù)，以及溫度過高或過低對瀝青混凝土路面性能的影響，延長了瀝青混凝土路面的壽命。

為解決現(xiàn)有技術問題，本發(fā)明采取的技術方案為：

一種寬相變溫區(qū)的路面材料，包括定形相變材料和瀝青，所述定形相變材料與瀝青的質(zhì)量比為1：5-20，所述定形相變材料由十四烷/載體、十五烷/載體、十六烷/載體、十七烷/載體、十八烷/載體、十九烷/載體、二十烷/載體和聚乙二醇/載體混合而成，且質(zhì)量比為1:1:1-3:1-3:1-3:1-3:1:1。

作為改進的是，所述載體為介孔氧化硅SBA-15。

作為改進的是，所述聚乙二醇的分子量為2000。

上述寬相變溫區(qū)的路面材料的制備方法，包括以下步驟：步驟1，稱取十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、十九烷、二十烷、聚乙二醇、載體、瀝青；步驟2，將十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、十九烷、二十烷、聚乙二醇分別加入無水乙醇中加熱攪拌均勻后，再加入載體，于65℃下攪拌4h，再在80℃下干燥24h，得到十四烷/載體、十五烷/載體、十六烷/載體、十七烷/載體、十八烷/載體、十九烷/載體、二十烷/載體、聚乙二醇/載體；步驟3，將十四烷/載體、十五烷/載體、十六烷/載體、十七烷/載體、十八烷/載體、十九烷/載體、二十烷/載體、聚乙二醇/載體充分混合制備相變溫區(qū)為5-50℃的寬相變溫區(qū)復合定形相變材料；步驟4，將瀝青加熱至流動狀態(tài)，邊攪拌邊加入寬相變溫區(qū)復合定形相變材料，攪拌2h,冷卻后得寬相變溫區(qū)的路面材料。

作為改進的是，步驟2中攪拌的速度為200-600rpm，所述十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、十九烷、二十烷、聚乙二醇與無水乙醇、載體的質(zhì)量比均為(1-2.5):2000。

有益效果：

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明利用十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、十九烷、二十烷、聚乙二醇(分子量2000)等為芯材，介孔氧化硅SBA-15為載體，制備出不同相變溫度的定形相變材料，然后按一定比例混合得到寬相變溫區(qū)復合定形相變材料，并將其摻入瀝青中，用于調(diào)節(jié)瀝青混凝土路面溫度，增強其對外界溫度變化的適應性，有效降低大體積瀝青混凝土內(nèi)部溫升速率，延緩峰值出現(xiàn)時間，減小冷凍-融化循環(huán)以及溫度過高或過低對瀝青混凝土路面性能的影響，防止或預防瀝青混凝土出現(xiàn)熱裂縫，改善材料的耐久性，延長其壽命。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細介紹。

實施例1

相變材料載體介孔氧化硅SBA-15通過市售獲得。

實施例1

分別將0.1g十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、十九烷、二十烷、聚乙二醇(分子量2000)加入100ml無水乙醇中加熱攪拌，制備1g/L十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、十九烷、二十烷、聚乙二醇(分子量2000)乙醇溶液，然后將45mg SBA-15分別加入上述相變材料芯材溶液中，將混合物在65℃下攪拌4h，之后在80℃的溫度下干燥24h，得到定形相變材料十四烷/SBA-15、十五烷/SBA-15、十六烷/SBA-15、十七烷/SBA-15、十八烷/SBA-15、十九烷/SBA-15、二十烷/SBA-15、聚乙二醇/SBA-15。

將上述不同溫度的寬相變溫區(qū)復合定形相變材料各取1g后充分混合制備相變溫區(qū)為5～50℃的寬相變溫區(qū)復合定形相變材料；同時將50g瀝青加熱至流動狀態(tài)，在攪拌過程中加入5g上述寬相變溫區(qū)復合定形相變材料，快速攪拌2h，冷卻后得到相變溫區(qū)為5～50℃的寬相變溫區(qū)的路面材料。

實施例2