一種阻燃防噪自清潔路面材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種阻燃防噪自清潔路面材料的制備方法，屬于路面材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前瀝青路面己經(jīng)成為我國高等級公路鋪裝的主流，但是由于瀝青具有可燃性，在隧道工程，特別是大型公路隧道、跨江海隧道中使用存在一定的火災(zāi)安全隱患。車輛行駛的噪聲污染主要可以分為車輛自身的噪聲和輪胎噪聲，車輛自身噪聲主要包括機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲與車輛振動(dòng)噪聲，而輪胎噪聲主要指車輛在高速行駛過程中輪胎與路面間因栗浦效應(yīng)產(chǎn)生的空氣振動(dòng)噪聲，研究表明車輛當(dāng)小汽車的行駛速度達(dá)到50km/h以上時(shí)，輪胎噪聲成為主導(dǎo)降，而隧道路面狀況與結(jié)構(gòu)直接影響到輪胎噪聲與車輛振動(dòng)噪聲，目前我國的隧道路面鋪裝層設(shè)計(jì)往往很少考慮噪聲污染控制問題。
[0003]目前，在道路交通行業(yè)依然以添加溴系阻燃劑制備阻燃瀝青的技術(shù)路線為主，有機(jī)溴類阻燃劑具有效率高、用量少且價(jià)格適中的特點(diǎn)，是目前用量最大的阻燃材料，在瀝青阻燃技術(shù)的研究中也多以有機(jī)溴類阻燃劑為主，其中研究最多的為十溴聯(lián)苯醚(DBDPD)與三氧化二銻(Sb203)協(xié)同阻燃體系，但是鹵系阻燃劑的毒性問題近年來卻日益突出，溴-銻阻燃體系在熱裂解及燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵及腐蝕性氣體(如HC1、HBr等)，其中鹵化氫氣體易吸收空氣中水分形成氫鹵酸，具有很強(qiáng)的腐蝕作用，造成二次公害。瀝青混合料是一種長期與人員接觸、高
溫施工的建筑材料，所以阻燃瀝青材料的毒性問題不容忽視，但是目前國內(nèi)外在阻燃瀝青的研究中尚未考慮該問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對目前瀝青中添加溴類阻燃劑，在熱裂解及燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵及腐蝕性氣體，具有很強(qiáng)的腐蝕作用，造成二次公害，而且普通水泥混凝土路面抗滑構(gòu)造衰減和行車噪聲過大的問題，提供了一種阻燃防噪自清潔路面材料的制備方法，本發(fā)明用氧化鎂和氧化鋁加入氫氧化鈉共沉淀劑、單烷氧基鈦酸酯制得鎂鋁復(fù)合阻燃溶膠，取青篾抽取竹麻用鹽酸浸泡，再漂白，在其表面噴灑乳化油，進(jìn)行發(fā)酵，之后烘干得竹纖維，將制得的二氧化鈦粉末和瀝青、鎂鋁復(fù)合阻燃溶膠、竹纖維加熱潤脹，之后放入高速剪切機(jī)中、加入丁基橡膠高速剪切，冷卻裝桶即得一種阻燃防噪自清潔路面材料，本發(fā)明添加鎂鋁復(fù)合阻燃溶膠在瀝青中，既可以起到阻燃作用，有不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，而且將丁基橡膠高彈性改性劑添加到瀝青中制成高彈性瀝青材料，通過共振消除路面噪聲，納米二氧化鈦粉末可以起到凈化、自清潔的作用。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
1.(1)稱取5?15g氯化鎂和3?5g氯化鋁粉末放入500mL燒杯中，加入300?400mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻制得混合鹽溶液，在攪拌狀態(tài)下逐滴滴入20?30mL質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉溶液作為共沉淀劑，控制滴加速度使其10?15min內(nèi)滴加完畢； 2.(2)待氫氧化鈉溶液滴加完畢后，生成沉淀，移入恒溫箱中，在30?40°C下靜置陳化2?3h，陳化結(jié)束后過濾得到沉淀濾渣，并將濾渣移入250mL錐形瓶中，加入2?3mL單烷氧基鈦酸酯后移入水浴鍋中，加熱升溫至70?80°C進(jìn)行恒溫溶膠，得到鎂鋁復(fù)合阻燃溶膠；
(3)取1?2kg竹子的青篾用剪刀剪成5?10cm的小段，自然風(fēng)干后，人工手撕抽取竹麻，將得到的竹麻放入濃度為0.2?0.4mol/L的鹽酸溶液中浸泡1?3h后取出，用去離子水沖洗3?5遍，再將其浸入濃度為0.3?0.5mol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡1?3h后，自然風(fēng)干；
(4)將風(fēng)干后的竹麻用10?15%的次氯酸鈉溶液漂洗30?60min后，取出，在其表面均勻噴灑乳化油，放入發(fā)酵罐在28?38°C下密封發(fā)酵10?15天，發(fā)酵完成后取出用去離子水沖洗直至其pH達(dá)到7?8，之后移入烘箱在50?60°C下烘干，用梳切機(jī)將其梳理切短，制成竹纖維備用；
3.(5)稱取50?100g 二氧化鈦顆粒放入剛玉坩禍，移入馬弗爐中，在500?600°C下煅燒2?3h，得到納米二氧化鈦顆粒，待其冷卻至室溫后放入研缽中，研磨成納米二氧化鈦粉末；
4.(6)稱取100?200g基質(zhì)瀝青放入石英罐中，加入20?30mL上述制得的鎂招復(fù)合阻燃溶膠、10?20g竹纖維和5?10g納米二氧化鈦，將石英罐放置在石棉網(wǎng)上，用酒精燈對其加熱至170?180°C，用玻璃棒攪拌10?20min后放在烘箱中，在165?175°C下潤脹20 ?30min ;
5.(7)將潤脹后的復(fù)合瀝青放入高速剪切機(jī)中，升高溫度至175?185°C，以6000?7000r/min的轉(zhuǎn)速剪切攪拌15?25min，再加入10?15g 丁基橡膠，繼續(xù)高速剪切20?30min，冷卻裝桶即得一種阻燃防噪自清潔路面材料。
[0006]本發(fā)明的應(yīng)用方法:先要用鉆孔機(jī)將原有堅(jiān)硬的路面鉆碎清理，然后用石子、煤灰、水泥攪拌的材料鋪成新路基，路基鋪好后，用噴灑機(jī)在路基均勻地噴灑一層本發(fā)明制備的路面材料，隨即撒上一層沙子，鋪上一層塑料網(wǎng)，用釘子將網(wǎng)釘牢，接著，用探鋪機(jī)鋪上一層用瀝青攪拌的石子，邊鋪邊用壓路機(jī)來回反復(fù)壓平即可，可以起到阻燃防噪自清潔的作用。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明添加鎂鋁復(fù)合阻燃溶膠在瀝青中，既可以起到阻燃作用，有不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)；
(2)本發(fā)明添加丁基橡膠高彈性改性劑添加到瀝青中制成高彈性瀝青材料，通過共振消除路面噪聲；
(3)本發(fā)明中添加納米二氧化鈦粉末可以起到凈化、自清潔的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0008]首先稱取5?15g氯化鎂和3?5g氯化鋁粉末放入500mL燒杯中，加入300?400mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻制得混合鹽溶液，在攪拌狀態(tài)下逐滴滴入20?30mL質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉溶液作為共沉淀劑，控制滴加速度使其10?15min內(nèi)滴加完畢；待氫氧化鈉溶液滴加完畢后，生成沉淀，移入恒溫箱中，在30?40°C下靜置陳化2?3h，陳化結(jié)束后過濾得到沉淀濾渣，并將濾渣移入250mL錐形瓶中，加入2?3mL單烷氧基鈦酸酯后移入水浴鍋中，加熱升溫至70?80°C進(jìn)行恒溫溶膠，得到鎂鋁復(fù)合阻燃溶膠；取1?2kg竹子的青篾用剪刀剪成5?10cm的小段，自然風(fēng)干后，人工手撕抽取竹麻，將得到的竹麻放入濃度為0.2?0.4mol/L的鹽酸溶液中浸泡1?3h后取出，用去離子水沖洗3?5遍，再將其浸入濃度為0.3?0.5mol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡1?3h后，自然風(fēng)干；將風(fēng)干后的竹麻用10?15%的次氯酸鈉溶液漂洗30?60min后，取出，在其表面均勻噴灑乳化油，放入發(fā)酵罐在28?38°C下密封發(fā)酵10?15天，發(fā)酵完成后取出用去離子水沖洗直至其pH達(dá)到7?8，之后移入烘箱在50?60°C下烘干，用梳切機(jī)將其梳理切短，制成竹纖維備用；稱取50?100g 二氧化鈦顆粒放入剛玉坩禍，移入馬弗爐中，在500?600°C下煅燒2?3h，得到納米二氧化鈦顆粒，待其冷卻至室溫后放入研缽中，研磨成納米二氧化鈦粉末；稱取100?200g基質(zhì)瀝青放入石英罐中，加入20?30mL上述制得的鎂招復(fù)合阻燃溶膠、10?20g竹纖維和5?10g納米二氧化鈦，將石英罐放置在石棉網(wǎng)上，用酒精燈對其加熱至170?180°C，用玻璃棒攪拌10?20min后放在烘箱中，在165?175°C下潤脹20?30min ;將潤脹后的復(fù)合瀝青放入高速剪切機(jī)中，升高溫度至175?185°C，以6000?7000r/min的轉(zhuǎn)速剪切攪拌15?25min，再加入10?15g 丁基橡膠，繼續(xù)高速剪切20?30min，冷卻裝桶即得一種阻燃防噪自清潔路面材料。
[0009]實(shí)例1
首先稱取5g氯化鎂和3g氯化鋁粉末放入500mL燒杯中，加入300mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻制得混合鹽溶液，在攪拌狀態(tài)下逐滴滴入20mL質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉溶液作為共沉淀劑，控制滴加速度使其lOmin內(nèi)滴加完畢；待氫氧化鈉溶液滴加完畢后，生成沉淀，移入恒溫箱中，在30°C下靜置陳化2h，陳化結(jié)束后過濾得到沉淀濾渣，并將濾渣移入250mL錐形瓶中，加入2mL單烷氧基鈦酸酯后移入水浴鍋中，加熱升溫至70°C進(jìn)行恒溫溶膠，得到鎂鋁復(fù)合阻燃溶膠；取lkg竹子的青篾用剪刀剪成5cm的小段，自然風(fēng)干后，人工手撕抽取竹麻，將得到的竹麻放入濃度為0.2mol/L的鹽酸溶液中浸泡lh后取出，用去離子水沖洗3遍，再將其浸入濃度為0.3mol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡lh后，自然風(fēng)干；將風(fēng)干后的竹麻用10%的次氯酸鈉溶液漂洗30min后，取出，在其表面均勻噴灑乳化油，放入發(fā)酵罐在28°C下密封發(fā)酵10天，發(fā)酵完成后取出用去離子水沖洗直至其pH達(dá)到7，之后移入烘箱在50°C下烘干，用梳切機(jī)將其梳理切短，制成竹纖維備用；稱取50g 二氧化鈦顆粒放入剛玉坩禍，移入馬弗爐中，在