一种净化尾气的功能复合型树脂铺装及其制备方法与流程

文档序号:12348961阅读:367来源:国知局
本发明涉及一种具有净化功能的路面结构,尤其涉及一种净化尾气的功能复合型树脂铺装及其制备方法。
背景技术
:交通量的迅猛增长及国内重载超载使用条件不仅给道路的通行能力提出了更高的要求,同时也带来了汽车尾气治理的挑战,低碳公路已成为世界各地的共同追求。国内城市道路拥堵现象严重,车辆多处于怠速、加速、减速等工况,燃料不完全燃烧导致机动车尾气排放严重超标,致使该区域成为尾气排放的高污染区。机动车排放已成为部分大中城市大气污染的主要来源,并对人类身体健康构成威胁。目前交通行业已逐步运用光触媒技术降解汽车尾气,如涂抹于高速公路隔音墙、收费站区域、街道路灯等区域,但还未在路面推广应用,目前尚处于理论研究阶段。路面,按载体材料不同主要分为沥青基类、水泥胶浆类及胶粉负载类。专利CN102909906A公开了一种用于路面快速施工的汽车尾气降解卷材,厚度只有1~3mm,由上硅油面离型纸、下硅油面离型纸、沥青粘结层和汽车尾气降解颗粒组成,主要介绍了快速施工的方法,虽然具有降解汽车尾气的功效,但是使用寿命及吸收效果需要进一步提高。专利CN101703889A公开了一种胶粉负载型路面汽车尾气降解复合材料,采用预处理法或直接混合法,借助偶联剂将具有光催化功能的纳米二氧化钛粉末分散到橡胶胶粉中,主要公开了复合材料的制备方法。专利CN103131325A公开了一种自洁性路面汽车尾气降解涂料,由A、B两种组分组成,A组分由成膜剂、补强剤、光催化复合颗粒、改性剂、催化剂、增塑剂、羟基稳定剂、消泡剂和碱性水组成,B组分由交联剂增粘剂和消泡剂组成,组成成分比较复杂,制备工艺要求较高。CN10484445A公开了一种路面尾气降解雾封层材料,其由乳化沥青、改性剂、光催化复合剂、增塑剂、增粘剂、石英砂组成,具有预防性养护的作用。此外,传统方案多数只适用于某一类型(沥青类或水泥类)的路面结构形式,适用性不广。因此,随着路面尾气降解需求的不断增长,亟需提出一种功能复合型尾气降解路面材料技术,从而起到高效、持久的尾气降解效果,并可起到抗滑耐磨耗作用,且适用于各类路面结构形式。有鉴于上述现有的净化型路面结构存在的缺陷,本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种新型一种净化尾气的功能复合型树脂铺装及其制备方法,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。技术实现要素:本发明的主要目的在于,克服现有的净化型路面结构存在的缺陷,而提供一种新型一种净化尾气的功能复合型树脂铺装及其制备方法,具有吸收尾气功能的同时,具有较好的抗滑性能,从而更加适于实用,且具有产业上的利用价值。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的净化尾气的功能复合型树脂铺装,为层状复合结构,由下到上分别设置有高浓度光催化树脂层和光催化剂碎石负载层,总厚度约5~7mm。更进一步的,前述的净化尾气的功能复合型树脂铺装,所述高浓度光催化树脂层为耐久性树脂和光催化复合材料的混合料涂层,所述耐久性树脂占40~56份,光催化复合材料占10~14份,涂布量为1.8~2.0kg/m2,厚度为1~2mm。更进一步的,前述的净化尾气的功能复合型树脂铺装,所述耐久性树脂为甲、乙两种组分的反应固化物,甲组分为双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂,甲组分占30~42份;乙组分为聚酰胺或改性胺593常温固化剂,乙组分占10~14份。更进一步的,前述的净化尾气的功能复合型树脂铺装,所述光催化剂碎石负载层为预裹附了光催化复合材料裹附层的碎石层,厚度为4~5mm,碎石占800~1000份,光催化复合材料裹附层占15~20份;所述碎石由两种单粒径玄武岩组成,粒径为0~3mm的碎石占200~300份、粒径为3~5mm的碎石占600~700份。更进一步的,前述的净化尾气的功能复合型树脂铺装,所述光催化复合材料裹附层由光催化复合材料及环氧树脂类胶黏剂组成,所述光催化复合材料占10~14份,所述环氧树脂类胶黏剂占5~6份。更进一步的,前述的净化尾气的功能复合型树脂铺装,所述光催化复合材料为3~4份纳米二氧化钛粉末、6~8份硅藻土填料和1~2份六偏磷酸钠分散剂组成的复合材料。更进一步的,前述的净化尾气的功能复合型树脂铺装的制备方法,包括如下操作步骤:(1)按1:2的比例配置纳米二氧化钛与硅藻土的复合粉;(2)采用剪切拌合设备将六偏磷酸钠分散剂、环氧树脂类胶黏剂与碎石充分拌合1~2分钟,均匀裹附于碎石表面,再添加(1)制备的复合粉,拌合2~3分钟,使复合粉均匀粘附于碎石表面,形成光催化剂碎石负载层;(3)对需要铺装的表面抛丸处理,形成洁净、具有纹理的表面;(4)采用高速剪切拌合设备,添加六偏磷酸钠分散剂,并将(1)制备的复合粉均匀拌合到耐久性树脂中,刮涂到处理过的表面,涂布量为1.8~2.0kg/m2;同步撒布预裹附了光催化复合材料裹附层的洁净碎石,形成光催化剂碎石负载层,养生1~2天固化形成强度,完成铺装。更进一步的,前述的净化尾气的功能复合型树脂铺装的制备方法,所述(4)中预裹附了光催化复合材料裹附层的洁净碎石的撒布率为满布的95~100%。借由上述技术方案,本发明的净化尾气的功能复合型树脂铺装及其制备方法至少具有下列优点:1.高浓度光催化树脂层中掺加较多的光催化尾气降解材料,可实现对汽车尾气中有毒气体CH、CO和NOx的持久降解,长久有效的减小空气污染,提高道路空气质量;2.树脂材料与原路面粘结性能强、不易起皮剥落,提高光催化涂层的耐久性,同时为碎石层提供粘附承载功能;3.采用光催化剂碎石预裹附工艺,使光催化复合材料负载于碎石表面,与尾气充分接触,提高尾气降解效果,同时碎石构造深度可避免碎石表面及下层树脂层与轮胎直接接触,大大降低光催化材料被车轮磨耗带走的可能性,实现永久性光催化尾气降解效果;4.树脂层可愈合原路面微裂缝和表面空隙,提高防水性能,且碎石层可提高路面抗滑性能,本发明的净化尾气的功能复合型树脂铺装及其制备方法可用于沥青路面、水泥混凝土路面等多种表面,适用范围广。上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。附图说明图1为本发明净化尾气的功能复合型树脂铺装结构示意图;图中标记含意:1.表面,2.高浓度光催化树脂层,3.光催化剂碎石负载层。具体实施方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的净化尾气的功能复合型树脂铺装及其制备方法其具体实施方式、特征及其功效,详细说明如后。实施例1本发明的净化尾气的功能复合型树脂铺装的制备方法,包括如下操作步骤:(1)对沥青路面表面1进行抛丸,并清理抛丸后的工作面,形成洁净的粗糙表面;(2)按1:2质量比例配置纳米二氧化钛与硅藻土的复合粉,采用专用拌合设备按80r/min的速率将六偏磷酸钠分散剂、环氧树脂胶黏剂与碎石充分拌合2分钟,均匀裹附于碎石表面,再添加复合粉,拌合3分钟,使复合粉均匀粘附于碎石表面,形成光催化剂碎石负载层3。其中碎石占1000份,光催化复合材料裹附层占20份,碎石由两种单粒径洁净玄武岩组成:粒径为0~3mm的占300份、粒径为3~5mm的占700份。光催化复合材料裹附层由光催化复合材料及环氧树脂胶黏剂组成:光催化复合材料占14份、环氧树脂胶黏剂占6份。其中光催化复合材料由纳米二氧化钛粉末、硅藻土填料及六偏磷酸钠分散剂复合而成:纳米二氧化钛粉末占4份、硅藻土填料占8份、六偏磷酸钠分散剂占2份。(3)抛丸后,采用热鼓风机吹干吹净沥青路面表面,并涂布高浓度光催化树脂层2,涂布量为2.0kg/m2,同步撒布光催化剂碎石负载层,撒布率95~100%,养生1~2天固化形成强度,即可开放交通。高浓度光催化树脂层2为耐久性树脂和光催化复合材料的混合料涂层,其中耐久性树脂占56份,光催化复合材料占14份。耐久性树脂为甲、乙两种组分的反应固化物:甲组分为42份双酚A型环氧树脂,乙组分为14份聚酰胺常温固化剂。本发明形成的净化尾气的功能复合型树脂铺装为由下到上分别设置的高浓度光催化树脂层2和光催化剂碎石负载层3形成的层状复合结构。实施例2本发明的净化尾气的功能复合型树脂铺装的制备方法,包括如下操作步骤:(1)采用无尘抛丸机对水泥混凝土表面1进行抛丸处理,暴露裂缝并形成粗糙表面;(2)按1:2质量比例配置纳米二氧化钛与硅藻土复合粉,采用专用拌合设备按80转/min的速率将六偏磷酸钠分散剂、环氧树脂胶黏剂与碎石充分拌合1.5分钟,均匀裹附于碎石表面,再添加复合粉,拌合3分钟,使复合粉均匀粘附于碎石表面,形成光催化剂碎石负载层3。其中碎石占800份,光催化复合材料裹附层占15份。碎石由两种单粒径洁净玄武岩组成:粒径为0~3mm的占200份、粒径为3~5mm的占600份。光催化复合材料裹附层由光催化复合材料及环氧树脂类胶黏剂组成:光催化复合材料占10份、环氧树脂胶黏剂占5份。其中光催化复合材料由3份纳米二氧化钛粉末、6份硅藻土填料及1份六偏磷酸钠分散剂的复合而成。(3)抛丸后,采用热鼓风机吹干吹净水泥混凝土路面表面1,并涂布高浓度光催化树脂层,涂布量为1.8kg/m2,同步撒布光催化剂碎石负载层,撒布率95~100%,养生1~2天固化形成强度,即可开放交通。高浓度光催化树脂层2为耐久性树脂和光催化复合材料的混合料涂层,其中耐久性树脂占40份,光催化复合材料占10份。耐久性树脂为甲、乙两种组分的反应固化物:甲组分为30份双酚A型环氧树脂,乙组分为10份聚酰胺常温固化剂。本发明形成的净化尾气的功能复合型树脂铺装为由下到上分别设置的高浓度光催化树脂层2和光催化剂碎石负载层3形成的层状复合结构;铺装结构的尾气降解效果如表1所示,高浓度光催化环氧树脂性能如表2所述。表1尾气降解效果气体CHCONOx降解率(%)≥30≥30≥40表2高浓度光催化环氧树脂性能试验项目单位性能指标拉伸强度(25℃)MPa≥10断裂延伸率(25℃)%≥30拉拔强度(25℃)MPa≥8固化时间(25℃)h3~24渗透性(25℃)mm≥10表3抗滑性能试验项目单位试验结果构造深度mm1.0抗滑系数BPN60以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。当前第1页1 2 3 
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