本发明涉及路面养护技术领域，尤其涉及一种降低雾霾导行交通的彩色抗滑层及其制备方法。
背景技术：
近几年来，雾霾现象日益严重，严重影响了人民的生活出行，降低了幸福指数。仅2016年12月份，北京市就发布了两次橙色雾霾预警，采取了单双号限行等行政手段，但收效一般，且遇到不利的气象条件，雾霾短时不能得到有效扩散。未来，各国政府会采取更加严厉的治理雾霾措施，如关停污染严重的工业厂房，切断源头的污染，强化机动车污染防治，提高环境准入门槛等手段，期望未来几年达到空气质量明显改善。
且随着国家经济的快速增长，人民生活水平的不断提高，机动车数量逐渐增加，造成了道路拥堵时间越来越长。2015年，北京市交通委提出了慢行系统的概念，重点整治人车分离，还人行道与行人的工程，北京市西城区的示范工程取得了良好效果，2016年在北京市三环进行了大面积推广，据交管部门统计，使用慢行系统，道路拥堵指数下降了5％。
现有技术中关于道路抗滑层复合材料的相关报道有很多，如CN102815891A公开了一种沥青路面精细抗滑保护层，由原料细集料、改性乳化沥青和SBR阳离子改性乳化沥青铺筑而成，具有防水性能好、抗滑性能好、耐磨性能好以及噪声污染小的特点；CN102731967A公开了一种道路抗滑层粘结材料，由改性环氧树脂、改性环氧树脂固化剂以及滑石粉构成，力学性能、变形性能和耐久性能及抗污染功能好，不与原路面脱层，且低温柔韧性好，挤压后不发生脆裂。但是现有技术中没有关于利用降低雾霾导行交通的彩色抗滑层解决雾霾问题的相关报道。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种降低雾霾导行交通的彩色抗滑层，将治理雾霾与缓解拥堵有机结合起来，同时降低路面裂缝的开裂，延长道路使用寿命。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种降低雾霾导行交通的彩色抗滑层，包括预混料和固化剂，所述预混料与固化剂的重量比为14:1～5:1，所述预混料包括以下质量份数的组分：
优选地，所述粘结材料为丙烯酸树脂、无溶剂改性环氧树脂、聚合物水泥砂浆或乳化沥青。
优选地，所述纳米光触媒材料包括纳米二氧化钛。
优选地，所述彩色级配碎石包括石英砂和/或煅烧铝矾土，所述彩色级配碎石的莫氏硬度≥7.0，所述彩色级配碎石的粒径为10～80目。
本发明还提供了上述技术方案所述的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层的制备方法，包括以下步骤：
(1)将粘结材料、彩色级配碎石、纳米光触媒材料和附加剂混合，得到混合物料；
(2)将所述步骤(1)得到的混合物料密封存储，得到预混料；
(3)将所述步骤(2)得到的预混料与固化剂分装，得到降低雾霾导行交通的彩色抗滑层。
优选地，所述步骤(1)混合的时间为30～90min。
本发明还提供了上述技术方案所述的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层或上述制备方法得到的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层在路面抗滑层中的应用。
本发明提供了一种降低雾霾导行交通的彩色抗滑层，预混料和固化剂，所述预混料与固化剂的重量比为14:1～5:1，所述预混料包括以下质量份数的组分：纳米光触媒材料10～18份；彩色级配碎石40～60份；附加剂2～4份；粘结材料28～40份；固化剂2～8份。在本发明中，所述纳米光触媒材料作为催化剂，主要分解雾霾中的有害物质，其自身不会有磨损，能够有效长期的使用；所述粘结材料能够有效与路面介质粘合在一起，具有极高的粘结强度和抗剪切强度，并能将彩色级配碎石及其他助剂包裹在一起；彩色级配碎石主要提供整个材料的强度和硬度及耐磨性，同时鲜亮的颜色能有效引导交通；附加剂中各组分作用是为更好的展现彩色抗滑层的性能。
本发明的有益效果如下：
1、本发明中纳米光触媒材料在光照条件下，能有效分解雾霾中的氮氧化合物、碳氢化合物等，使其转化为水分子和二氧化碳，从而降低空气雾霾影响，达到治理雾霾的效果，实施例表明，本发明的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层使用区域中PM2.5降低了20～30％。
2、本发明提供的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层可以通过不同的彩色级配碎石铺筑不同颜色的彩色路面，充分与道路环境相协调，给人以良好的心理感受，通过设置不同色彩来区分道路的不同功能，诱导车流，增加道路的通行能力，减少交通堵塞，缓解道路交通拥挤，减少资源浪费。
3、本发明提供的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层粘结性能高、抗滑性能高，能够减少交通事故的发生率，彩色抗滑层复合材料可作为一种预养护技术，降低路面裂缝的开裂，没有渗水现象的发生，且延长道路使用寿命，摩擦系数比新建路面高出50％左右。
4、本发明提供的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层喷洒或涂抹路面表层后2～3h即可开放交通，缓解交通拥堵。
具体实施方式
本发明提供了一种降低雾霾导行交通的彩色抗滑层，包括预混料和固化剂，所述预混料与固化剂的重量比为14:1～5:1，所述预混料包括以下质量份数的组分：
本发明提供的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层优选包括10～18质量份数的纳米光触媒材料。
在本发明中，所述纳米光触媒材料包括纳米级二氧化钛，本发明对所述纳米光触媒材料的来源没有任何特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的纳米光触媒材料的市售商品即可，在本发明实施例中优选采用锐钛矿型纳米二氧化钛。
本发明提供的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层优选包括40～60质量份数的彩色级配碎石，在本发明中，彩色级配碎石包括石英砂和/或煅烧铝矾土，本发明对所述彩色级配碎石的来源没有任何特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的彩色级配碎石的市售商品即可，通过彩色级配碎石的颜色设置不同色彩来区分道路的不同功能，诱导车流，增加道路的通行能力，减少交通堵塞，缓解道路交通拥挤，减少资源浪费。
在本发明中，所述彩色级配碎石的莫氏硬度优选≥7.0；所述彩色级配碎石的粒径优选为10～80目。
本发明提供的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层优选包括28～40质量份数的粘结材料，在本发明中，所述粘结材料为丙烯酸树脂、无溶剂改性环氧树脂、聚合物水泥砂浆或乳化沥青，本发明对所述粘结材料的来源没有任何特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的丙烯酸树脂、无溶剂改性环氧树脂、聚合物水泥砂浆或乳化沥青的市售商品即可。
本发明提供的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层优选包括2～8质量份数的附加剂，在本发明中，所述附加剂包括增韧剂、抗剥落剂和偶联剂，所述增韧剂、抗剥落剂和偶联剂的质量比为1～2：0.5～1：0.5～1。
在本发明中，所述抗剥落剂为古马隆树脂，本发明对所述古马隆树脂的来源没有任何特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的古马隆树脂的市售商品即可。
本发明还提供了上述技术方案所述降低雾霾导行交通的彩色抗滑层的制备方法，包括以下步骤：
(1)将粘结材料、彩色级配碎石、纳米光触媒材料和附加剂混合，得到混合物料；
(2)将所述步骤(1)得到的混合物料密封存储，得到预混料；
(3)将所述步骤(2)得到的预混料与固化剂分装，得到降低雾霾导行交通的彩色抗滑层。
本发明将粘结材料、彩色级配碎石、纳米光触媒材料和附加剂混合，得到混合物料，本发明对所述粘结材料、彩色级配碎石、纳米光触媒材料和附加剂的加料顺序没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的加料顺序即可；在本发明实施例中，优选先将粘结材料与彩色级配碎石混合后，再与纳米光触媒材料混合，最后再与附加剂混合。
本发明对所述混合的方式没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可；在本发明实施例中，优选采用搅拌的方式进行混合，所述搅拌的转速优选为500～2000r/min，更优选为1000～1500r/min，所述搅拌的时间优选为30～90min，更优选为50～60min。
得到混合物料后，本发明将混合物料密封存储，得到预混料，本发明对所述密封的方式没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的密封方式即可；在本发明实施例中，优选采用袋装密封的方式进行密封存储。
得到预混料后，本发明将待用物料与固化剂分装，得到降低雾霾导行交通的彩色抗滑层。
本发明还提供了上述技术方案所述降低雾霾导行交通的彩色抗滑层或上述制备方法得到的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层在路面抗滑层中的应用。
本发明对所述所述降低雾霾导行交通的彩色抗滑层使用时将预混料与固化剂混合，本发明对所述混合的方式没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可；在本发明实施例中，优选采用搅拌的方式进行混合，所述搅拌的转速优选为500～1000r/min，更优选为600～800r/min，所述搅拌的时间优选为5～30min，更优选为15～20min。
本发明对所述降低雾霾导行交通的彩色抗滑层的涂覆方式没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可；在本发明实施例中，优选采用涂刷的方式进行涂覆。
在本发明中，所述降低雾霾导行交通的彩色抗滑层在路面抗滑层中的涂覆量优选为2～4kg/m2。
本发明中纳米光触媒材料在光照条件下，能有效分解雾霾中的氮氧化合物、碳氢化合物等，使其转化为水分子和二氧化碳，从而降低空气雾霾影响，达到治理雾霾的效果，实施例表明，本发明的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层使用区域中PM2.5降低了20～30％。
本发明提供的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层可以通过不同的彩色级配碎石铺筑不同颜色的彩色路面，充分与道路环境相协调，给人以良好的心理感受，通过设置不同色彩来区分道路的不同功能，诱导车流，增加道路的通行能力，减少交通堵塞，缓解道路交通拥挤，减少资源浪费。
本发明提供的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层粘结性能高、抗滑性能高，能够减少交通事故的发生率，彩色抗滑层复合材料可作为一种预养护技术，降低路面裂缝的开裂，没有渗水现象的发生，且延长道路使用寿命，摩擦系数比新建路面高出50％左右。
本发明提供的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层喷洒或涂抹路面表层后2～3h即可开放交通，缓解交通拥堵。
下面结合实施例对本发明提供的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层、制备方法及其应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
各原料组分按重量份配比如下：
纳米光触媒材料 10份；
彩色级配碎石 40份；
附加剂 2份；
粘结材料 28份；
固化剂 2份；
附加剂的原料按重量份配比如下：
增韧剂 1份；
抗剥落剂 0.5份；
偶联剂 0.5份。
先将粘结材料与彩色级配碎石于500r/min下搅拌30min混合均匀，再与纳米光触媒材料于1000r/min下搅拌5min混合均匀，最后再与附加剂于1000r/min下搅拌30min混合均匀得到混合物料，得到的混合物料在用于路面抗滑层中时，先与固化剂在500r/min下搅拌30min混合均匀，得到降低雾霾导行交通的彩色抗滑层。
将实施例1制得的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层按照2kg/m2的涂刷量涂刷到市政路面上，采用PM2.5检测仪器进行观测，在涂抹降低雾霾导行交通的彩色抗滑层的区域PM2.5降低了26.4％，通过摆式摩擦仪测量，摩擦系数达到120BPN，超出涂抹降低雾霾导行交通的彩色抗滑层的路面50％；根据《公路路基路面现场测试规程JTG E60-2008》测定渗水系数，测得的渗水系数为0。
实施例2
各原料组分按重量份配比如下：
纳米光触媒材料 15份；
彩色级配碎石 55份；
附加剂 3份；
粘结材料 32份；
固化剂 3份；
附加剂的原料按重量份配比如下：
增韧剂 1份；
抗剥落剂 1份；
偶联剂 1份。
先将粘结材料与彩色级配碎石于1500r/min下搅拌50min混合均匀，再与纳米光触媒材料于1500r/min下搅拌50min混合均匀，最后再与附加剂于1000r/min下搅拌60min混合均匀得到混合物料，得到的混合物料在用于路面抗滑层中时，先与固化剂在600r/min下搅拌30min混合均匀，得到降低雾霾导行交通的彩色抗滑层。
将实施例2制得的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层按照3kg/m2的涂刷量涂刷到市政路面上，采用PM2.5检测仪器进行观测，在涂抹降低雾霾导行交通的彩色抗滑层的区域PM2.5降低了30.6％，通过摆式摩擦仪测量，摩擦系数达到125BPN，超出涂抹降低雾霾导行交通的彩色抗滑层的路面50％；根据《公路路基路面现场测试规程JTG E60-2008》测定渗水系数，测得的渗水系数为0。
实施例3
各原料组分按重量份配比如下：
纳米光触媒材料 18份；
彩色级配碎石 60份；
附加剂 4份；
粘结材料 40份；
固化剂 8份；
附加剂的原料按重量份配比如下：
增韧剂 2份；
抗剥落剂 1份；
偶联剂 1份。
先将粘结材料与彩色级配碎石于1500r/min下搅拌50min混合均匀，再与纳米光触媒材料于1000r/min下搅拌60min混合均匀，最后再与附加剂于1500r/min下搅拌50min混合均匀得到混合物料，得到的混合物料在用于路面抗滑层中时，先与固化剂在800r/min下搅拌15min混合均匀，得到降低雾霾导行交通的彩色抗滑层。
将实施例3制得的降低雾霾导行交通的彩色抗滑层按照4kg/m2的涂刷量涂刷到市政路面上，采用PM2.5检测仪器进行观测，在涂抹降低雾霾导行交通的彩色抗滑层的区域PM2.5降低了32.5％，通过摆式摩擦仪测量，摩擦系数达到118BPN，超出涂抹降低雾霾导行交通的彩色抗滑层的路面50％；根据《公路路基路面现场测试规程JTG E60-2008》测定渗水系数，测得的渗水系数为0。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。